摘要：电气自动化集合了网络信息、自动化技术、智能机电子技术等的功能，是众多现代化技术发展而来的一项技术。电气自动化技术推出之后解决了众多机械生产中的难题，可以说电气自动化技术的产生为机械生产提供了技术支持，并且在一定程度上推进了机械生产行业的发展进程。电气自动化技术将多种现代化技术进行有机融合，由于其自身的优势在各个机械设备中得以应用。为了进一步研究机械电气设备自动化调试技术的应用，文章对机械电气设备自动化技术的应用进行了探讨。
关键词：机械设备；电气；自动化技术；应用研究
前言
随着科学技术的不断提高，人们的生活在不断追求高效与完美，从文明社会的步行到今天的飞机高铁；从深林群居到今天的空中家园，人们的生活经过了不曾预想的巨变。然而万里高铁南北相通不再是长城的尸骨堆建，千米高耸大厦更不是埃及金字塔那样搬砖上梁———他是升降机。
施工升降机是建筑现场不可或缺的施工工具， 是以电力拖动的运行方式， 把吊笼固定在两根刚性导轨上竖直方或斜向的来回可控运行的运送工人和货物的提升施工设备。 主要用于建筑行业的桥梁、搭建高塔、高楼建造的施工现场载人送物，高效的运输物料，也减少人力的消耗。 特别是在高楼的施工现场，施工升降机起非常关键的作用。 但是传统的施工升降机控制方式要是继电器元件为主，也没用楼层呼叫，功能太单一。 这样的升降机在每一次操作时继电器的触点都会有机械损耗，减少升降机的使用寿命。 工人要乘升降机，或者要物料时都是通过大声呼喊司机，这样严重影响了施工的效率。 在升降机的启动时对周围的冲击电流大，对其他用电设备有影响。升降机负载和空载时电机没有档位切换， 浪费能源普通的升降机没有自动平层停机安全系统， 人为的制动停机可能不准确定位，多次进出搬货物的施工纯在安全隐患，而安全问题是每个人最应该关注的问题，没有最好，只有更好。 随着人们对升降机性能要求越来越高， 普通升降机越来越不能满足市场要求了。
1、基本结构介绍
施工升降机和常规日用电梯不同，它是施工现场用于运送各种物料，施工工具等专用的施工升降机。主要有安全栏，吊笼轿厢、机械导轨、平衡重量系统、大功率电机、控制电路、安全防护设备七大部分互相配合组成，每个部分都不能缺少，各个部分互相控制。安全栏用于禁止人员及其他杂物进入吊笼底的区域，防止当吊笼下降时发生安全事故。吊笼轿厢是有笼内和笼顶两个工作区用于乘载人员、物料小车等的乘载笼体。机械导轨是支撑和供给吊笼运行的带条形齿轮的钢铁支柱。平衡重量系统，是用于保护整个升降机运行，调整中心的特殊装置。电机一般有三个，用于作提升或下降吊笼的动力。控制电路是通过操作按钮或手柄对应设备动作的系统，是控制升降机工作的大脑。安全防护有门限位保护，用电器安全保护，安全抱闸。施工升降机对安全系数要求很高，对机械钢材的选用和安装都要经过专业人员一一检测签字验收，方可使用。
2、控制功能
升降机设有超载报警， 超载自动切断电机电源， 禁止运行。 多层呼叫，优先运行。 自动精准平层，安全保护。 ①有超载传感器作超载监控，超载时候断开控制电路。 ②通过简单楼层上/下请求按钮， 反馈楼层呼叫信号实现对电梯实时的监测。③电梯在运行过程中，反向的请求信号等待，顺行的请求到位停止。 ④当升降机到达呼叫层时，呼叫请求信号取消。 如果还有其他层的呼叫请求信号， 电梯在该层停留数秒后， 继续运行。 ⑤升降机运行完毕所有呼叫后，关门停在当前楼层。 ⑥设计检测坠梯系统，实行强行制动和安全抱闸等防坠梯事件。
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3、硬件与软件设计
3.1、硬件设计
以采用三菱 PLCFX2N-64MR-001 信号的 PLC 可编程控制器为例。主要理由如下：三菱公司的 PLC 是大品牌，质量有保障。一般都都会承诺 18 个月以上任何故障的售后服务。 它市面价格870 元人民币左右， 它有 32 个输入点，32 个输出点满足设计需要，可连接输入输出扩展模块和特殊功能的模块，基本单元内置 2 轴独立最高 100HZ 定位功能， 运行出来速度可达 0.7微妙。 和其他牌子的的 PLC 互换性强，配件也方便，使用、开发灵活。 由于施工升降机要求安全、稳定、调试、安装方便等因素采用三菱 PLCFX2N-48MR-001 信号的 PLC 可编程控器是可行的。若实际生产施工需要可以使用 FX2N-128MR-001。以下设计可编程控制器可扩展，名称均可更改，时间可以根据实际需要更改。
3.2、软件部分设计
用于控制升降机执行单向运行， 体现 PLC 有优先执行的智能选择功能。 呼叫任何时候都有效，第一个呼叫决定上/下登记。 当升降机停止时，PLC 将第一个输入的呼叫指令和升降机当前所在楼层进行比较，若呼叫在升降机的下方，则 PLC 锁定下行， 直到升降机运行完在下行过程中按下的所有下呼叫指令，才进入上行锁定；若呼叫在升降机上方，则 PLC 锁定上行，直到运行完成上行过程中按下的所有上行呼叫指令，才进入下行锁定。 在此我们以升降机上行为例。 当升降机在一层，二层及以上呼叫时，或升降机在二层，三层及以上呼叫时，或升降机在三层，四层及以上呼叫时，PLC 登记上行 M40 接通，M41 断开。 此时升降机优先运行当前上行方向的呼叫。 下行登记也是同样原理，PLC 将输入信号对比处理。 以此有序进行上下运行，直到所有呼叫执行完毕，等待输入。
精准平层控制， 和有效安全抱闸控制优越性直接决定了升降机的产品质量，是生产和运行必须考虑的安全设计。 在编程中设计中间继电器 M61~M64、M71~M74 在升降机运行到达目的地时，楼层检查结合楼层传感器精准平层停车，再完成停止过程中要完成的全部动作后， 有时间继电器给停止的中间继电器复位。 平层停止分为三种：①顺序停止，在上行或下行的单向过程中需要停止；②在上行到最高呼叫楼层，无须继续上行而停止； ③在下行到最低呼叫楼层， 无须继续下行而停止。 以三层停止为例：当升降机处于下行状态时 M41 接通，若三层下行有呼叫（Y7 接通），或升降机处于上行状态时 M40 接通，若三层上行有呼叫（Y10 接通），则升降机到达三层限位时，升降机电机停止，安全抱闸动作。 当上降机处于上行状态时，且有三层下行呼叫（Y7 接通）但无四层呼叫时，升降机运行到达三层 M2 接通，升降机电机停止，安全抱闸动作。 当升降机处于下行状态时，且有三层上行呼叫（Y10 接通）既无一层呼叫又无二层呼叫时，升降机运行到达三层（M2 接通），升降机电机停止，安全抱闸动作。
结束语：
综上所述，机械设备对于人类来说是非常重要的，处在一个非常重要的地位上，因此在机械设备的制造生产过程当中，对于机械设备的稳定性以及实用性就非常重要了。所以说，机械设备电气工程自动化的应用对于我们国家的机械设备制造行业来讲是有着非常重要的意义。
参考文献：
[1]李桂荣.探讨电气自动化设备的可靠性[J].机电工程技术，2016，Z2:646-648.
[2]张乔.建筑电气设备自动化的节能技术研究与应用探究[J].能源与节能，2016，12:94-95.
论文作者:张燕妮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/6
标签：升降机论文; 楼层论文; 机械论文; 技术论文; 机械设备论文; 电机论文; 信号论文; 《电力设备》2017年第22期论文;