摘要:本文主要分析了自动化技术在其中机械上的应用,明确了自动化技术如何更好地应用在机械之中,希望能够为今后自动化技术的应用带来参考,从而进一步提升起重机械的使用效果。
关键词:自动化技术,起重机械,应用
前言
在当前起重机械的使用过程中,或者说在生产的过程中,应该更好地采用一些新的技术,自动化技术的应用,可以使起重机械更加的富有质量,在用的过程中也可以更加富有效率,这也是未来的一个发展趋势。
1.起重机的工作原理
1.1主要组成
起重机主要由驱动装置、工作机构、取物装置、操纵控制系统以及金属结构构成。
1)驱动装置:是驱动工作机构的主要动力设备。
2)工作结构:起重机是通过一个机构的单独运动或者多个运动合成运动来工作的。其主要机构有起升机构、运行机构、变幅机构以及旋转机构。
3)取物装置:常用的有吊环、吊钩以及专为集装箱设计的抓手等等。这需要根据物料的形状、大小尺寸来决定使用不同的取物装置。
4)操纵控制系统:通过电气以及液压系统来控制起重机的运行,保证起重机的安全顺利运行。
5)金属结构:是起重机的最重要组成,它使起重机能够作为一个整体,顺利地运行,如果,金属结构造成损坏,后果将不堪设想。
1.2工作原理
在双筒铰车上,一组卷筒引出一支钢丝绳,用来支持,另一组则引出一支做开闭使用。抓半张开,落到要取物品上,此时收拢开闭的钢丝绳,钢丝绳拉动横梁,闭合两腭板,抓斗里盛满了物料,用于起升支持的钢丝绳吊起抓斗,用行车送至卸料场地,用于支持的钢丝绳不动,然后松下开闭绳,抓斗张开,卸下抓取的物料。起重机具有起重载荷不均匀性、间歇式循环作业、机构负载不等时性、各机构运动循环不一致性、多人参与配合作业等的特点,这势必将会增加起重机作业的复杂性、危险范围大,所以起重机的安全格外重要。
2.自动化技术在起重机械的应用
2.1PLC控制技术
PLC系统是起重机常用的控制系统之一,是起重机实现自动化控制的重要组成部分。PLC的原理是借助一种可编程存储器,通过内部逻辑运算,达到对起重机的智能化控制。并在PLC软件编程的基础上,实现了通讯、PID控制等功能。
PLC系统可实时查询运行数据和监控起重机的现场运行状况,可以通过控制室的人机交互界面启停电机、设定运行频率等,改善传统起重机的调速系统,提高其安全性和可控性。PLC的种类很多,根据控制规模可分为小型PLC控制、中型PLC控制和小型PLC控制,而控制规模是根据配置的I/O点数划分的。同时,相应的PLC功能在一定程度上由I/O点数决定。据此,大型的港机通常采用大型PLC,而小型PLC主要适用于普通的起重机。
2.2电气传动技术
电气传动的改进在很大程度上推动了起重机械自动化的更新和发展。在起重机械传动方面,因起重机类型与结构存在差异,所以起重机的驱动要求也不同。目前,起重机械的传动控制类型主要分为定子调压调速和变频调速等方式。定子调压调速的电控系统操作频繁,通断次数高,运输物品的质量变化易导致机械受重变化大、冲击频繁。从综合性能的角度评价分析,以变频控速方式最佳。目前在冶金行业比较倾向于使用定子调压控速式的起重机,而变频控速在高端起重机械上应用最为普遍。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在车间里的桥式起重机的大车运行机构一般是四角驱动,通过电气传动技术调试四角的电机同时转动才能保证起重机不会啃轨,否则各个角的电机转动会不一致而导致啃轨,影响车轮和轨道的使用寿命。针对各个领域对起重机械的自动化程度要求不断提高的现状,我国起重机的研发与制造已将起重机自动化技术的探索与研发作为一大工作重点。
2.3起重量传感技术
在起重机械上都安装有一个起重量限制器,不同的起重机安装的位置不同,它用于测量起吊重物的质量,当起吊重物的质量超出起重机的额定起重量时,传感器自动报警,以防发生事故。例如,某铸造起重机的额定载荷是125t,当起吊的零件超出125t时,起重量限制器会发出信号并报警,起重机停止工作。如果没有这种自动化系统的保护,一旦超载,很可能会发生非常严重的事故。
2.4防起吊物自由坠落技术
起重机械在出现意外故障时,会出现起吊的重物自由坠落事故的发生。为防止发生此类事故,在起重机的起升机构卷筒上会安装一个编码器,用以检测卷筒的转速,当出现异常时,编码器会发出信号,然后制动器工作,将卷筒抱死,防止重物自由下落引发事故。在非工作状态下制动器是常闭的,只有在通电的情况下制动器才会打开,这样能有效地预防事故的发生。
3.起重机械设备的发展趋势分析
我国在港口运输、建筑行业以及工业建设方面对起重机械设备的应用比较多,比如汽车起重机、建筑施工的设备安装与塔式起重机设备、用于港口运输的门式起重机械设备、用于起吊重物的桥式起重机械设备等,这些都表明起重机械设备在各行各业中都发挥着不可替代的作用。新时期我国加快了工业化的进程以及城市建设的速度,基础设施建设、货物搬运以及设备吊装等领域的发展更加离不开起重机械设备的支持。如今起重机械设备在应用与研发过程中,越来越趋向于自动化发展方向。将自动化技术应用在起重机械设备中可以确保其在安全施工的前提下,提高起重机械设备施工的高效性与可靠性。伴随着自动化技术水平的不断提升,如今我国起重机自动化的发展速度也逐渐加快,并在实际应用中取得了良好的社会效益与经济效益。
现代化起重机械设备的发展趋势就是起重机械设备的智能化与自动化。将先进电子技术与起重机械设备的机械原理结合在一起,比如将模糊控制技术、液压传动技术、微电子技术、光纤维技术、电气电力技术以及计算机技术等应用在起重机械设备的控制系统与驱动系统中,实现起重机械设备的智能化与自动化。当前我国大型起重机械设备普遍开始应用数字化电气自动控制装置(新一代全电子水平),该种控制装置主要包括数字化操纵给定监测系统、数据管理系统、故障诊断系统、可编程序控制系统以及全数字化控制驱动系统等部分。如今随着各项技术的应用与发展,起重机械设备的性能也逐渐完善起来,电气传动技术在起重机械设备中的应用,可以有效发挥微未处理机的高性能作用,进一步改善起重机械的静动特性以及调速性能;另外随着三维条形码技术、无接触供电技术、载波通讯及控制、现场总线、近场感应防碰撞技术、激光查找起吊物重心、吊具防摇的模糊控制技术、故障自诊监控技术、射频数据通讯以及变压变频调速技术的应用,有效改进并提高了起重机械的柔性。同时可以将起重机械设备的吊装操作达到少批量与多批次的模式,提高了起重机械设备的智能化与自动化水平。起重机械设备运行操作的自所保护装置与自动检测系统的研发与应用,更加满足了智能化与自动化的生产需求,同时在施工特殊并危险的场合还可以远程操控起重机械设备,确保了起重机械施工人员的生命安全。
4.结束语
对于今天的自动化技术,在起重机械的使用过程中,我们应该更加注重其实用的方法,所以说将自动化技术应用在起重机械上,是一个不错的形式,本文对此进行了总结,提出了一些新的方法,也明确了今后的一些发展方向,可供仅供参考。
参考文献:
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论文作者:刘晓明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/29
标签:起重机械论文; 起重机论文; 技术论文; 设备论文; 机构论文; 钢丝绳论文; 重物论文; 《防护工程》2018年第2期论文;