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摘 要:工程机械的控制器是整个机械的核心部位,它采集工程机械各个部位的工作状态,对工程机械下一步的活动进行控制,所以一定要保证控制器的灵活性,避免控制失效造成安全事故。通过分析工程机械的控制器和控制技术的发展现状,分析控制器的组成和控制原理
关键词:机械理论论文
摘要:工程机械的控制器是整个机械的核心部位,它采集工程机械各个部位的工作状态,对工程机械下一步的活动进行控制,所以一定要保证控制器的灵活性,避免控制失效造成安全事故。通过分析工程机械的控制器和控制技术的发展现状,分析控制器的组成和控制原理,加强新型控制技术例如以太网现场总线控制技术、嵌入式软PLC控制技术、工程机械液压系统动力匹配控制技术在控制器中的应用。
关键词:工程机械;控制器;智能化;控制技术
中图分类号:U415.5文献标识码:B文章编号:1672-545X11-0182-03
作者简介:杨文刚(1980-),男,山西太原人,研究生,硕士,讲师,从事工程机械控制系统研究和自动控制系统研究
近年来,随着电子技术的不断进步,工程机械的控制器由原本的电路控制器逐渐转变为可编程控制器,使工程机械的智能控制能力和数据处理能力得到了极大的提高,工程机械也进入了全新的发展领域。智能化控制器和新型控制技术应用,例如以太网现场总线控制技术、嵌入式软PLC控制技术、工程机械液压系统动力匹配系统控制技术的应用,使工程机械操作的准确性得到了很大的提高,实现了对工程机械工作状态的实时控制。本文分析了工程机械控制器的组成以及控制技术的工作原理,希望可以有效提高工程机械的工作效率,保证工程工作人员的人身安全,促进工程建设的发展。
1工程机械控制器的现状
工程机械控制器最开始只是通过简单的智能系统实现对机械结构部件的运动控制,但是控制效果并不好,不能实现工程机械的实时控制,但是随着工程机械控制器的发展,逐渐出现了微型控制系统、PLC可编程控制器,促进了工程机械的发展。我国对于工程机械控制器的研究比较晚,所以最开始大多应用国外的工程机械控制器。国外的工程机械控制器大多基于PLC的模式进行开发,但是缺少实时的操作系统,例如西门子、日立、三菱等等,其中微型控制器在工程机械中应用较为广泛,通过在微型控制器当中安装不同控制软件,应用到不同的工程机械中。工程机械在工作时,控制器荷载变化比较剧烈,而且工程机械的使用环境非常恶劣,所以控制器的控制难度非常大。传统的控制器不能对工程机械的工作状态进行监控和分析,不能实现良好的控制效果。我国工程机械的控制器大多使用国外的产品,例如西门子、力士乐等等,由于没有自主研发的控制软件,所以需要进行外部采购[1]。智能化可编程控制器的应用使工程机械的可靠性得到了有效地提高,使工程机械的操作和运行更加简单和流畅。新型的嵌入式可编程控制器在工程机械上的应用已经成为了主流,使工程机械的操作指令更加简单,并且现行的工程机械控制器还具有过载保护的功能,使用起来更加方便。工程机械控制器和控制技术在不断发展的过程中形成了一定的标准,在控制器的编程环境、通信接口以及驱动协议等方面,各个厂家制造的控制器逐渐实现了共通,全部实现了信息化的故障智能检测,并将GPS与GSM技术与工程机械控制技术紧密的结合在了一起,实现了工程机械的远程控制、远程定位、远程数据传输与采集等等,有效地规避了工程机械在运行过程中的风险。对工程机械控制器的研究也逐渐向着平台集中开发调度的方向发展。
2工程机械控制器的组成及原理
(1)控制器的系统硬件组成
控制器系统硬件组成主要有控制模块、电源模块、数据传输存储模块、人机交互模块和状态监测模块。其中电源模块对工程机械的控制器进行供电,一般连接到工程机械的车载蓄电池上,电源模块中有滤波电容,可以减少蓄电池供电的电压波动,限制运行过程中瞬间电流的产生,使工程机械的运行稳定性更高;控制模块是整个控制器的核心,该模块与工程机械的动力系统相连接,实现工程机械的智能化实时控制,并且控制模块可以通过串口连接外部设施进行智能升级,以此来适应大部分的工程机械智能控制;人机交互模块可以显示每个控制信息,让工程机械的控制操作可以在显示屏上体现出来[2]。
(2)PLC可编程工程机械控制器的工作原理
工程机械控制器的工作原理分为五个阶段,分别是内部信息的处理、与控制器的通信处理、输入扫描、程序执行、输出处理等,当工程机械开始运行时,控制器的通信功能启动,实现对工程机械的通信处理,扫描具体的工作程序,扫描完成后对工程机械发出具体的工作指令,程序输出,输出端连接工程机械的控制部分,实现工程机械的预编控制。这五个阶段合在一起成为控制器的一个工作周期,在完成一个工作周期之后,又重新的执行此工作周期。由于工作周期的长短不同,所以对控制器的控制性能要求比较高,如果较长的工作扫描时间就会导致控制器的响应时间比较慢,不利于控制器的精准控制。控制器扫描周期的时间等于控制器内部处理时间与通信传输时间、输入时间、程序响应时间、输出时间的总和。每个控制器的内部处理时间是固定不变的,通信时间会受到网络传输的影响,程序的响应时间取决于整个程序的长短,输入输出时间与控制器的存储状态相关[3]。工程机械的控制器在代码输入时,一定要保证所有的代码全部符合操作要求,并且也要将定时中断等代码输入到控制器当中,保证控制器运行的及时和有效。随着工程机械控制器的发展,逐渐出现了几种新型的控制技术,例如以太网现场总线控制技术、嵌入式软PLC控制技术、工程机械液压系统动力匹配控制技术等等。这些技术可以更好的实现工程机械的实时控制,提高了工程机械的.工作效率。
(1)以太网现场总线控制技术以太网现场总线控制技术可以实现工程机械控制器之间的信息迅速交换,提高工程机械信息交换的可靠性,它通过超高速的通信功能,实现工程机械某些不可能达到的控制功能。现在很多的工程机械制造厂商都在研制适合现场总线控制技术的控制器,并将这类控制器直接应用到工程机械的器件层上。
(2)嵌入式软PLC控制技术PLC控制技术的通用性比较强,而且工程机械上的PLC控制系统安装和后期维护都非常简单,有很强的抗干扰能力,但是随着科学技术的发展,工程机械的具体工作状况越来越复杂,传统的PLC已经不能实现对工程机械故障的实时诊断,无法对工程机械的运行状态数据进行采集,所以更加智能化的嵌入式软PLC控制技术应运而生[4]。该控制技术的硬件结构是开放式的,操作指令比传统的PLC操作指令更加丰富,而且在控制程序的开发方面变得更加简单,使工程机械控制技术的性价比得到了很大的提升。控制器内部主要处理器的实时计数器由原本的16位逐渐转化为32位、64位,向着多核发展,使工程机械的控制性能得到了很大的提升。
(3)工程机械液压系统动力匹配及控制技术液压系统动力匹配控制技术可以有效提高工程机械发动机利用效率,使工程机械的泵在暂时不使用的情况下,可以将功率分配给其它的泵。当工程机械的负载发生变化时,控制器自动监测出其变化情况,对功率进行分配,保证工程机械的最低能源消耗,并满足工程机械工作的最大功率[5]。该控制技术在工程机械中的应用,可以对工程机械的功率进行优化处理,提高工程机械在各种工作环境中的适应能力,减少工程机械的作业强度,使工程机械的操作和使用更加流畅。通过液压系统动力匹配让工程机械的各个部件全部处于合理的运行状态,保证了工程机械的使用寿命和运行可靠性,满足不同环境的作业要求。
4结束语
通过对工程机械控制器发展现状和PLC可编程控制器工作原理的研究,分析现有的控制技术,并提出了几种新型控制技术,促进控制器和控制技术的智能化发展。社会生产力的发展需要不断的对工程机械的性能进行优化,加强控制器和控制技术在工程机械中的应用,可以使工程机械运行的更加灵活,以便达到更高的质量要求。
参考文献:
[1]李美升.工程机械智能控制器设计与研究[D].武汉:武汉科技大学,.
[2]胥贵萍.基于软PLC技术的工程机械智能控制器[D].武汉:武汉科技大学,.
[3]刘庆春.工程机械控制器与控制技术[J].门窗,,(4):172-174.
[4]任红飞.基于工程机械控制器HC-G15的圆捆机电气控制系统研究与设计[D].内蒙古:内蒙古农业大学,.
[5]刘英杰.负载口独立电液比例方向阀控制系统关键技术研究[D].杭州:浙江大学,2011.
模糊控制工程机械论文
1换档规律
曲线是某高原型装载机全程调速的柴油机、变矩器和变速箱共同工作,油门开度一定,即泵轮转速一定时,4个档位的变矩器效率曲线.在发动机与液力变矩器匹配关系确定的情况下,影响传动系统效率的主要因素有:液力变矩器的传动效率p变速箱及各部分传动轴的传动效率.由于变速箱及各部分传动轴是纯机械传动,其效率可以认为是定值.于是,的变矩器效率曲线反映了液力变矩器传动效率的变化.相同泵轮转速的相邻曲线交点A,B,C就是所求该泵轮转速的换档点(变速箱输出轴转速).对所有可能泵轮转速,求出对应于该泵轮转速的换档点,这样就可以得到装载机效率换档规律的换档曲线.
2模糊换档控制器的建立
模糊控制器的设计是指确定模糊控制器的输入变量和输出变量.通常将模糊控制器输入变量个数称为模糊控制器的维数.模糊控制器的维数越高,控制越精细.但是维数过高,模糊控制规则就会变得很复杂,实现控制算法相对困难.所以本文设计的是二维模糊控制器.自动换档模糊控制器是整个控制系统的核心,它由模糊化、模糊推理、反模糊化等多个知识库模块组成,其工作原理是:由模糊控制器采集车辆的各种信号,如油门开度、发动机转速、涡轮转速、档位等,通过对各参数的分析,控制器可判别系统的工作状况,根据换档规律决定是否换档,从而保证传动系统效率最高、性能最优.本文选择发动机转速nB,变速箱输出轴转速n2作为输入变量,取变速箱档位i为输出变量。
2.1输入、输出变量论域的确定
输入量的真实论域(即变化范围)要变换到模糊控制器的内部论域.将泵轮转速分别变换到内部论域为:{0,1,2,3,4,…,11,13},变速箱输出轴转速内部论域{0,1,2,3,4,…,14,15},档位内部论域{0,1,2,3,4}.根据某高原型装载机的实际运行情况,取泵轮转速、变速箱输出轴转速的变化范围分别为:[800,2400],[0,2000],可得量化因子k1=1/200,k2=1/133.
2.2模糊化
在这个部分中,系统精确的输入量被转化成模糊量.将输入参数泵轮转速nB划分为5个模糊集合,变速箱输出轴转速n2划分为7个模糊集合.对于输入nB,有极小(VS)、小(S)、中(M)、大(B)、极大(VB)5个隶属函数;对于输入n2,有极小(VS)、小(S)、中小(MS)、中(M)、中大(MB)、大(B)、极大(VB)7个隶属函数.输出量档位y以单点表示,其取值为:1档(1),2档(2),3档(3),4档(4).
2.3定义语言变量的隶属度函数
隶属函数在模糊控制系统中所起的作用是将普通的清晰量转化为模糊量,以便进行模糊逻辑运算和推理,并将模糊推理合成出的结果逆模糊化为普通的清晰量,以便驱动执行器达到控制目的.隶属函数应覆盖整个取值范围,并在整个取值范围内均匀分布.隶属函数曲线形状较尖的模糊子集分辨率较高,控制灵敏度也较高.相反,隶属函数曲线较缓,控制特性和系统特性也较平缓,系统稳定性较好.某个取值范围需要敏感一些,则相应的隶属函数可取“密”一些.另外,各模糊子集之间也有相互影响,即隶属函数之间有重叠.一般重叠的隶属度值μ为0.4~0.8,μ值过大易造成2个模糊子集难以区分,使控制的灵敏度显著降低;μ值过小则会使系统变得过于复杂.发动机怠速转速为800r/min,当发动机转速低于怠速转速时,不满足工作要求,故VSSigmoid型隶属度函数比较接近实际.其他的函数采用高斯函数。根据装载机效率换档规律的换档曲线,对变速箱输出轴转速取前4个隶属函数密一些,后3个隶属函数稍稀一些.变速箱输出轴转速n2的各模糊子集的.隶属函数曲线.档位的隶属度函数取单点分布.对输出档位y各子集(1,2,3,4)的隶属函数。
2.4模糊控制规则的建立
模糊控制器的控制规则是基于手动控制策略,而对于车辆的换档过程,手动控制策略就是驾驶员操作经验的积累.为保证液力变矩器高效性,本文采用二输入一输出的控制器,输入参数泵轮转速nB取5个语言值,变速箱输出轴转速n2取7个语言值,则控制规则数为5×7=35个.这样,控制的知识库可以描述成35个If-Then形式的规则。
3仿真结果分析
为了验证上述换档规律的正确性,根据某高原型装载机动力传动系统数学模型及效率换档规律,建立了基于模糊控制的效率换档规律Matlab/simulink仿真模型。仿真初始条件如下:泵轮和变速箱输出轴的初始转速nB=2200r/min,n2=2900r/min;油门取100%;仿真时间为200s.仿真结果如图10所示.随着负载力矩的增加,变矩器逐渐进入低效区,变速箱自动进行降档,由4档降至3档,在3档停留一段时间后降至2档,在2档停留一定时间后降至1档,以保证液力变矩器在高效区工作.然后,随着负载力矩的减小,变矩器又逐渐进入低效区,变速箱也自动进行升档,以保证液力变矩器在高效区工作.仿真结果证明了模糊控制器能够控制变速箱换档来保证液力变矩器在高效区工作。
4结论
针对工程机械工作特点及动力传动系统效率低问题,从液力变矩器和变速箱入手,提出了利用变速箱换档来控制液力变矩器始终工作在高效区的效率换档规律,并开发了采用多输入单输出结构的模糊控制器.在一定初始条件下进行的仿真试验结果表明,基于模糊控制的效率换档规律可以通过变速箱换档来保持液力变矩器在高效区工作.
智能控制技术工程机械控制论文
一、智能控制技术在工程机械控制中的应用
1。控制目标和策略
在实际工作中,极其的作业形式和作业方法都存在着一定的差异,所以智能控制技术在控制目标和控制策略的选择上也存在着很大的不同。在智能控制技术应用于挖掘机领域方面,其主要要实现的控制目标就是要实现节能环保,同时也要提高机械生产的效率。智能控制技术使用在压路机领域方面主要就是要实现碾压的质量和压实的速度。当前挖掘机主要有两种控制策略,一是“负载适应控制”另一种是“动力适应控制”。负载适应控制主要就是指在发动机发出功率已经稳定的情况下,液压系统能够根据实际的需要对自身的运行状态进行适当的调整,从而使其能够以最佳的状态来完成工作。动力适应控制就是在实际的工作中发动机要根据运行的具体情况支持发动机的动力输出,这也极大的节约了能源。采用“负载适应控制”技术的挖掘机,一般设有几种动力选择模式,如最大功率模式,标准功率模式和经济功率模式,每种模式下的发动机输出功率基本恒定,同时液压泵业设有几条恒功率曲线与之匹配。由于系统中采用了发动机速度传感控制技术(ESS控制技术),在匹配时将每种功率模式下的泵的吸收功率设定为大于或等于该模式下的发动机输出功率,这样可以使液压系统充分吸收利用发动机的功率,减少能量损失。还可以通过对泵的吸收功率的调节,协调负载与发动机的动力输出,避免发动机熄火。在实际的工作中,操作人员需要根据作业面的具体情况选择发动机电费模式,所以这种方式在实行的过程中还需要一定的人工参与,如果操作不当,非常容易造成浪费的现象。采用动力适应控制以后挖掘机就能够开启自动控制的模式,在作业的过程中,该技术可以根据实际的需要为发动机的运行提供一定的动力,这样也有效的避免了资源和能源的浪费现象,该系统可以根据机械运行的实际需要来供给动力,在运行的过程中不需要过多人工的操作和参与,在经济性和高效性上都有着很好的表现。这一系统的运行思路是让机器对施工的具体情况进行有效的识别,同时根据其分析的具体状况制定适当的解决办法,发动机和该系统在运行的过程中会对运行的状态进行适当的调整,这样就能够保证其在运行的过程中处于良好的状态。在挖掘机智能控制技术中还需要一些节能和为操作提供方便的方法,采用这些方法能够更好的对系统进行维护和保养,能够更加有效的提升整个系统的性能和运行质量。智能压路机在使用智能控制技术的过程中需要根据设定的质量和目标对压实的效果进行有效的检测和控制,同时还要通过系统的自我调节来寻找最佳的`解决方案。
2。控制方法,任何智能控制系统包含三个过程:
(1)采集信息;
(2)处理信息并做出决策和思考;
(3)决定执行。挖掘机是通过检测液压系统得运行参数来识别载荷大小的,如检测液压系统中泵的控制压力,泵的输油压力和各机构(行走,回转,动臂提升和斗杆收回)的工作压力等。有的还检测先导手柄的位移量和系统流量等。挖掘机控制器根据采集的信息,通过模糊控制理论推理出所需功率的大小和发动机的最佳转速。执行决定的过程是由控制器驱动发动机油门执行器,使发动机设定到理想的转速和输出功率。而压路机是通过连续检测振动轮的振动加速来识别地面压实质量的。振动轮内的旋转偏心快产生的振动,理论上是一条正弦曲线。当振动轮在地面上振动时,曲线总是被扰动的,在软地面上额度扰动小,在硬地面上的扰动大。通过对压路机振动轮的加速度进行快速傅立叶变换处理,能够计算出地面压实的数据。
二、结语
当今我国的科技和经济都在以非常快的速度发展,很多行业都实现了智能化发展,在机械生产领域也出现了一些新的技术,尤其是智能控制技术的出现使得机械生产质量更好,生产效率更高,同时也给我国机械工业的稳定健康发展提供了非常有利的条件,促进了我国机械化水平的提升。
出错信息为:
HDC controller fail(硬盘控制器控制失败)
分 析
,这类故障是硬件故障,POST程序向控制器发出复位命
令后,在规定的时间内没有得到
控制器的中断响应,可能是控制器损坏或电缆没接好,另外,控制器控制失败与硬盘参数设
置是否正确也有关,
控制器控制失败
,
工程机械液压底盘性能及技术研究论文
1性能研究
在当前的波动载荷下,对工程机械液压底盘性能进行研究。谈及波动载荷,影响着工程机械的动力性、燃油经济性以及系统安全性。基于具体实践过程进行分析,对工程机械底盘性能的研究,有着极其重要的意义。
1.1问题的提出
关于工程机械本身的液压底盘而言,良好的动力性以及经济性的原则能够充分协调工程机械的稳定性。不论是在驱动层面还是在经济效益的层面,具有积极意义。基于实质角度分析可以发现,机械系统为机械自身提供原动力,促使机械能够良好运行。但为了营造良好机械运行环境,需要借助模拟的环境实现对整个工程机械液压底盘性能的影响进行评估,进而制定科学合理的技术方案,改善系统运行环境,为提高工程机械液压整体性能奠定基础保障。
1.2研究方向与内容
针对当前研究环境分析可以发现,基于工程机械液压底盘的研究已经屡见不鲜,并且在当前的研究领域中,由于受到波动载荷方面的影响,自虚拟的操作平台当中囊括了整个驱动系统以及各项加载系统当中的内容。因此,在目前已经得出结果的研究下,需要针对不同的系统模块进行液压底盘分析,为模块化运行提供基础保障。基于现代工程机械领域当中的所有研究内容分析能够发现,其中包含的内容具备多样性的特点,涉及到机械、电力以及液压等各个环节,而液压底盘方面的研究属于相对复杂的研究领域。基于该研究内容,具体内容主要包括以下几个方面:①液压底盘运转效率研究;②运用二次调节技术手段,实现对于工程机械液压底盘的动态性能研究;③整个工程机械驱动系统的驱动力研究。针对上述各项内容的明确,是此次开展研究的核心内容,同时也是此次研究需要论证的具体问题。基于具体实践角度分析可以发现,基于机械液压底盘性能方面的运营,其可行性值得论证。
2实验技术分析
工程机械系统液压底盘能够发挥实效,则需要波动载荷能够维持良好的自适应程度。一旦自适应的效果良好,则充分意味着该系统的表现与性能。在此次试验技术分析过程中,通过模拟的方式,确保工程机械设备本身的性能得到提升。
2.1实验设备准备
实验设备的前期准备是实验开展的前提条件,进行具体实验分析,需要构建一个工程机械装置的操控平台,将此平台作为研究基础,添加辅助设备。在充分结合物理学特质以及力学特点的.同时,需要充分发挥出实践效果以及效能因素。设计试验台加载体系,为后续理论以及运转提供基本理论,使得效能分析能够更加直观。在该实验准备过程中,由于采用二次协调技术,实现对能量的回收,并进行再次利用,发挥出节能效果,为提高机械稳定性以及经济型提供基础保障。
2.2实验技术效能分析
由于此次试验基于波动载荷的基础之上,在统计时需要运用随机统计方法,确保在进行实验处理的过程中,控制波动载荷的影响程度。只有这样,才能够在波动载荷的基础之上,实现对非平稳数据分析结果的检测,满足确定性的考量机械驱动系统运行的平稳性分析。通过此种方法,能够满足函数表达式对于影响因素的分析,得出工程机械液压底盘系统的具体性能。
2.3实验结果与分析
此次试验开展中,多数的实验手段主要是通过仿真软件得以实现,确保将实验平台之上的各项单一的实验设备以及元件通过信息技术的软件进一步模拟。将实物与虚拟模拟设备结合,验证性能。完成模拟实验之后,经检测,工程机械液压底盘受到波动载荷参数变化状况的影响较大。可见,波动载荷对于性能层面以及存在影响,在进行具体性能评估与操作时,则需要按照该原理以及该角度进行具体分析。基于实践的角度来看,为充分降低波动荷载负荷下对于整个系统的运行效果的影响,将误差降至最低,需要重视输入信号来源,明确压力指标,对系统当中的节点进行充分的掌握。在整个实验结构以及框架当中,其中涉及到的各项实验设备与实验结构,框架相对清晰,能够符合运作机理以及运作效用。基于波动载荷下得出的结论,需要分析并阐述工程机械液压底盘驱动方面的整体运行状况,避免由于产生的波动载荷过大,导致性能检测结果无法得到保障。在具体实验结束之后,实验结果表明,系统性能以及波动载荷,工程机械液压驱动系统当中的整体性能也将发生改变。
3结论
综上所述,工程机械设备的运行,需要满足节能要求以及系统高效运转的目标。在此次研究中,基于波动载荷的基础之上,对于液压设备性能进行检测并改进。在未来,对于波动载荷下工程机械液压设备依旧需要进行性能的完善,为工程机械发挥出更好的效用提供基础。
工程机械论文
【摘要】机械设备的管理与维护水平的高低,直接关系着企业运行的安全生产目标的实现和经济效益的高低。提高设备的使用效率,减少设备的故障率,延长设备的使用寿命也就成为机械设备的管理与养护的目的,提高管理人员的管理意识和综合素质、健全管理制度、加强维修保养等成为设备运行管理中的重要途径和手段。
【关键词】水利工程;机械设备;管理养护
随着水利工程机械设备加工和制造的精密程度不断提升,对设备运行环境和运行维护水平要求也越来越高,因此加强设备管理维护认知,健全管理养护规章制度,提升管理人员的技能水平,提高设备运行效率,消除安全生产隐患,是管理者必须面对和解决的问题。
1机械设备管理养护存在的问题
1.1机械设备管理和维修养护意识不到位
对机械设备管理和维护的好坏程度取决于“人”的管理观念。现实中,存在管理人员、养护人员工作责任心不强,设备安全巡视检查不按制度进行,浮于形式,不能及时发现问题和隐患;发现机械设备存在问题和隐患,不能及时解决或及时上报;领导层不够重视,存在维修项目、维修经费审批慢,批复周期长,制约了现场管理部门和专业人员解决问题的积极性,耽搁了设备正常作业,降低了设备经济运行效率。
1.2机械设备管理养护制度不健全
水利工程管理单位针对机械设备运行管理制定了相关的管理制度,但过于文本化,在处理问题时难以具体运作。管理部门和维修养护部门的职责、权力和义务界限不明确,出现了“以养代管”、“管而不行”的权责混乱局面,部门之间推诿,影响了相关管理制度的执行效果,制约了设备养护的质量提高。1.3工作人员专业技能水平有限水利机械设备管养人员大多没有接受过正规的岗前培训就直接上岗工作,对检修规程、操作规程等规范制度不熟悉,只会简单的进行开机、停机操作。只要设备还能够正常运转,工作人员就不会考虑其他的事情,不能进行日常的检查和常规养护,结果就是小的故障发现不了,等到设备出现大的故障时,却又无法解决,只好停下设备,等待专业人员进行处理。领导层对机械设备管理养护认识不够,重视不到位,认为不重要“简单”、“没什么技术含量”,对专业技术人员的岗位配置也不尽合理,没有充分发挥他们的专业技能,造成技术人才浪费。
2管理和维护问题解决方法的探讨
2.1提高工作人员的管理意识
要提高工作人员的管理意识,首先就要从企业的各管理层抓起,使全体人员认识到企业的安全生产、经济效益和机械设备管理养护是密不可分的。只有各层级人员管理意识提高,才能提高设备管理的水平,确保机械设备安全可靠的运行。其次是建立行之有效的管理、考核机制。公开、公正、公平的工作考核机制,不仅让职工看到自己工作的成绩和短板,也能进行工作的纵横向比较,提高职工的竞争意识,辅以有效的奖惩同步机制,提高职工的设备管理积极性。再次加大设备管理养护的经济投入。从企业的可持续发展角度来看,结合本单位的实际情况,适当增加机械设备科学管理的经济投入,比如对机械设备的改造升级、先进管理技术的引进、专业人才的培养等方面,为企业推进机械设备科学管理创造条件。最后,加强专业学习培训。针对设备管理和养护中出现的问题,对管理人员和养护人员进行管理和操作专业性培训,使之掌握机械设备特性,结合机械设备运行,全面提高机械设备管理和养护水平。
2.2健全管理养护制度
提高调水工程中设备管理养护的水平和质量,必须要制定严格的养护管理制度,明确权限范围,加强科学统一管理。从设备维护的备品备件的选型、采购、使用、管理、更换和维修到维修方案的制定、大修岁修计划的实施和维修预算等方案的报备审批程序、款项的使用办法等都应有明确的制度规定,使机械设备管理养护各项工作的开展做到有章可循。另一方面,要完善岗位责任制和工作情况监督考评制度。在进行季度或年度设备考核时,根据考评内容对设备运行的状况等方面进行考核。根据考核结果,奖优罚劣。检查中发现的问题,应及时以整改通知单的形式,传达到机械设备管理人员和维修人员,限期整改,并做好现场监督和整改后的'验收工作,为设备的良好运转提供跟踪管理制度保证。
2.3全面培养设备管理人员的综合工作能力
水利工程中机械设备的运行多已实现自动化、信息化管理。这就要求设备管理人员在建立健全设备运转记录、台帐、技术档案、事故报表、维修保养资料、年审检查情况等管理操作方面要具备扎实的功底;积极学习各种不同层次类型的管理知识和实践技能培训,树立机械设运行标准化体系化管理意识,全面掌握设备的经济运行情况。加强管理信息网络系统的建设,建立起信息化、动态化、实时化的管理制度,确保设备管理体系运行信息反馈及时、通畅、准确,为领导机构和维护管理人员能够及时掌握现场设备管理情况提供时时的信息共享,促进设备管理、维护之间高效配合,最终提高设备管理效率。在调水工程管理工作中,懂操作懂工况懂技术懂维护是对我们机械设备维护人员工作能力的一般性要求。水利设备包括高低压电气、水泵、电动机等涉及水电机械等方面,这就要求了我们维修专业技术人员的知识面要广各方面操作能力要强。在工作中不仅要做好自己熟知领域的工作,更要向不同方面的其他维修人员学习专业技能,做到“人人为师,自己为师”不断学习进步的新境界,做到在理论上充分掌握设备的性能、操作、维护规程和维修技巧,在重点设备上也能熟练操作。
2.4加强对专业人员培训学习投资力度
机械设备管理和养护人员的专业能力和知识水平的高低直接影响着设备的使用寿命、工作安全、运行成本和生产效率。提高专业人才知识水平的投资力度,不仅是对个人的投资培训,更是对企业对管理单位更好的生存生产的一种自身发展的前期投入。不仅要加强新进员工的岗前培训还有加强老员工的新技术新知识的更新培训工作。涉及机械设备的技术材料、工作手册、安全生产实施细则等技术性资料结合安全生产教育培训活动开展,跟踪管理学习效果;加强技术更新,加强员工对新设施新单位先进管理方式的参观学习,提升管理理念和水平,加大对此的投资力度和关注也是企业持续发展、提高竞争能力的途径和方法。
3结语
随着全国水利工程管理标准化体系的建立和成熟,调水工程中的机械设备运行管理和养护更加科学,更加规范。水利工程管理单位应提高自身认识,加大人力和资金投入,提高对机械设备管理的重视程度和管理力度;同时,机械设备管理人员应不断学习提高业务水平,提升职业素质,优化管理模式,形成爱岗敬业、爱护设备、干好工作的良好氛围,真正从上到下重视、管理好企业的机械设备,保障机械设备安全优质高效地为我们的调水事业服务。
【摘要】机械设备的管理与维护水平的高低,直接关系着企业运行的安全生产目标的实现和经济效益的高低。提高设备的使用效率,减少设备的故障率,延长设备的使用寿命也就成为机械设备的管理与养护的目的,提高管理人员的管理意识和综合素质、健全管理制度、加强维修保养等成为设备运行管理中的重要途径和手段。
【关键词】水利工程;机械设备;管理养护
随着水利工程机械设备加工和制造的精密程度不断提升,对设备运行环境和运行维护水平要求也越来越高,因此加强设备管理维护认知,健全管理养护规章制度,提升管理人员的技能水平,提高设备运行效率,消除安全生产隐患,是管理者必须面对和解决的问题。
1机械设备管理养护存在的问题
1.1机械设备管理和维修养护意识不到位
对机械设备管理和维护的好坏程度取决于“人”的管理观念。现实中,存在管理人员、养护人员工作责任心不强,设备安全巡视检查不按制度进行,浮于形式,不能及时发现问题和隐患;发现机械设备存在问题和隐患,不能及时解决或及时上报;领导层不够重视,存在维修项目、维修经费审批慢,批复周期长,制约了现场管理部门和专业人员解决问题的积极性,耽搁了设备正常作业,降低了设备经济运行效率。
1.2机械设备管理养护制度不健全
水利工程管理单位针对机械设备运行管理制定了相关的管理制度,但过于文本化,在处理问题时难以具体运作。管理部门和维修养护部门的职责、权力和义务界限不明确,出现了“以养代管”、“管而不行”的权责混乱局面,部门之间推诿,影响了相关管理制度的执行效果,制约了设备养护的质量提高。1.3工作人员专业技能水平有限水利机械设备管养人员大多没有接受过正规的岗前培训就直接上岗工作,对检修规程、操作规程等规范制度不熟悉,只会简单的进行开机、停机操作。只要设备还能够正常运转,工作人员就不会考虑其他的事情,不能进行日常的检查和常规养护,结果就是小的故障发现不了,等到设备出现大的故障时,却又无法解决,只好停下设备,等待专业人员进行处理。领导层对机械设备管理养护认识不够,重视不到位,认为不重要“简单”、“没什么技术含量”,对专业技术人员的岗位配置也不尽合理,没有充分发挥他们的专业技能,造成技术人才浪费。
2管理和维护问题解决方法的探讨
2.1提高工作人员的管理意识
要提高工作人员的管理意识,首先就要从企业的各管理层抓起,使全体人员认识到企业的安全生产、经济效益和机械设备管理养护是密不可分的。只有各层级人员管理意识提高,才能提高设备管理的水平,确保机械设备安全可靠的运行。其次是建立行之有效的管理、考核机制。公开、公正、公平的工作考核机制,不仅让职工看到自己工作的成绩和短板,也能进行工作的纵横向比较,提高职工的竞争意识,辅以有效的奖惩同步机制,提高职工的设备管理积极性。再次加大设备管理养护的经济投入。从企业的可持续发展角度来看,结合本单位的实际情况,适当增加机械设备科学管理的经济投入,比如对机械设备的改造升级、先进管理技术的引进、专业人才的培养等方面,为企业推进机械设备科学管理创造条件。最后,加强专业学习培训。针对设备管理和养护中出现的问题,对管理人员和养护人员进行管理和操作专业性培训,使之掌握机械设备特性,结合机械设备运行,全面提高机械设备管理和养护水平。
2.2健全管理养护制度
提高调水工程中设备管理养护的水平和质量,必须要制定严格的养护管理制度,明确权限范围,加强科学统一管理。从设备维护的备品备件的选型、采购、使用、管理、更换和维修到维修方案的制定、大修岁修计划的实施和维修预算等方案的报备审批程序、款项的使用办法等都应有明确的制度规定,使机械设备管理养护各项工作的开展做到有章可循。另一方面,要完善岗位责任制和工作情况监督考评制度。在进行季度或年度设备考核时,根据考评内容对设备运行的状况等方面进行考核。根据考核结果,奖优罚劣。检查中发现的问题,应及时以整改通知单的形式,传达到机械设备管理人员和维修人员,限期整改,并做好现场监督和整改后的验收工作,为设备的良好运转提供跟踪管理制度保证。
2.3全面培养设备管理人员的综合工作能力
水利工程中机械设备的运行多已实现自动化、信息化管理。这就要求设备管理人员在建立健全设备运转记录、台帐、技术档案、事故报表、维修保养资料、年审检查情况等管理操作方面要具备扎实的功底;积极学习各种不同层次类型的管理知识和实践技能培训,树立机械设运行标准化体系化管理意识,全面掌握设备的经济运行情况。加强管理信息网络系统的建设,建立起信息化、动态化、实时化的管理制度,确保设备管理体系运行信息反馈及时、通畅、准确,为领导机构和维护管理人员能够及时掌握现场设备管理情况提供时时的信息共享,促进设备管理、维护之间高效配合,最终提高设备管理效率。在调水工程管理工作中,懂操作懂工况懂技术懂维护是对我们机械设备维护人员工作能力的一般性要求。水利设备包括高低压电气、水泵、电动机等涉及水电机械等方面,这就要求了我们维修专业技术人员的知识面要广各方面操作能力要强。在工作中不仅要做好自己熟知领域的工作,更要向不同方面的其他维修人员学习专业技能,做到“人人为师,自己为师”不断学习进步的新境界,做到在理论上充分掌握设备的性能、操作、维护规程和维修技巧,在重点设备上也能熟练操作。
2.4加强对专业人员培训学习投资力度
机械设备管理和养护人员的专业能力和知识水平的高低直接影响着设备的使用寿命、工作安全、运行成本和生产效率。提高专业人才知识水平的投资力度,不仅是对个人的投资培训,更是对企业对管理单位更好的生存生产的一种自身发展的前期投入。不仅要加强新进员工的岗前培训还有加强老员工的新技术新知识的更新培训工作。涉及机械设备的技术材料、工作手册、安全生产实施细则等技术性资料结合安全生产教育培训活动开展,跟踪管理学习效果;加强技术更新,加强员工对新设施新单位先进管理方式的参观学习,提升管理理念和水平,加大对此的投资力度和关注也是企业持续发展、提高竞争能力的途径和方法。
3结语
随着全国水利工程管理标准化体系的建立和成熟,调水工程中的机械设备运行管理和养护更加科学,更加规范。水利工程管理单位应提高自身认识,加大人力和资金投入,提高对机械设备管理的重视程度和管理力度;同时,机械设备管理人员应不断学习提高业务水平,提升职业素质,优化管理模式,形成爱岗敬业、爱护设备、干好工作的良好氛围,真正从上到下重视、管理好企业的机械设备,保障机械设备安全优质高效地为我们的调水事业服务。
城市污水处理智能控制技术研究论文
摘要:中国每年排放的污水数量惊人,大量的城市污水造成了水资源的极大浪费,同时也加剧了中国水污染现象,人均水资源紧缺问题愈发严重,正是由于这个原因,污水处理成为国家注视的焦点,现有的污水处理控制技术存在多种问题,而智能控制技术可以很好的解决这些问题,本文就谈谈污水处理中的智能控制技术。
关键词:污水处理;原因;智能控制技术
随着经济发展,工业废水和生活污水总量上升,水污染现象严重,国家对此保持高度重视,在各个城市建立了污水处理厂,对污水进行一系列工艺的处理之后,使其达到排放标准,以此降低水污染严重程度。污水处理过程具有多变量、非线性、时变性与随机性的特点,其控制过程十分复杂[1],我国的污水处理厂引进污水治理工艺时间较晚,其自动化程度有待提高,由此造成的设备使用寿命降低、管理杂乱、实时性较弱等情况使得出水水质不稳定,因此提出将智能控制技术应用于城市污水处理。
一、什么是智能控制技术
智能控制技术是控制理论发展的新阶段,主要用来解决那些传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。常用的智能技术包括模糊逻辑控制、神经网络控制、专家控制、学习系统、分层递阶控制、遗传算法等[2]。因为污水处理过程中的控制过程复杂,传统的控制方法难以实现对污水处理的实时控制,而相对于传统的控制方法,智能控制技术在控制污水处理过程中的优点极为明显。
二、为什么在城市污水处理中应用智能控制技术
(一)原有城市污水处理技术有待提高
中国由于引进污水处理技术时间较晚,虽说发展到现在,我国的环保理念和处理工艺都有了很大的进步与提高,与国外的差距并不算大,但是在环保单元设备和自动控制技术方面仍与国外具有较大差距,其处理工艺及所用设备的自动化水平不高。因为设备的自动化和自动控制技术的落后,加上污水处理本身的特点,污水处理工艺控制过程极为复杂,原有的设备和技术导致污水处理之后的水质不稳定,在污水处理效果上有待加强,同时设备的损坏程度和使用寿命也受到影响,污水处理过程中所消耗的资源数量较大,这些问题普遍存在于中国污水处理工艺过程中,中国原有的污水处理工艺和控制技术有待加强[3]。
(二)智能控制技术优势明显
智能控制技术相对于我国原有的控制技术,优势极为明显。首先,智能控制技术在控制上便处于极大的优势地位,污水处理本身就具有多变性、非线性等特点,在具体的污水处理过程中,不能按照既定的、线性的规定进行控制,多变的具体情况使得我国现有的污水处理控制技术在应变方面显露不足,而智能控制技术在这一点上远超现有的控制技术,智能化控制污水处理过程,并且可以根据污水处理的实时情况进行相应的调整,规范化控制,摒除现有的管理混乱现象。因为对污水处理的实时性控制和非线性的应变能力,使得智能控制技术可以有效管理整个污水处理过程,因此可以有效掌握污水处理过程中的多变性并作出应对,从而保证了出水水质的稳定。规范化管理带来的是减少不必要的资源消耗如电力消耗,以及降低设备的损耗程度,从而在污水处理整体上既降低损耗,又保证水质稳定。
三、城市污水处理的智能控制技术
基于智能控制技术在污水处理控制上的优点,将智能控制技术应用于城市污水处理过程中对污水处理和水资源净化具有重大意义。将智能控制技术应用于污水处理,有三大目的,一是通过智能技术实现对污水处理系统的有序、有效管理;二是降低污水处理过程中的能耗;三是保证污水处理系统处理的污水在多种条件影响下仍然达到标准出水水质。策略上理应从这目的出发。
(一)模糊控制
模糊控制是一种智能控制系统,该系统是通过一种控制规则来控制系统的,这种控制规则能够将专家或者实际工作操作者的控制经验和相关知识变成语言变量描述,然后模糊控制系统就利用这种控制规则来实现对智能系统的控制。鉴于模糊控制是根据实际操作者或者专家的经验和知识来进行控制的,因此模糊控制比较适用于复杂的、非线性的不能建立实际数学模型的系统的控制,而污水处理过程中重要的一点就是过程的非线性,因为非线性的特点使得污水处理过程具有复杂性,不便于系统管理,模糊控制系统可以很好的解决这个问题,因此,近几年该控制系统受到污水处理系统研究的.高度重视。
(二)神经网络系统
神经控制是人工神经网络控制的简称,神经网络和人体神经网络组成有共同点,人体神经网络中有大量神经元作为节点,而神经网络则是由大量的人工神经元联结起来形成的网络,神经网络的强大之处在于它的自适应性和学习能力极强,容错能力高,和模糊控制相似的是它也适用于非线性的控制,这些特点或者说是优点吸引了许多污水处理专家的目光,国内外污水处理专家都对神经网络重视程度加深,同时开展了大量研究,致力于将神经网络控制应用在污水处理智能控制系统中,并且取得了良好进展,成果斐然。
(三)专家控制
专家控制是智能控制技术中一个重要的组成部分,又被称为专家智能控制。专家智能控制,顾名思义,在特殊情况下可以根据专家的系统理论和技术知识,仿效专家的方法,对污水系统进行控制。该智能控制系统由于具备专家技术和理论知识,并且可以根据具体情况对系统进行智能控制,因此,专家控制也受到关注,尤其是在国外,早在上世纪九十年代就有国外专家将专家控制应用于污水处理智能控制系统中,并且取得了不俗的成绩。结束语:智能控制技术虽然因为其特点在污水处理控制系统中具有非常明显的优势,国内外也对智能控制技术在污水处理控制系统中的应用作出了相关研究,并且成绩不俗,尤其是在国外,由于技术水平较高,在智能控制技术应用方面的研究也较为领先,在中国,将智能控制技术应用于城市污水处理系统中具有重要的现实意义,对解决现阶段污水处理中存在的问题很有帮助。
参考文献:
[1]傅晓阳.城市污水处理智能控制技术应用前景研究[D].北京工业大学,.
[2]彭芳.污水处理智能控制系统的研究与实现[D].电子科技大学,.
【摘要】我国的水利水电工程的施工技术较为复杂,河道的截流问题作为一个关键的步骤被工作人员给予了高度重视。河道截流问题在具体的施工中是非常有难度的,并且也存在一定的危险系数,为了保障施工人员的生命安全以及施工的顺利进行,必须对现场的施工环境和条件进行仔细的盘查,有效的完成施工的进度,保证施工的质量。
【关键词】水利水电工程;施工;河道截流技术
1截流工程施工概述
河道截流技术就是在龙口形成后,对龙口采取一定的措施进行防护。在龙口进行防护之前要采取相应的准备工作,在不影响航运的季节,安全措施达到标准的情况下进行截断河流。河流截断之后,要想没有后顾之忧,必须投抛防渗材料。为了消除以后的安全隐患,避免因洪水等自然灾害而导致围堰破损,应该提前进行加固加高工作,河道截流工程的实施与众多的自然因素与人为因素息息相关,施工之前必须对当地的地质环境,人文环境进行严密的考察工作。准备施工前的材料,召集有关工作人员进行河道截流工程的方案设计,在准备好实施方案后,还要随机应变的准备突发事件急救方案,已做好完全之策,不得耽误工程的实施进度。
2河道截流的现状
我国经历了大大小小的数十起河道截流工程的实施,积累了相当丰厚的经验,加快了施工的进程,根据有利的地形进行爆破式的就地取材。这种方法要考虑到是否存在安全隐患,在保障安全的前提之下,节省资源和运输的成本。现阶段,我国大部分的水利水电工程的实施采用高度机械化投块料截流的方法。由于水位差和水流速等影响因素的存在,大多以平堵法进行河道截流方案的实施。投抛料随着经验的积累和为提高使用年限,综合各方面的利弊,现在从普通的石块进行投料改成使用混凝土等材料进行投料。
3截流方法的运用
单戗立堵截流,这种方法在实施过程中比较简单易操作,但是适用的范围是有一定局限性的,在施工的过程中,截流的水位落差尽量保证在3.5米左右。当水位落差在3.5米以上时,可以采用另外一种截流方法:双戗和多戗立堵截流。但是这种截流方法的经费较高,在物料的消耗上较大,技术操作方面比较繁琐,需要大量的操作人员进行检测和操控,耗时又耗力。另一种情况,当解决漏水问题,必须在戗堤上设置防渗水的设备。同时要对河床进行加固,这种一举两得的办法可以采用立堵法截流,这种截流方法不需要进行架设浮桥或栈桥,没有较为繁琐的操作步骤,节省了相当大的一部分物料,节约了成本和物资。我国大部分的水利水电工程中的河道截流方法大多数都采用立堵法截流。另外一种施工时间较为短的截流方法叫做平堵法,平堵法截流在施工之前必须进行浮桥的架设,在材料的选用上要选择较为轻盈的材料,在施工的速度上要比前几种截流方法要快,但是由于浮桥的架设,在一定程度上会有碍交通。
4龙口位置的选择
龙口位置的选择要进行施工环境的有效勘测,从地质条件来看,龙口本身就要进行投料堵塞,堵塞完成后,由于水力有一定的冲刷作用,并且水流的重刷力度决定了投放材料的使用年限,所以在龙口位置的选择上要首先考虑到河床的抗阻击能力,分担水流对龙口的冲击力。龙口最好是选在便于投料能够稳固的立于水中的位置。在有利的地形中便于就地取材,龙口应选在距离材料产地较近的位置,这样减少了运输费用,减小了施工的难度,方便了爆破的实施。
5根据龙口设计选用截流材料
龙口的宽度一般是为60.0m左右,龙口进占分三个区:不同的区位的龙口的流速也是不同的。河道截流中选用的材料一般为了方便运输,进行就地取材,可采用爆破的技术对河岸两旁进行爆破取材,粘土的获取只要在料场覆盖层进行挖掘。在水位较深的地带,投抛材料的选用一定要坚硬结实,根据经验,一般选用土石料。但是弥补一种缺陷的同时也会造成其他方面的缺点的暴露。堤头的坍塌是与土石料的采用息息相关的,这种材料的遇水凝合力会下降,容易发生坍塌事故,存在较大的安全隐患,在操作上也存在一定的难度。材料的形状也是对河道截流的质量有一定的影响,在施工的过程中必须要保证施工材料的稳定性良好,一方面要保证施工人员的.人身安全,另一方面要保证施工的进程。为了满足以上两个方面的要求,在河道截流材料形状的选用上一般采用圆柱形。首先在材料的搬运上就省了相当大的力气,圆形的材料不用采用蛮力搬运,利用巧劲即可直接滚入水底,稳定性方面也是相当有保障。在建造上,圆柱形材料比较省时省力,节约成本,减小了开支,增强了河道截流施工中的安全系数。在选用材料上一般遵循以下原则:截流抛投材料选择原则:(1)首先考虑安全因素,在消除安全隐患的条件下,结合的当地的地形进行就地取材,开发天然渣料,节省成本和资源,减少不必要的额外开支。(2)填充龙口的材料要进行数量的估算,以免在投放的过程中对堤坝造成不必要的损坏。要以堤坝的承受力度作为首要的考虑因素。(3)河道截流材料要有备份,不能只根据预计方案贮备材料,为应变突发时间,要储备大量的材料进行应急备用。
6河道截流时间的确定
导流泄水建筑物必须建成或部分建成,是进行河道截流工作之前必须进行确定的两项指标。在施工之前,堵塞在河道中的淤积物或者其他与工程实施无关的一切障碍物都要进行清理。在进行河道截流时也要考虑各方面的因素,比如要考虑截流阶段的航运情况,一般货物的运输都是有季节性的繁忙阶段,要尽量在避开航运比较繁忙的时期进行河道截流工程的实施。河道截流时要考虑到水位的落差,在河道截流之前,要进行浮桥或者浅桥的搭设,一旦水位过高,搭设浅桥用的材料和物资就相对来说较高,这还不是关键点,水位较深或者水流较急,截流材料的抗阻击能力就会减弱,稳定性就会减弱,直接影响到施工过程中的操作人员的人身安全,间接的影响到了施工的质量和施工的进程。所以综合以上的安全隐患的存在,河道截流的时期一定要选在河流的枯水期,再结合具体的天气状况进行最后的河道截流的方案和时间。
7截流流量的设计
截流设计流量首先要考虑的就是龙口的尺寸大小。一般截流量为该月水流速率最大时的百分之五为依据来设计。在制定万截流量后,可根据不同时间段内的水流速度和流量进行记录分析,进行最终标准的制定。这种实施方案对于水域面积较广的区域应用较为广泛。在确定截流量的时候一定要多进行数据的采集,保证截流量的正确设计。
8结语
综上所述,河道截流受河道流量、地质因素、气候环境等因素的影响。因此,在水利水电工程的实施前,一定要做好充分的调查,多加参考往年的水流量和水流速度,对各项影响因素进行全面的数据分析。对每一个在河道截流过程中可能遇到的问题作出相对应的预案,保障施工人员的人身安全,解决施工过程中的疑难问题,才能有效的保障施工的顺利进行。
参考文献:
[1]李建.水利工程施工导截流控制要点分析[J].广东科技,.
[2]李中成.周朝波.水利工程中导截流施工工艺[J].科技创新与应用,2014.
摘要:研究工程机械噪声的原理和控制策略对提高工程机械的使用寿命、保证人们身心健康和正常生活具有重要的作用,是一项具有深刻现实意义的研究。
关键词:工程机械噪声;原理消声装置;控制策略
随着我国经济的发展,各种工程规模不断扩大、数量不断增多,这些工程在给造福于人们并促进我国综合国力提高的同时,也在一定程度上带来一些工程机械噪声的问题。工程机械噪声的存在,不仅给工程机械的使用寿命带来不利影响,还在很大程度上给人们的身心健康和正常生活带来危害。这就要求我们,必须对工程机械噪声予以高度的重视,设法将工程机械的噪声降到最低。本文将就工程机械噪声原理以及控制策略进行分析和探讨。
2.1选择合理的工程机械设备的材料
工程机械设备的材料在很大程度上决定了噪声的大小,这就要求我们,必须合理地选择工程机械设备的材料。这就要求我们,在确定材料的性能符合常规要求的前提下,注重关注材料的内阻尼性能,内阻尼性能是材料内部分析在吸收一定的能量或受到振动之后对振动抑制能力的大小,这也就是,内阻尼性能较好的材料产生的噪声较小,而内阻尼性能较差的材料产生的噪声就比较大。现阶段,市面上的高分子材料比主要的金属材料如铁、铝和铜材料的内阻尼性能要好很多,在相同的状态下,高分子材料能够利用内部的摩擦产生损耗反应,从而把一些振动的能量转换为热能消耗掉,这样就实现了对工程机械噪声的控制。所以,在符合条件的前提下,我们可以适当采用一些高分子材料来对工程机械噪声进行控制。
2.2安装隔声装置
安装隔声装置是控制工程机械噪声一个重要的策略,其降噪原理是利用各种声音传播性能较差的材料来使噪声的经过时内耗减少,进而阻止噪声的有效传播。例如,当前很多丝织厂都在机房内部安装了吸声棉,在降低机房内噪声的同时,还有效减少了机房向外传播的噪声。另外,我们也可以安装多层耐热的材料,使噪声在经过这些材料时,内耗减少,从而降低噪声向外界的传播。
2.3安装消声装置
安装消声装置也是控制工程机械噪声的.重要手段,是当前最有效的一种降噪技术。消声装置主要应用于进气管和排气管中的降噪处理,它技能协助空气的流通,又能有效地组织噪声对外扩散。消声百叶扇是当前一种新型的消声装置,它利用扇叶之间的旋转而产生的摩擦力,使得受气体影响而旋转的叶轮能产生一定的阻尼,进而达到控制噪声的目的。这告诉我们,应当根据具体控制需求,适当安装消声装置以达到降噪目的。
2.4从个人出发进行降噪
除了从工程机械方面来进行噪声的控制之外,我们还可以从个人防护方面做好降噪处理。比如,生产车间的工人可以佩戴性能较好的耳塞或耳罩,阻止太多的噪声进入人耳;而居民则可以通过关闭门窗、安装隔音窗帘或消声装置等来对工程机械产生的噪声进行有效的控制。总之,随着我国经济的发展,我们在关注各种工程的发展的同时,还应当对工程机械锁产生的噪声予以高度的重视。这就要求我们,必须深刻掌握工程机械噪声的原理,并以最科学的精神、最严谨的态度以及最专业的水平,在实践中不断探索,研究出控制工程机械噪声的有效措施,促进我国各种工程的发展,也保证人民的正常生活。
参考文献:
[1]周龙刚,赵金鹏,孟祥龙.工程机械噪声原理与控制策略浅析[J].工程机械文摘,(06):35-38.
[2]江俊.工程机械的噪声振动分析及工程治理[D].合肥工业大学,.
[3]曾庆钊.工程机械噪声原理与控制要点分析[J].中国高新技术企业,(16):94-95.
[4]朱长军.浅析国内外工程机械噪声状况与控制技术研究[J].建材发展导向:下,(05).
工程机械噪声的原理主要可分为工程机械自身振动产生的噪声以及由空气动力产生的噪声两种,具体分析如下。
1.1工程机械自身振动产生的噪声
由工程机械自身振动产生的噪声可以分为机械噪声和燃烧噪声两种。机械噪声主要是由于发动机在运行的中,组成发动机的各种元件之间产生了相互的接触而导致出现了噪声,例如在曲轴运转过程中,强大的作用力会使得各种元件发生了弹性形变,从而产生了噪声。而燃烧噪声当今工程机械最常见的一种类型,它是由于发动机在运行过程中,燃料的燃烧会使得发动机内部活塞缸的气体之间产生了极大的压力,继而对曲轴、活塞等部件产生了巨大的作用力。而这些作用力或使得发动机各结构之间产生了振动,从而出现了噪声。
1.2由空气动力产生的噪声
工程机械中由空气动力而产生的噪声主要的原理有以下三个方面。第一,在进气管和排气管内,由于流动的空气会带来一定的压力,进而使得进气管和排气管内产生了一种中低频率的噪声;第二,由于进气管和排气管内气体在经过管道的截面时,会产生一定给涡流,最终产生了一种高频率涡流型噪声;第三,如果控制进气管和排气管的阀门在短时间内迅速启动或关闭,也会导致进排气系统中出现了一定的空气动力振动,从而导致了噪声的产生。
工程机械液压系统的控制方式论文
引言
工程机械在连续作业中,其作业负荷的变化比较大。例如,推土机在作业时,作业负荷会从0变到无穷大,在这种情况下,发动机为了满足大负荷下的动力要求以及小负荷下的经济要求,就必须对其所输出的功率进行调整。同时,工程机械在操作过程中,一般需要协同作业。例如,在挖掘机进行装车作业时,动臂、斗杆、铲斗和回转需要协同作业,因而需要对工程机械的传动和控制系统做出调节,使其驱动部件的位置,满足速度需求。此外,在工程机械工作中,机械被要求既能够进行大功率输出,也能够进行精细化动作。比如,起重机在进行吊重时,要做到大功率输出,在吊装时,又要实现微动作。综上所述,工程机械的传动和控制系统需要具有良好的动力性、经济性、和调速性。
1工程机械的液压传动与控制系统分析
液压系统在获得能源时,需要将发动机输出的机械能在液压泵的作用下转化为液压能。液压泵输出的能量,会受到液压阀的调节和分配。系统的压力、流量和方向也会受到液压阀的调节和控制。此外,液压阀还可以对功率支流的绝对值和相对值进行控制。在机械能转化为液压能后,液压马达和液压缸又会把液压能转化为机械能,以达到操作机械工作的目的。如果要实现对工程机械的动力、节能、和作业效率的控制,就需要通过调节液压泵的排量和发动机的转速以及控制阀的开度来实现。
2液压系统的功率控制方式分析
压力和流量是液压系统的功率形式,液压功率用公示可以表示为:P0=pq/60,在式中,P0为液压功率;p为液压系统压力;q为液压系统流量。液压系统工作时,负载的大小决定了其压力的.大小,因此压力不是其液压系统固有的参数,压力是载荷的一种反应,而真正能够对液压系统功率起到控制的是液压系统的流量。因此,下面分别从液压泵和液压阀的流量控制来进行分析。液压泵流量公式:q0=V.n,式中q0为液压泵流量;n为液压泵输入转速;V为液压泵排量。
要改变机械的速度,就要改变其流量,而从公式中可以得知,流量的改变可以由改变液压泵的排量和转速来控制。如果采用液压泵转速进行调节,称之为变频调速,如果采用液压泵排量进行变速,称之为容积速调。在工程机械的工作过程中,由于外在负荷变化会使发动机的转速不稳,而柴油机的转速一般要求相对稳定,如果转速不稳,也要通过一定方式对其进行控制。因而,在控制液压泵的流量时,在假设其转速稳定的情况下,对液压泵流量进行控制。液压泵输出的流量由液压阀进行二次调节。在工程机械中,比例控制阀实际上属于可变液阻,并联液压回路的泵侧的压力是相等的,各支路的流量是由并联液阻的绝对值和相对值决定的,而这里的并联液阻是由液压阀构成的。液压阀的流量公式为式中,Q为液压阀的流量;Cq为流量系数;A为液压阀的开度;Δp为液压阀的压降;为液压油的密度。
从公式中知道,液压阀的开度和阀的压降决定了液压阀的流量,而液压阀的压降的决定因素是外部的负载,这种外在的负载是难以控制的,因此只有对液压阀的开度进行控制才能实现对液压阀流量的控制。但是,因为外在负荷因素的不稳定,液压阀压降的变化也比较大,造成的误差也难以控制,这种误差不仅大,而且,因为液压阀压降还跟机械装置的姿态和工作环境有关,其压降的变化难以通过其他手段来控制。所以如果是通过开度对液压阀的流量进行控制,从而控制执行机构的速度和位置是不理想的。
3液压系统的流量控制方式
通过以上分析可以得知,要实现对液压系统的流量控制,就需要对液压泵的排量和液压阀的开度进行调节,即泵控调速和阀控调速。泵控调速的过程中,液压系统不存在流量和功率的损失,泵控调速是以改变液压泵排量实现的,在调节液压泵的斜盘倾角时,推动斜盘、柱塞等原件和摩擦副需要一定的响应时间。阀控调速要实现对流量的控制,就要改变并联回路间的相对液阻,其中的大部分流量对外做功,多余的流量则回到油箱,多余的这部分流量就属于被浪费的流量。可见泵控调速比阀控调速的经济性能好。但是,在改变液压阀的开度时,通过将电磁铁推动阀芯就能实现,而且,液压阀的运动质量比阀芯的质量要大很多,其响应的速度会比较快。
在工程机械中,液压阀电磁铁的响应频率为10Hz左右,高速电磁铁的响应频率能超过20Hz,可见,这两种控制方式是优势互补。将二者的优势进行结合,就会成为一种不错的流量控制方式。而目前,先进的工程机械液压系统的流量控制就采用液压泵和比例阀结合的方式,形成优势互补,在液压系统作业时,首先是变量泵根据工作需求来确定首次排量,首次排量比需求的流量会多上20L/min以上,然后,比例阀会对流量进行二次修正,实现速度控制。采用泵控和阀控的方式目前有负流量控制,正流量控制,负载敏感控制。负流量控制见图1。从图1可以看出,采用负流量控制,主阀中位的流量控制着变量泵的排量,而且这两者的变化方向相反。正流量控制方式见图2。
从图2中可以看出,采用正流量控制方式,同一个信号在控制着液压泵的排量和液压阀的开度,而这能够有效提高液压系统响应速度。从图3中可以看出,采用负载敏感方式,主阀的压降控制着液压泵的排量,而压降与操作信号和最大的外在负载有关系,这种控制方式将操作者的预期速度和外负载速度限制结合在一起。在现实中,工程机械根据用途和要求的不同而采用不同的流量控制方式,如果是对响应速度要求不高的,就可以采用单纯的泵控系统,如起重机。如果对机械性能要求不高,但是要求快速反应,就采用阀控系统,如小型挖掘机。除此外,某些工程电子泵具有较高的响应特性、线性度和重复精度,可以实现对液压泵的精确流量的控制。某些工程用的伺服液压缸,可以实现速度和位移的精确控制。
4结束语
通过分析可知,要实现对工程机械液压系统的功率控制,主要是对液压系统流量进行控制,通过控制液压泵的排量和液压阀的开度,从而实现对流量的控制。而目前比较好的液压控制方式是结合了泵控和阀控的优点,实现操作的经济性和快速性。但是,工程机械中液压泵的排量因为是开环控制,排量的精度不高,而比例阀的流量控制精度受压力的影响比较大,可见泵控和阀控结合的控制方式在速度和经济上有不错的效果,但是在经济性上还存在缺陷,这也是以后工程机械液压系统发展的方向。
基本资料
出生年月:1988年7月
工作年限:2年-3年
毕业院校:河北交通职业技术学院
毕业年月:7月
最高学历:大专
所学专业:工程机械控制技术
居住地:河北省保定市定州市
籍贯:河北省保定市
自我描述:
求职概况 / 求职意向
职位类型:全职
期望月薪:面议
期望地点:河北省保定市定州市
期望职位:服务顾问 索赔专员
意向概述:有一年的一汽丰田车间维修经验(最高通过了丰田二级专业技术员的考核认证) 有一年多上海通用索赔员兼职别克服务顾问的工作经验(通过了上海通用银牌索赔员认证,通过了上海通用铜牌服务顾问的认证) 熟悉车间售后工作流程,积累了丰富的索赔工作经验。 具有两年驾龄,能够熟练操作电脑。
教育经历
7月 - 207月
河北交通职业技术学院工程机械控制技术大专
工作实践经验
年7月 - 6月
索赔专员兼职服务顾问保定轩宇集团屹立别克
工程机械控制技术个人简历(二)
个人资料
性别:女
身高:160cm
年龄:24
民族:汉
婚姻状况:已婚
学历:大专
户籍:陕西省西安市
政治面貌:共青团员
现居住地:陕西省西安市
联系方式:159××××××××
求职意向
求职类型:全职
希望职业:工程机械 - 不限
要求月薪:面议希望职位:机械加工,行车操作,库房管理,检验
希望地区:陕西-西安-不限
教育情况
时间: -
学校:西安工程大学
专业:机电一体化学历:大专
专业描述:我所学的专业有工程制图、金属工艺学、机械设计基础、机械制造技术、数控技术、机电一体化技术机床数控技术、测试与控制技术、电气控制与PLC、机电一体化技术等。
工作经历
时间:一月 - 至今
公司名称:西安国水风电投资集团
公司性质:集体企业
所属行业:生产/加工/制造
所在部门:生产部
职位名称:行车操作员,机械加工技师
离职原因:上班太远影响工作。
工作描述:
PLC技术基础下的工程机械控制论文
1基于PLC技术的工程机械控制系统功能分析
1.1控制功能概述
以某军用工程机械为例,其主要作用于土方开挖工作当中,工程机械涵盖了十六项控制功能,最为典型的有“挖壕/挖坑选择”、“手动/自动选择”、“翻转架上升及下方控制”以及“浮动控制”等。在PLC技术的融合下,对此工程机械系统提出了更高的要求,即为要求多两个控制回路。
1.2主要涉及的两个控制回路
对于要求多两个控制回路,一个为车上控制回路,另一个为无线遥控回路。这两个控制回路均需要在遥控状态下方可实现。一方面,对于车上控制回路,主要的构件有开关量输入及模拟量输入,主要的控制对象是行使装置与车上工作装置。除此之外,还对工作当中发生的操作失误及异常状况发出警报,从而使出现的故障能够获取第一时间的处理。另一方面,对于无线遥控回路,是同样拥有车上控制系统的功能的,与此同时还具备多项控制功能,比如车辆转向的控制、换挡的控制、油门调节及制动等方面的控制。对于遥控回路来说,是把遥控信号传输至PLC的,进一步让PLC进行系统化的处理。PLC能够把有用的数据,比如档位状态等及时地向遥控器的处理单元反馈,这样操作员便能够对车辆的状态充分掌握。基于无线遥控作业当中,遥控器的处理单元是具有一定的作用的.,比如对于出现的失误操作,便能够通过遥控器的处理单元发出警报。除此之外,如果有紧急状况发生,PLC便能够具体情况具体分析,进一步作出有针对性的处理措施。
2.基于PLC技术的工程机械控制系统的有效实现
结合基于PLC技术的工程机械控制系统。在根据该控制系统中初始化、车上控制及遥控控制三大部分,可知对于以PLC技术为基础的工程机械控制系统的实现,是需要从初始化、车上控制及遥控控制三大方面着手的。基于PLC技术的工程机械控制系统图示
2.1初始化的有效实现
在系统通电后,PLC首先实现的便是初始化。系统的初始化又分为两个部分,一部分为系统的自检,另一部分为基于遥控状态位的初始化。对于系统的自检来说,是在系统自身发生错误,或者系统运行外部条件不充分的情况下,便会通过发出警报,从而使控制系统的运作停止。比如是否具备扩展模块、又比如上电是不是处于正常状态,这类问题均属于系统方面的问题。对于以遥控状态位为基础的初始化来说,是体现在设置及遥控状态位本身。系统所使用的接收遥控指令为“RS485”型号,因此在设置方面便需要充分完善,比如自由端口号的设置、字符数据位的设置以及校验方面的设置等。在完成自行检查之后,控制系统便可以根据车上的状态开关,进一步对控制方式进行判断,主要看其属于车上控制方式,还是属于遥控控制方式。对于不同的控制方式,是有相对性的控制程序的。
2.2车上控制的有效实现
对于车上控制来说,主要是对车上控制面板开关设置的情况进行判断,进一步作出相应的执行操作。若为手动操作,那么每一项操作均需要由工作人员加以控制。若为自动操作,能够便需要对时间、转速以及工作方式等进行预先设置,然后保障自动操作过程的有效性。
2.3遥控控制的有效实现
对于遥控控制来说,其控制信号是通过遥控器发出来的。从可靠性及安全性等方面考虑,遥控控制的设计需要注意多方面的问题。一方面,基于遥控工作的情况下,若在4秒以内不能对遥控器发出的指令进行有效接收,那么控制系统需要停止工作,对于车辆当中的抛土器及档位复位等均需要停止。另一方面,在数据丢失的情况下,遥控是会发生中断的故障的。为了防范这一故障的发生,需采取“一问三答”措施。即为控制系统在每接收以此遥控器发出的指令,进行三次回答。除此之外,需要严格检验在控制程序的基础上由PLC接收的遥控指令,进一步对接收到的遥控指令的有效性进行判断,若为无效,则需进行消除处理。
3.结语
通过本课题的探究,认识到在PLC技术的应用下,工程机械控制系统将能够改善原来人工手动控制的方式,从而实现自动化控制。如此一来,工程机械自身性能将得到有效提升,同时在工作中的工作效率也能够得到相应的提升。鉴于此,可以得出结论:PLC技术应用在工程机械控制系统当中,能够使工程机械的自动化水平得到有效提升,因此值得推广及应用。
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