机械设备的组成与机械电气控制的特点

机械设备的组成与机械电气控制的特点

张永强

身份证号：371522198410276031

摘要：在科技不断进步的今天，机电集成已是现代机械设备发展的必然方向，在机械设备中应用的电子自动控制系统也越来越多，在提升机械设备控制的稳定性和加工精度的前提下，还能使机械电气线路和结构得到有效的简化。在新形势下，了解和掌握机械设备的电控原理，是为新形势下培养高素质的机电类专业技术人才的关键。机械电气控制及自动化是机械设计、机电一体化及电气控制等相关专业的主干专业，它是机械设计、机电一体化及电气控制等相关专业的主干专业课程。在这一课程中，可以对学生将机械与电子进行密切结合的能力进行全方位的提高，同时还可以对机电设备控制技术、 PLC程序编制方法等方面进行深入的了解。

关键词：机械设备；组成；机械电气控制；特点

1机械设备的组成

机械的安全主要包含了两个方面，一个是机械的安全，另一个是人的安全。在机械行业从事生产、管理、操作、保障等职责的从业人员和相关工作人员，组成了行业运作的主体。操作员在电力系统中发挥着重要作用，为机械设备的正常运转提供了保障，并创造着一定的社会价值，促进着社会生产的发展。因此，对机械的电控系统来说，一定要保证其完全的安全性。

传统上，机械设备都是由三个部分组成，即：原动机和传动装置，工作机械。但是，伴随着有关科技的进步，电控装置在机械行业中得到了越来越多的使用，从而扩大了其构成的范围。编者清楚地表明，机械设备并不像传统观念中所认为的那样，只由原动机、传动装置及工作机构所构成，而是由主机、驱动及检测显示、控制四个部分所构成。这其中，原动机包括电动机、液压装置和气动装置，驱动部分可以将电能转化为包括机械能在内的各种形式的能量，检测显示部件是一种新型机电设备上特有的电气元件装置，控制部分是一种可以将驱动、主机及检测显示设备结合在一起实现运行的控制装置。现代工业设备的结构改进和性能的提高，在很大程度上依赖于电控和电传动技术的进步和升级。因为笼型异步马达的结构比较简单，投入成本较少，使用和维护也比较方便，所以它是那些不需要电气调速和起步、制动次数较少的机械设备电力拖动方案的第一选择，只有那些起动、制动特别频繁，调节幅度特别大的机械，才会更多地采用交直流调速系统。对于有电气调速要求的生产机械，应该按照特定的调速技术要求来选择最优传动方案，例如，当调速范围在2~3之间时，就可以选择多速笼型异步电动机，而当调速范围在3~10之间时，就更多的应该选择可控硅电源直流传动系统等。

2机械设备的组成与机械电气控制的特点

2.1技术设计

在初步的设计方案确定之后，有关人员需要按照已批准的方案进行技术设计，在经过了技术设计的过程之后，理论上的方案是可行的。在这一过程中，设计的优劣直接关系到整个机电安全控制系统的设计结果。在技术设计阶段，工作人员不仅要完成系统的设计，而且要对设计中的关键环节进行多次试验，从而对设计中的不同参数及设备的影响进行研究，并将测试结果及有关数据以报告的方式提供。同时，为确保机械电气安全控制系统设计的整体质量和水平，设计人员还需要对各元件建立技术指标的明细表，并编制使用说明书，以便于工作人员了解元件，并为后期的设计及维护提供帮助。

2.2生产机械电气控制系统设计流程与方法把控

一般来说，生产机械电气控制系统的设计过程，主要包括了方案设定、算法匹配、控制系统匹配、硬软件设计等多个方面，其过程和内容都是复杂的。因此，在进行设计的时候，设计人员应该加强对生产机械电气控制系统设计流程的控制，并根据实际需要，对其进行多次的调整，以确保生产机械电气控制系统设计的合理性和可行性。而在制造机械的电控系统设计中，有很多种设计方法，比如分析设计法，逻辑设计法，设计者应该根据经济和市场等多个因素，来选取最优的设计方法。

2.3照明系统设计

机械的工作是在昼夜不停的情况下进行的，因此，必须要有一种灯光系统来确保在夜间的工作不会受到干扰。由于机械的实际使用功率很大，所能照射的面积也很大，所以对灯光的设计也有很高的要求。照明系统的效果和稳定性是机械电气设备全天候稳定运行的保证，以照明系统的重要性为基础，在机械电气安全控制系统中，进行照明系统的设计工作具有十分重要的意义。在选择和设计照明设备时，要依据设备的工作环境来决定。灯具选用的准则一般是按机械用途分区，将高亮度、高可靠性的灯具置于重要用途分区；在机械工作场所的辅助区，可以根据不同的情况，选用不同的灯光，这样既可以节省费用，又可以达到灯光系统的设计和实用标准。由于灯光系统具有较长的运行时间和较高的相对能耗，因此，在灯光系统的设计中，应在灯光规范的前提下，进行灯光系统的节能设计。我国正处于建立资源节约型社会的关键阶段，为达到可持续发展和减少机械制造过程中的成本，必须要设计出一种能够有效地解决能源消耗问题的节能照明系统。为此，在灯光系统的设计中，必须对灯光的亮度进行严格的控制，并构建灯光能量消耗的计算体系，并严格遵循国家灯光标准，对灯光进行整体灯光的计算，以达到灯光的优化。

2.4配电设备安装施工技术

(1)配电箱的安装。首先，在正式安装前，必须将配线箱内的异物完全清理干净，再根据有关规定将其捆扎好。同时，技术员要弄清机箱的确切方位，把电线的端部放在机箱中，并做好电气设备的联接与紧固。在对配电箱进行平整后，对其进行安装。电气线路安装完成后，还要用相应的仪器对其进行测试，确定没有问题后，方可正式启动供电。另外，为了保证以后的维修工作能够顺利进行，还需要将数字输入到机箱中。其次，在安装配电箱时，应事先在墙壁上预留一定的活动范围，以确保配电箱可以顺利地安装。同时，在施工期间，必须事先对箱体进行标高测量。若有充足的实际空间，则可在其内部设置稳固的支承，以防止其在施工过程中产生变形。最后采用一盒一孔法装入纸盒。在对箱体进行稳固的支承后，除去箱体中的杂质。清理完毕后，应及时封好封口，避免在以后的工作过程中有异物进入到容器中。(2)设置配电线。在此基础上，对母线的选型及施工方法进行了研究，并对其周边的悬吊进行了处理，最后进行了现场施工。其次，在安装母材时，必须严格控制母材的安装间隔，保证母材在任何时候都是竖直的，并且要保证母材的直径不超过4毫米。当母线铺设长度大于40米时，必须在其上加设膨胀节，并在其竖向铺设时加撑杆，以确保其稳定。在布线管道时，应注意对已确定线路的弯头数量的控制。若埋设于地下，则管道距地面约为15毫米。在浇注混凝土时，管线的弯度必须小于管线外径的10倍。在操作配电盒时，导线和管子要排成一条直线，管子的开口高度要高于基础表面50毫米。

结语

综上所述，机械电气安全控制系统的设计属于一项系统性的工程，设计人员需要从宏观的视角去理解系统的实际应用需求，准确地掌握每一个步骤以及相应的要求。在进行设计的时候，要将机械设计与电子控制系统进行配合，将生产资源和设计资源进行最大程度的优化和使用，从而为机械的平稳运转和对系统的有效控制提供支撑。

参考文献

[1]吴琼.供水设备机械电气自动化人工智能控制技术研究[J].石河子科技,2022(03):8-9.