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機電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計論文
導(dǎo)語：機電專業(yè)的學(xué)生在畢業(yè)之際會開展什么樣的專業(yè)研究呢？下面是小編推薦給大家的機電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計論文，希望大家有所收獲。
機電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計論文一
摘要:
該文主要以鍋爐房鍋爐電控系統(tǒng)改造為背景，介紹了鍋爐自動節(jié)能控制系統(tǒng) DCS 技術(shù)的應(yīng)用，闡述了鍋爐控制系統(tǒng)的設(shè)計方案，鍋爐檢測站點的設(shè)置，以及控制系統(tǒng)的優(yōu)越性。
關(guān)鍵詞
鍋爐 變頻 自動控制
采用工業(yè)鍋爐變頻節(jié)能電控系統(tǒng)技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行改造，實現(xiàn)了鍋爐給水、爐排、風(fēng)機等運轉(zhuǎn)的自動控制。
1 控制系統(tǒng)的總體方案
�。�1）系統(tǒng)控制分為三部分: 鍋爐運行、保護(hù)控制和公共設(shè)備控制(包括: 出渣機、補水泵控制、軟水控制) 。
（2）鍋爐控制系統(tǒng)能實現(xiàn)自動控制和手動操作兩種控制方式。自動與手動控制為獨立雙線制，可互相切換。鍋爐的自動控制按照預(yù)先編制的控制程序進(jìn)行控制，并可在鍋爐房集中控制室通過鼠標(biāo)、鍵盤進(jìn)行控制。手動控制由設(shè)在開關(guān)柜和集中控制室操作臺上的按鈕進(jìn)行操作。
（3）系統(tǒng)自動控制部分采用集中控制方式，鍋爐鼓風(fēng)、引風(fēng)、水泵、爐排采用智能控制，各自相互獨立，運行協(xié)調(diào)。
2 控制系統(tǒng)的具體技術(shù)要求
2.1 給水系統(tǒng)
�。�1）鍋爐的給水為一臺水泵對應(yīng)一臺鍋爐的供水方式，水位根據(jù)設(shè)定要求自動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)恒液位供水。
（2）鍋爐水位實時監(jiān)測、監(jiān)控。
2.2 鍋爐爐排給煤
爐排根據(jù)壓力、流量、爐膛溫度的變化以及風(fēng)煤比的設(shè)定，實現(xiàn)給煤量和鼓風(fēng)量的自動控制。
2.3 鼓、引風(fēng)系統(tǒng)
�。�1）安裝微壓差變送器檢測爐膛負(fù)壓，并以此控制引風(fēng)量，保證爐膛負(fù)壓相對穩(wěn)定。
�。�2）鼓、引風(fēng)系統(tǒng)與給水實現(xiàn)聯(lián)鎖控制。
2.4 排渣控制
排渣控制與鍋爐運行狀態(tài)連鎖，可實現(xiàn)自動(手動) 開停。
2.5 鍋爐安全聯(lián)鎖保護(hù)
鍋爐安全聯(lián)鎖保護(hù)主要考慮三個因素:
（1）汽包水位的安全保護(hù): 鍋爐汽包水位過低，應(yīng)停鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、爐排，并聲、光報警。鍋爐汽包水位過高發(fā)出聲、光報警。
�。�2）超壓: 應(yīng)停鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、給煤機，并聲、光報警。
�。�3）鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、爐排電動機的聯(lián)鎖保護(hù): 鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、爐排電動機出現(xiàn)任何電氣故障，均應(yīng)聯(lián)鎖停止工作。
3 單臺鍋爐參數(shù)檢測點設(shè)置
�。�1）壓力: 共設(shè)計 3 個壓力檢測點，分別是:①壓力; ②爐膛負(fù)壓; ③給水壓力。
（2）液位: 汽包水位連續(xù)測量 (電極信號和電感信號兩種參數(shù)) 。
�。�3）電流: 顯示共 3 點: ①引風(fēng)機電流; ②鼓風(fēng)機電流; ③水泵電流。
�。�4）溫度: ①爐膛溫度; ②排煙溫度; ③省煤器出口水溫; ④省煤器出口煙溫。
（5）流量: 對每臺鍋爐的流量檢測。
4 公共部分參數(shù)檢測點設(shè)置
�。�1）軟水池液位檢測、爐膛負(fù)壓、壓力、給水壓力、汽包液位(兩種顯示) 、爐排轉(zhuǎn)速、流量、爐膛溫度、排煙溫度、鼓風(fēng)機電流、引風(fēng)機電流、水泵電流等信號在儀表盤上可以直觀地顯示出來。
�。�2）爐膛負(fù)壓、壓力、給水壓力、汽包液位、蒸汽流量、爐膛溫度、排煙溫度、省煤器出口水溫、省煤器出口煙溫、引風(fēng)頻率、鼓風(fēng)頻率、爐排轉(zhuǎn)速、水泵頻率、軟水池液位，也在計算機顯示屏顯示出測量數(shù)據(jù)。
5 具體控制方案
5.1 鍋爐機電燃燒控制系統(tǒng)
鍋爐機電燃燒控制系統(tǒng)首先需要進(jìn)行引風(fēng)，調(diào)節(jié)其風(fēng)量以及爐排對煤的需求量，一般都是借助調(diào)節(jié)變頻技術(shù)、自動調(diào)節(jié)儀表和PID的運算公式來進(jìn)行，以使鍋爐的氣壓值保持在標(biāo)準(zhǔn)的值區(qū)間也就是 －20 ～ －40Pa 之間。此外，可還需要借助壓力的作用，調(diào)節(jié)鍋爐的燃燒系統(tǒng)，盡可能的降低鼓風(fēng)量，進(jìn)而實現(xiàn)刁姐鍋爐燃燒狀態(tài)的目標(biāo)。但是因為控制系統(tǒng)的制作基于自動化理念，因此鍋爐燃燒和煤量的控制都是借助壓力和鍋爐膛的負(fù)壓值來調(diào)控的，這并不需人的干預(yù)，工人唯一需要做的事情就是查看煤的質(zhì)量，并作出判斷制定爐排轉(zhuǎn)動的速度以及爐膛的壓力值，這樣鍋爐就會自動的進(jìn)入鍋爐燃燒的最好的狀態(tài)，已達(dá)到鍋爐燃燒控制系統(tǒng)創(chuàng)建的目的。鍋爐燃燒控制系統(tǒng)見(圖1)
5.2汽包水位控制
采用最新PID模糊控制理論,并借助自動基于恒頻控制系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)新產(chǎn)品它接受鍋爐電平信號，并將該信號被轉(zhuǎn)換為一個標(biāo)準(zhǔn)的PID運算和延遲補償器，產(chǎn)生一個新的`信號，以控制泵的運轉(zhuǎn)頻率，實時調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速。當(dāng)鼓電平低于一定的水平時，PID調(diào)節(jié)器將自動調(diào)節(jié)迅速增長的水泵，相反當(dāng)級別高于一定水平的高度時，PID控制器將自動降低速度泵，以減少水量，達(dá)到水的恒定水平。
當(dāng)變頻器發(fā)生故障時，系統(tǒng)使用兩個頻率控制模式，這樣可以立即切換到原來的操作模式頻率，以保證鍋爐的正常運行。
5.3水池液位控制
檢測池水的具體水位，制定集水池的水位低于水的最低水平，或者高于最高水平時，發(fā)出警報，并保持軟水池水位在一定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
6 上位控制系統(tǒng)
�。�1）鍋爐機電上位控制系統(tǒng)具有良好的人機接口，包括總體狀況的顯示，分組的顯示，參數(shù)的顯示，電動屏幕，屏幕故障報警，報告顯示，參數(shù)設(shè)定畫面。
�。�2）收集并實時監(jiān)測的實際參數(shù)鍋爐運行的系統(tǒng)，該系統(tǒng)將出現(xiàn)的相關(guān)頁面上。
�。�3）按照預(yù)定的程序監(jiān)控數(shù)據(jù)，并在設(shè)定好的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)鍋爐設(shè)備的操作。
�。�4）鍋爐機電上位控制系統(tǒng)提供了相應(yīng)的處理算法，基于測得的運行參數(shù)，可以自動生成和打印報告。
�。�5）使用TCP / IP協(xié)議的遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機通信，集成訪問控制端口的信息平臺，可以與控制室聯(lián)網(wǎng)，鍋爐房操作將被實時傳送到控制中心。
（6）設(shè)置權(quán)限系統(tǒng)注冊表，實施嚴(yán)格區(qū)分操作員的職責(zé)。尤其是運用固定的口令區(qū)分系統(tǒng)的操作人員和工程師。
接線員：只能用剛剛設(shè)置好的屏幕，功能和外觀，無權(quán)更改設(shè)置并退出，這樣可以并最大限度地降低系統(tǒng)的權(quán)利。
工程師：可以對被配置，參數(shù)設(shè)置，退出系統(tǒng)設(shè)置。由于RTC的工程師們改變了一些控制結(jié)構(gòu)，更改會立即生效，并且可以存儲在控制器聯(lián)機。
7 鍋爐機電節(jié)能控制系統(tǒng)的優(yōu)點
�。�1）具有友好的界面，保護(hù)功能。由于使用電腦控制，通過電腦屏幕操作者可以及時了解鍋爐燃燒工況，鼓風(fēng)量，爐壓，水位，實時的風(fēng)速以及其它參數(shù)，水在極高或極低水平的超壓聲光時報警，也可以運行聯(lián)鎖鼓。
（2）減輕操作者勞動強度，還可以穩(wěn)定壓力。
�。�3）電動機的起動電流，起動轉(zhuǎn)矩大，具有良好的柔軟啟動性能，從0到額定100實現(xiàn)無級轉(zhuǎn)速范圍。
�。�4）由于水供給的恒定電平的結(jié)果，提高了鍋爐操作的效率和可靠性以及使用頻率。
�。�5）系統(tǒng)設(shè)計和變頻調(diào)速兩種方式，采用DCS頻率控制方式，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可以立即切換工作模式。
�。�6）節(jié)能效果非常棒。經(jīng)過專門的測試系統(tǒng)，鍋爐機電節(jié)能控制系統(tǒng)最大能節(jié)電20％，節(jié)煤約5％，效果非常好。
機電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計論文二
摘要：
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，機電技術(shù)也得到了快速發(fā)展,而機電在工程機械中的應(yīng)用與發(fā)展也促進(jìn)了工程機械的不斷進(jìn)步。本文主要對機電技術(shù)以及其在工程機械中的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行了分析研究。
關(guān)鍵詞：
工程機械 機電技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展
引言
隨著科學(xué)技術(shù)以及新興科技突飛猛進(jìn)的發(fā)展，極大地促進(jìn)了學(xué)科之間的相互滲透、融合，同時也促進(jìn)了工程建設(shè)領(lǐng)域的革新與創(chuàng)新。目前，機電已經(jīng)漸漸成為一種獨立的技術(shù)，在各行各業(yè)都有不同程度的應(yīng)用。尤其是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上促進(jìn)了機電的進(jìn)步與創(chuàng)新，并且在工程機械中得到了很好的應(yīng)用。積極地采用機電，將機械、電子技術(shù)和液壓技術(shù)進(jìn)行了有效的結(jié)合，大大地提高了機械的多種功能，比如說，動力性能提升，燃油的經(jīng)濟效益提高，安全性和可靠性大增，操作的精準(zhǔn)度和舒適度都大幅度提高，機械的使用壽命也隨之延長。所以，研究工程機械機電的應(yīng)用與發(fā)展有著重大意義。
一、機電技術(shù)的概述
機電就是綜合地運用機械、計算機、微電子、電力電子、光學(xué)、接口等技術(shù)，對各個功能進(jìn)行合理的配置，從而實現(xiàn)了高質(zhì)量、多功能、低能耗的價值和功能。機電也稱之為機械電子學(xué),屬于一門新興的邊緣綜合科學(xué), 機電技術(shù)是將機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和
精密機械技術(shù)有機結(jié)合，并綜合應(yīng)用到實際中去的綜合技術(shù)。主要是通過微電子技術(shù)的應(yīng)用,把微電子技術(shù)引進(jìn)到相關(guān)的動力功能、機械主功能、控制功能等方面,在軟件方面能夠使得機械裝置與電子裝置相互進(jìn)行有機結(jié)合而形成有效的系統(tǒng)。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機電技術(shù)也得到了快速發(fā)展，并且處于不斷創(chuàng)新與進(jìn)步之中。機電技術(shù)逐漸走向了高智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、個性化和綠色化的趨勢。而機電技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用,能夠使得各種性能方面都得以明顯改善,比如操作舒適性能夠得以有效提高;機械能耗能有效大幅度降低,明顯提高機械功效�？煽啃圆粩嗵岣�;不斷提高相應(yīng)的作業(yè)精度和作業(yè)效率。
二、工程機械機電技術(shù)的應(yīng)用
機電技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和極高的應(yīng)用價值，尤其是在工程機械中的應(yīng)用更具廣泛性和有效性，機電技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1、機電技術(shù)的在工程機械提高生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗方面的應(yīng)用
在傳統(tǒng)的工程機械中，能量的充分利用率和使用率比較低。比如說，液壓挖掘機其燃料的充分利用率僅僅占了30%，剩下的70%左右的能量都被浪費了。在能源資源高度緊張的今天，迫使機械工程的發(fā)展必須向著“節(jié)能降耗”的方向發(fā)展。比如說，小松公司生產(chǎn)的挖掘機能夠很好地達(dá)到節(jié)能降耗的目的，大約可以節(jié)省23%的燃料，最主要的原因就是新型的控制節(jié)能器的采用。日立公司生產(chǎn)的挖掘機，采用了“卡特電子效率”節(jié)能控制體系，通過對泵以及發(fā)動機的綜合、全面控制，大大提高了利用率，其能量利用率能夠達(dá)到98%左右，生產(chǎn)率也相應(yīng)地得到了大幅度的提升。所以說工程機械中電子節(jié)能控制器的運用，大幅度提高挖掘機等大型工程機械設(shè)備的能量利用率，一定程度上發(fā)揮到了節(jié)能的作用。電子節(jié)能控制器操作比較簡單，對機械的磨損也相對減少，從而提高了工作的效率。
2、在自動化以及半自動化的作業(yè)全過程中的應(yīng)用
工程機械全面地實現(xiàn)作業(yè)自動化以及半自動化水平，可以有效地降低操作人員的勞動強度，有效地提高生產(chǎn)效率，大大減少了因為操作人員的經(jīng)驗不足或技術(shù)不到位對于操作精度的影響。比如說，三菱公司設(shè)計生產(chǎn)的挖掘機，有控制挖掘機軌跡系統(tǒng)的功能，相關(guān)的'操作人員在控制板上將鏟斗的運動形狀和運動軌跡設(shè)定好之后，相應(yīng)的微機操作系統(tǒng)就會根據(jù)不同角度的傳感器發(fā)出的信號，對動臂、鏟刀和斗桿的運動進(jìn)行自動的控制，從而實現(xiàn)多種特定斷面溝槽、開口和斜坡的精準(zhǔn)挖掘，有效地實現(xiàn)了挖掘操作的自動化水平。
3、在控制柴油機上的應(yīng)用
要想進(jìn)一步深入發(fā)展柴油機技術(shù), 應(yīng)該要解決發(fā)動機排放質(zhì)量與最低油耗間的矛盾。在電子技術(shù)發(fā)展十分迅速的今天,采用電子節(jié)能液壓泵系統(tǒng)能夠有效減小能耗, 還能自動控制冷風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速隨溫度的變化, 這樣的條件下, 電子控制自動變速,還包括根據(jù)負(fù)荷條件自動調(diào)節(jié)柴油機油門等內(nèi)容都能得以實現(xiàn), 能夠使得在各種變工況下的柴油機, 在滿足經(jīng)濟指標(biāo)和排放指標(biāo)的最佳噴油時間的同時, 能夠?qū)崿F(xiàn)凈化排氣、節(jié)約能源、提高效率。
4、機械操作的自動化能夠降低勞動強度
在工程機械施工操作中引入機電實現(xiàn)操作的自動化或者半自動化，這樣大大降低了勞動強度，提高了工作效率，并且大大減少了因為操作者工作經(jīng)驗不足而造成的作業(yè)精度的影響。
5、在工程作業(yè)精確度方面的應(yīng)用
在工程機械設(shè)備中使用電子控制系統(tǒng)可以將稱量的過程自動化，對稱量系統(tǒng)實現(xiàn)微機控制，使得稱量更加精確。自動找平裝置的應(yīng)用，大大提高了混凝土瀝青攤鋪機的工作效率和施工質(zhì)量。自動供料系統(tǒng)（超聲波技術(shù)）的應(yīng)用，完美地完成了混凝土瀝青攤鋪機對于供料的自動調(diào)節(jié)，全面提升了攤鋪的效果和質(zhì)量。與此同時，鏟運機鏟斗刀、平地機刮刀以及推土機鏟刀的電子化操作控制，減少了誤差，提高了工作效率，同時還節(jié)約了人力，降低了施工人員的工作強度，高效、快捷，符合現(xiàn)代工程施工的要求。
6、電子監(jiān)控、故障自診以及自動報警
電子監(jiān)控、故障自診以及自動報警，也就是說對于工程機械的工作裝置，傳動系統(tǒng)、發(fā)動機、液壓系統(tǒng)以及制動系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控，一旦在運行的過程中發(fā)生異常情況，就會自動地找出故障的位置并自動進(jìn)行報警提示。機電的發(fā)展和應(yīng)用，大大地改善了操作人員的現(xiàn)實工作條件，全面提高了機械設(shè)備的工作效率。與此同時，簡化了機械設(shè)備檢查和維護(hù)的工作，相應(yīng)地減少了維修費用，大大降低了維修停機的時間，對于提高機械設(shè)備的使用壽命有很大的作用和意義。
三、工程機械機電技術(shù)的發(fā)展
1、傳感技術(shù)的融合
目前,傳感器技術(shù)在現(xiàn)代工程機械上應(yīng)用較為廣泛,比如,發(fā)動機可以通過機油壓
力傳感器、冷卻水溫度傳感器等來進(jìn)行發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測和控制;瀝青攤鋪機上的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)攤鋪機在工作時實現(xiàn)自動找平且行走速度不變的特點,還能滿足攤鋪出來預(yù)定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技術(shù)的迅猛發(fā)展的今天,精度要求越來越高,可靠性和穩(wěn)定性也能不斷提高,越來越廣的采集信息范圍也超著集成、多功能化和智能化方向發(fā)展,所以,未來在工程機械上將應(yīng)用越來越多種類的傳感器。
2、工程機械機電趨于計算機與信息處理技術(shù)的應(yīng)用
計算機是實現(xiàn)信息處理的主體, 信息處理技術(shù)包括范圍應(yīng)用比較廣, 主要包括
信息的輸入、識別、運算、變換、存儲及輸出等等方面。計算機技術(shù)范圍涉及到網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等等方面。要想工程機械機電技術(shù)發(fā)展不斷進(jìn)步, 應(yīng)該大力發(fā)展計算機應(yīng)用及信息處理技術(shù)。
3、電子控制理論的指導(dǎo)性增強
工程機械現(xiàn)代化的重要標(biāo)志就是以微電子為核心的高新技術(shù), 通過其應(yīng)用和推廣,在相關(guān)控制理論指導(dǎo)下,能夠滿足系統(tǒng)智能化設(shè)計的要求,完成相關(guān)的設(shè)計后的系統(tǒng)仿真等等。
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