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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 多形式電機(jī)電腦控制器的改進(jìn)及推廣應(yīng)用
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 隨著自動(dòng)化水平的提高，越來(lái)越多的企業(yè)采用自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)控制多電機(jī)設(shè)備，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。但現(xiàn)有的多電機(jī)電腦控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中不能很好的保證產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品附加值不高，而且系統(tǒng)易受環(huán)境的干擾，無(wú)法長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。鑒于此，我們?cè)谠锌刂破鞯幕A(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)發(fā)明，使其能夠滿足企業(yè)的需求；更重要的是改進(jìn)后的控制器已推廣應(yīng)用到更多的產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域，如噴泉、機(jī)器人模特等。
- 詳細(xì)介紹：
- 隨著多電機(jī)設(shè)備生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提高，越來(lái)越多的企業(yè)采用自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)控制多電機(jī)設(shè)備的運(yùn)行，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。但是現(xiàn)有的多電機(jī)電腦控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中不能很好的保證產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品附加值不高，而且系統(tǒng)易受環(huán)境的干擾，無(wú)法長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。鑒于此情況，急需對(duì)現(xiàn)有的多電機(jī)多配合控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。此項(xiàng)改進(jìn)發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題對(duì)翼錠粗紗機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，使其能夠滿足企業(yè)的需求；更重要的是改進(jìn)后的控制器已推廣應(yīng)用到更多的多電機(jī)產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域，比如噴泉、機(jī)器人模特等等。 第一，本課題對(duì)開機(jī)和關(guān)機(jī)過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問(wèn)題設(shè)計(jì)了一套新型的開機(jī)和關(guān)機(jī)模式，而且還設(shè)計(jì)了產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)隨機(jī)選擇模式，調(diào)整了控制器對(duì)存儲(chǔ)信息的保密性，使控制器對(duì)存儲(chǔ)信息的保密性更好?？刂破鲾?shù)據(jù)變化段數(shù)多、精度高，可以任意控制異步電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的運(yùn)行，且控制器的高抗干擾能力，保證控制系統(tǒng)能長(zhǎng)期穩(wěn)定地在復(fù)雜環(huán)境下運(yùn)行。 第二，我們?cè)谠锌刂破鞯幕A(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)發(fā)明，使普通的噴泉能產(chǎn)生多種不同的噴水效果，使機(jī)器人模特能做出多種多樣的連續(xù)協(xié)調(diào)配合的動(dòng)作，使粗紗機(jī)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量大大提高，在控制系統(tǒng)中增加了隨機(jī)運(yùn)行模式，滿足企業(yè)的需求，提高了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，拓展了其在產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用領(lǐng)域。 改進(jìn)發(fā)明后的控制器不僅能保證控制系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的質(zhì)量，而且還可以應(yīng)用到別的多電機(jī)控制領(lǐng)域，滿足了多電機(jī)設(shè)備企業(yè)的不同需求，創(chuàng)造發(fā)明出了控制器的多元化應(yīng)用，提高了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)發(fā)明后控制器的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 隨著多電機(jī)設(shè)備生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提高，越來(lái)越多的企業(yè)采用自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)控制多電機(jī)設(shè)備的運(yùn)行，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。但現(xiàn)有的多電機(jī)電腦控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中不能很好的保證產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品附加值不高，而且系統(tǒng)易受環(huán)境的干擾，無(wú)法長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。鑒于此情況，我們?cè)谠锌刂破鞯幕A(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)發(fā)明，使其能夠滿足企業(yè)的需求；更重要的是改進(jìn)后的控制器已推廣應(yīng)用到更多的多電機(jī)協(xié)調(diào)配合的產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域，比如噴泉、機(jī)器人模特等等。 創(chuàng)新點(diǎn)：在多電機(jī)的控制系統(tǒng)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)和工藝管理軟件進(jìn)行生產(chǎn)控制、產(chǎn)品信息保存及新產(chǎn)品研發(fā)、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用等在國(guó)內(nèi)都為首創(chuàng)。 技術(shù)關(guān)鍵：保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 技術(shù)指標(biāo)：改進(jìn)后控制器穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品多樣化
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 先進(jìn)性：改進(jìn)后的控制器，在多電機(jī)設(shè)備的控制系統(tǒng)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)和工藝管理軟件進(jìn)行生產(chǎn)控制、開關(guān)機(jī)過(guò)程能保證產(chǎn)品質(zhì)量，可以將控制步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號(hào)和方向信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)換來(lái)控制變頻器，多電機(jī)協(xié)調(diào)精確調(diào)節(jié)自身速度屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)?，F(xiàn)已達(dá)到： （1）應(yīng)用范圍廣。對(duì)變頻器采用全模擬信號(hào)控制，解決了各工廠不同型號(hào)變頻器的通用性問(wèn)題?？赏茝V到所有多電機(jī)控制設(shè)備的企業(yè)使用，不受企業(yè)設(shè)備現(xiàn)狀的限制。 （2）可控設(shè)備數(shù)量多。采用CAN總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制器控制整個(gè)企業(yè)的多臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備?！ ? （３）多電機(jī)協(xié)調(diào)精確調(diào)節(jié)速度。對(duì)設(shè)備的控制可達(dá)到０.01秒。 （4）技術(shù)參數(shù)設(shè)置具有隨意性，可滿足企業(yè)的需求。 （5）應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。不僅可以應(yīng)用到紡織行業(yè)，只要是多電機(jī)、多配合、高精度、多形式的設(shè)備都可以采用，比如說(shuō)采礦業(yè)，噴泉，機(jī)器人模特等，且已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。 （6）成本很低，與同類的控制器相比，改進(jìn)發(fā)明后的控制器是同類控制器價(jià)格的一半。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- [1]任學(xué)勤，沈曉飛，湯元會(huì)，楊柳，施延剛．粗細(xì)紗設(shè)備改造及生產(chǎn)．第十三屆全國(guó)花式紗線及其織物技術(shù)進(jìn)步研討會(huì)，2006.12.13-15 [2]王香香，湯元會(huì)，任學(xué)勤，毛惠豐．多功能花式紡紗機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的研發(fā)．第十三屆全國(guó)花式紗線及其織物技術(shù)進(jìn)步研討會(huì)，2004.12.14-16 [3]楊柳，施延剛，吳軍平，閆亨．花式紡紗機(jī)的控制與工藝管理系統(tǒng)．毛紡科技，第38卷第1期,2010年1月 [4]施延剛，花式紡紗機(jī)各運(yùn)行部件同步的研究．紡織機(jī)械，2010年第5期 [5]任學(xué)勤，鄒藝，施延剛，張大鵬．花式紡紗機(jī)的控制與工藝管理系統(tǒng)．第十四屆全國(guó)花式紗線及其織物技術(shù)進(jìn)步研討會(huì)，2007.12.12-14
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 不轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品、模型 、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片 、錄像、樣品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 改進(jìn)發(fā)明后的系統(tǒng)可利用ＣＡＮ技術(shù)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)電腦控制工廠所有的多電機(jī)配合設(shè)備。同時(shí)結(jié)合控制器控制系統(tǒng)管理軟件，每一個(gè)電機(jī)可以達(dá)到９００段的執(zhí)行段。尤其是對(duì)設(shè)備的控制精確度可達(dá)到0.01秒，多形式電機(jī)電腦控制器具有調(diào)節(jié)精度高、開關(guān)機(jī)過(guò)程保證產(chǎn)品質(zhì)量、變化段數(shù)多、保密性好、抗干擾能力強(qiáng)、成本低、操作簡(jiǎn)單、便于升級(jí)，很適合于多電機(jī)多配合高精度控制設(shè)備的企業(yè)。采用該系統(tǒng)后企業(yè)生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，提高了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
同類課題研究水平概述
- 在產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新方面，長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)電腦控制器與國(guó)外產(chǎn)品尤其是國(guó)外的高端產(chǎn)品相比，有相當(dāng)大的差距。國(guó)產(chǎn)電腦控制器在質(zhì)量和性能等方面檔次較低，應(yīng)用面窄，而電腦控制系統(tǒng)是產(chǎn)品質(zhì)量控制和開發(fā)創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)。 國(guó)外電腦控制器的發(fā)展日新月異,尤其在產(chǎn)品和品種開發(fā)上占有較大優(yōu)勢(shì),其推陳出新與產(chǎn)品高質(zhì)量主要是靠多電機(jī)設(shè)備的智能控制和相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)。目前國(guó)外廣泛應(yīng)用的多電機(jī)設(shè)備控制一體化不僅能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)控制，而且還能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的電腦設(shè)計(jì)，但控制系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)單臺(tái)控制，相比而言成本較高。 國(guó)內(nèi)工廠中使用最多的老式多電機(jī)沒(méi)有配備任何可以控制產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和質(zhì)量變化的控制器；少部分多電機(jī)配備了簡(jiǎn)單的控制器，但需要手動(dòng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，操作極不方便，多電機(jī)工藝單管理也十分麻煩。國(guó)內(nèi)個(gè)別生產(chǎn)廠家引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的多電機(jī)，但由于價(jià)格原因數(shù)量非常少。目前國(guó)內(nèi)多電機(jī)設(shè)備的智能化程度較低，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中效率較低，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力也較弱。 從2010年中國(guó)的電腦控制器發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，當(dāng)前國(guó)外電腦控制器市場(chǎng)正向高端化、智能化的方向發(fā)展，而目前我國(guó)電腦控制器的普遍水平仍處于初級(jí)階段，產(chǎn)品較單一。因此，為提高我國(guó)多電機(jī)控制系統(tǒng)行業(yè)和各生產(chǎn)企業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)能力，實(shí)現(xiàn)智能化控制是今后我國(guó)多電機(jī)生產(chǎn)設(shè)備發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。 本研究項(xiàng)目是在原有控制器的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)發(fā)明，使其能發(fā)揮舊機(jī)器的潛能，一臺(tái)電腦控制整個(gè)工廠的機(jī)器，相當(dāng)于給每臺(tái)機(jī)器都配一臺(tái)電腦。設(shè)計(jì)開發(fā)產(chǎn)品多元化、復(fù)合型和高附加值的新型產(chǎn)品。項(xiàng)目改造技術(shù)通用性強(qiáng)，安裝方便，操作簡(jiǎn)單，而且投資小、見效快，很多企業(yè)都樂(lè)于接受，應(yīng)用范圍廣闊，不僅應(yīng)用在紡織行業(yè)、而且還可應(yīng)用到采礦業(yè)、噴泉、機(jī)器人模特等多電機(jī)設(shè)備行業(yè)并已實(shí)現(xiàn)了其產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用。
