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中圖分類號:TN141.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
The Design of Autmatic Feeding Machine in LCM Production
MA bing, LI Xiao-guang
(CETC No.2 Research Institute, Taiyuan Shanxi 030024, China)
Abstract: LCM automatic feeding machine is the substitution of artificial LCM from the tray conveying to the lines for the next step in LCM production. This paper introduces the automatic feeding machine's main structure, working principle, working process, technical requirements, and the design of control system.
Keywords: LCM; autmatic feeding machine; equipment
引 言
LCM(LCD Module)即LCD(液晶)顯示模組,是將LCD器件、連接件、IC、控制驅(qū)動電路和PCB線路板、背光源、結(jié)構(gòu)件裝配在一起的組件,廣泛應(yīng)用于通訊設(shè)備(手機(jī)、電話)、家用電器(空調(diào))、消費(fèi)電子(MP3、電子游戲機(jī))、教育電子(電子辭典、PDA)、儀器儀表(電表、萬用表)、稅控設(shè)備(加油機(jī)、收款機(jī))等諸多領(lǐng)域。
1 LCM自動上料機(jī)
1.1 開發(fā)背景
近年來,隨著液晶顯示技術(shù)的發(fā)展,液晶顯示被應(yīng)用到各個行業(yè)中,特別是移動通訊設(shè)備的迅速發(fā)展,使得LCM呈供不應(yīng)求現(xiàn)象,而招工難,人力成本過高,成為制約LCM生產(chǎn)商提高利潤的最大障礙。而LCM自動上料機(jī)在LCM生產(chǎn)中可顯著提高效率,節(jié)約人力資源,必將被廣泛應(yīng)用。
1.2 設(shè)備基本結(jié)構(gòu)介紹
LCM自動上料機(jī)示意圖如圖1所示。
1.2.1 料盤吸取機(jī)構(gòu)①
氣缸+真空吸嘴,通過真空吸嘴吸附料盤,實(shí)現(xiàn)料盤的傳遞。
1.2.2 料盤傳送機(jī)構(gòu)②
步進(jìn)馬達(dá)+同步帶輪+導(dǎo)軌,可沿Y向做步進(jìn)運(yùn)動,步進(jìn)距離可設(shè)置,與機(jī)械手機(jī)構(gòu)共同完成模塊的搬運(yùn)。步進(jìn)馬達(dá)保證移動精度,導(dǎo)軌可使該機(jī)構(gòu)平穩(wěn)運(yùn)行。該機(jī)構(gòu)有料盤定位裝置,可保證運(yùn)行過程中料盤不會偏移。
1.2.3 料盤供給機(jī)構(gòu)③
交流電機(jī)+同步帶+絲桿+導(dǎo)向軸,做Z向運(yùn)動。可將裝滿模塊的料盤傳送至一定高度,每取走一個料盤,即可向上運(yùn)行至一定高度準(zhǔn)備好下一料盤的取出,絲桿+導(dǎo)向軸保證運(yùn)行平穩(wěn),傳感器感應(yīng)確定起停位置。
1.2.4 空料盤收集機(jī)構(gòu)④
與料盤供給機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相似,取完模塊的空料盤放入其中,每放入一料盤,可自行下降至一定高度以準(zhǔn)備接收下一料盤,直到空料盤積累到一定高度提示取出。
1.2.5 機(jī)械手機(jī)構(gòu)⑤
步進(jìn)馬達(dá)+同步帶輪+導(dǎo)軌,做X向運(yùn)動,從料盤中抓取模塊至指定位置,步進(jìn)馬達(dá)可保證吸取位置精度,抓取方式采用雙氣缸+真空吸嘴,雙氣缸可提高搬運(yùn)效率。
1.3 自動上料機(jī)工作原理及工作流程
自動上料機(jī)是將模塊存儲料盤中的模塊通過機(jī)械手搬運(yùn)至指定位置以進(jìn)行下一道工藝加工,工作流程如圖2所示。
1.4 控制系統(tǒng)介紹
該控制系統(tǒng)由可編程控制器PLC及輸入輸出模塊、觸摸屏和常規(guī)繼電器等元件組成,實(shí)現(xiàn)功能有:
(1)全自動運(yùn)行:自動模式,設(shè)置好相關(guān)參數(shù)后,只需人工裝入和取出料盤;
(2)手動模式:由人在觸摸屏上給出操作指令,指令由PLC自動執(zhí)行;
(3)報(bào)警功能:自動運(yùn)行過程中發(fā)生錯誤,可自行停止并發(fā)出報(bào)警;
(4)暫停功能:自動運(yùn)行過程中,可隨時點(diǎn)擊暫停鍵停止動作;
(5)急停功能:發(fā)生異常情況時按下急停鍵,停止所用動作。
2 設(shè)備特點(diǎn)
(1)搬運(yùn)效率高,與人工上料相比效率可提高一倍;
(2)自動化程度高,節(jié)約人力;
(3)可為多種LCM設(shè)備提供進(jìn)料;
(4)采用PLC控制,動作可靠,操作簡單。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號:C39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)0210176-01
0 引言
如今電動機(jī)已廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中。實(shí)際工作中經(jīng)常遇到長時間運(yùn)轉(zhuǎn)造成的軸頸磨損,檢修后裝配不合理或者多次拆卸使軸與孔的間隙配合過大造成的軸頸磨損,軸承質(zhì)量問題或者損壞造成軸承內(nèi)圈與軸頸磨損造成的軸頸磨損等。如果不能及時修復(fù),將造成設(shè)備停轉(zhuǎn),從而影響到正常生產(chǎn)。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)這類故障約占電動機(jī)故障的20%~25%[1]。
1 常見的修理方法
1.1 用粘接劑膠粘法
先將軸頸表面清洗干凈,在上面均勻的涂上鎂特鐵膠,然后將軸承加熱后安裝,熱裝后依靠軸承的溫度固化達(dá)到粘接要求。
此種方法簡單易行處理的輕微磨損能達(dá)到很好的效果,但處理嚴(yán)重磨損側(cè)比較復(fù)雜需要先加工一個軸套,在軸頸表面涂上鎂特鐵膠,然后把軸套加熱套在軸頸上等固化后再裝上軸承。
1.2 電焊補(bǔ)焊法
先用手工電弧焊在磨損處均勻補(bǔ)焊一層,補(bǔ)焊時要保證焊接質(zhì)量,粘接牢固表面平整規(guī)則不得有氣孔、夾渣、裂紋等。然后在機(jī)床經(jīng)過粗車、精車使軸頸達(dá)到安裝要求[2]。
此種方法雖然檢修質(zhì)量高但是工藝復(fù)雜對電焊工、車工技術(shù)水平要求較高,不能在現(xiàn)場處理。而且費(fèi)時、費(fèi)力、費(fèi)錢。
1.3 更換電動機(jī)轉(zhuǎn)軸
先將電動機(jī)轉(zhuǎn)子表面加熱到100°C左右,用液壓或者千斤頂將轉(zhuǎn)軸從轉(zhuǎn)子中取下來,再將新軸壓進(jìn)去。
此種方法檢修質(zhì)量很高但操作起來很麻煩,甚至需要返廠更換。操作中費(fèi)時、費(fèi)力,費(fèi)用也比較高。
1.4 用洋沖打麻花
就是在軸頸表面用洋沖均勻的在上面敲打,在軸頸表面形成麻花狀或者蜂窩狀痕跡。
此種方法簡單易操作、節(jié)約時間和金錢但是只能處理一些輕微的軸頸磨損和端蓋軸承室磨損。而且檢修質(zhì)量不高很容易再次發(fā)生磨損[3]。
1.5 磨損處墊薄銅皮
就是在軸頸磨損處墊上一層薄銅皮然后將軸承加熱裝上。
此種方法簡單易操作但檢修質(zhì)量不高容易引起其他故障,所以只能用在小型、微型或不太重要的電動機(jī)上。
2 電焊機(jī)鍍銅修復(fù)方法
2.1 焊接材料及工具選擇
選用紫銅做電焊條,最好有φ4mm粗細(xì)的紫銅條,若沒有可以自己加工,用4平方或者6平方的紫銅線去皮將線芯繞成麻花狀即可,長度要比正常電焊條短,因強(qiáng)度不夠,太長不易操作。
電焊機(jī)選用交流弧焊機(jī)或直流電焊機(jī),電壓26V~28V,電流240A~280A,電流可以在試焊中進(jìn)行調(diào)節(jié),以焊點(diǎn)均勻平整不粘連為宜。也可選用火焊,效果更好。
2.2 焊鍍工藝
清洗:焊前要將焊鍍部位清洗干凈,不得有油污、水分和雜物、以保證焊接時焊條與母體能很好的融合。
焊鍍:將加工好的紫銅焊條夾入焊鉗,調(diào)好電流后就可以在需要修復(fù)處焊接了。焊接時可以采用連續(xù)焊接,也可以采用點(diǎn)焊,要根據(jù)電動機(jī)大小、磨損程度綜合來考慮。磨損較輕,直徑相差≤0.2mm時易采用點(diǎn)焊法,這時不需要在整個工作面上焊接,表面上形成無數(shù)個銅釘即可。磨損直徑>0.2mm時應(yīng)采用連續(xù)焊接,在工作面上均勻的鍍上一層紫銅。焊接時要注意監(jiān)視轉(zhuǎn)子溫度,對繞線式轉(zhuǎn)子應(yīng)在距焊區(qū)100mm處用紅外線測溫儀監(jiān)測,溫度超過100℃時停止焊接。溫度下降后再進(jìn)行焊接,不能進(jìn)行強(qiáng)制冷卻以免影響焊接質(zhì)量。同時要及時清理焊接表面焊渣,避免在焊區(qū)產(chǎn)生氣孔、夾渣、裂紋等。
2.3 焊后加工
為了滿足實(shí)際使用,需要焊鍍后要對軸進(jìn)行必要的加工,以達(dá)到裝配尺寸要求。
首先用手錘在焊區(qū)進(jìn)行擊打使表面變得更加平整光滑,同時也可以將焊接不牢固地方去除,以免運(yùn)行中脫落影響電動機(jī)安全。然后用細(xì)銼刀粗修理一邊再用砂紙進(jìn)行打磨。處理中要保證安裝軸承處圓柱度符合尺寸要求還要控制好過盈量,因此在加工過程中不斷用游標(biāo)卡尺和千分尺進(jìn)行測量保證留有0.2mm的過盈量。最后用軟鋼絲刷將打磨下來雜質(zhì)除去。
這種方法工序簡單容易操作,不像補(bǔ)焊那樣需要專業(yè)的車、銑加工所以就地就可以完成修復(fù)工作,省時、省力。而且不需要返廠檢修或者運(yùn)到專業(yè)機(jī)修廠,所以更省錢。唯一的缺點(diǎn)就是強(qiáng)度差一點(diǎn),再次裝卸軸承后剛性配合會降低,容易再次發(fā)生軸頸磨損。
實(shí)例:2004年某工廠一臺800KW電動機(jī),由于軸承損壞沒及時更換造成電動機(jī)軸頸磨損。運(yùn)到專業(yè)機(jī)修廠采用補(bǔ)焊的方法進(jìn)行修理,但運(yùn)行兩天后軸頸處溫度不斷升高且電動機(jī)震動超過規(guī)定值,保護(hù)動作跳閘,電動機(jī)解體檢查發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)圈破裂。分析原因?yàn)檩S與軸承間配合過盈量超標(biāo)。再次返回機(jī)修廠進(jìn)行車削加工,回來運(yùn)行一月有余巡檢中發(fā)現(xiàn)溫度又高于正常值,軸承處有斷續(xù)的“沙沙”聲。為了不損壞電機(jī)再次解體檢查,發(fā)現(xiàn)軸頸處又有磨損。由于這是一臺很重要的窯尾引風(fēng)機(jī)停運(yùn)后損失很大,領(lǐng)導(dǎo)決定用鍍銅的辦法先處理。處理后加強(qiáng)巡視檢查沒發(fā)現(xiàn)任何異常,一年后利用大修的機(jī)會打開端蓋進(jìn)行檢查,修過的軸頸完好如初。
3 結(jié)束語
使用鍍銅的方法不但可以修復(fù)軸頸磨損對端蓋軸承室的磨損修復(fù)效果同樣理想。多年來用此方法修復(fù)了不少中小型電動機(jī)的軸頸磨損和軸承室磨損故障,保證了設(shè)備的正常運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]張慶達(dá),《維護(hù)電工實(shí)用技術(shù)手冊》,南京;江蘇科技出版社.
[2]王廣惠,《電機(jī)與拖動》(第二版),中國電力出版社.
中圖分類號:S776 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
Abstract: this article with cnooc and electric meter installation project platform as an example, the influence of the electric meter installation quality to make an analysis of the factors, this paper expounds the electric meter installation basic requirements, installation procedures and electric meter in the specific content of the system commissioning, the hope can give similar electrical instrument installation engineering professionals with some reference.
Keywords: electrical instruments, meters commissioning, instrumentation construction
中海油平臺中電氣儀表安裝施工所涉及到安裝范圍廣、電氣儀表設(shè)備和材料型號繁多、對安裝施工隊(duì)伍的技術(shù)水平要求較高。在電氣系統(tǒng)的安裝過程中,如何確保整個安裝過程的質(zhì)量成為當(dāng)務(wù)之急。
所謂電氣儀表工程安裝,就是把電氣設(shè)備、儀表設(shè)備、附屬設(shè)備和電纜等各個獨(dú)立的部件,根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和出廠說明的要求組成系統(tǒng)或回路,并通過檢測、調(diào)試、驗(yàn)收等工作的過程。電氣儀表工程的安裝與調(diào)試過程比較復(fù)雜,其中每個環(huán)節(jié)都很重要,安裝不當(dāng)會對其后所有環(huán)節(jié)產(chǎn)生重要的影響。這就要求整個工程安裝過程中的每個環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行,然后通過調(diào)試工作及時解決安裝過程中出現(xiàn)的問題,避免電氣設(shè)備在投入使用時出現(xiàn)故障和意外,從而為項(xiàng)目自身帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益[1]。
1、工程概況
本工程電氣儀表工程安裝包括變配電、照明、動力、防雷接地、設(shè)備接地、自控儀表的安裝配管、電纜敷設(shè)、橋架安裝、平臺導(dǎo)航系統(tǒng)等內(nèi)容。針對某項(xiàng)目的實(shí)際情況,電氣施工的重點(diǎn)應(yīng)該是做好與鋼結(jié)構(gòu)、平臺施工的配合協(xié)調(diào),并確保危險場合對電氣施工的要求,并滿足所有電氣施工的規(guī)范和準(zhǔn)則。
2、當(dāng)前影響電氣儀表安裝質(zhì)量的因素
當(dāng)前在電氣儀表安裝過程影響其安裝質(zhì)量的因素繁多。實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量管理目標(biāo)需要從電氣安裝過程中常見的影響施工質(zhì)量的重點(diǎn)問題做出分析并找出原因。常見誘發(fā)電氣儀表安裝質(zhì)量問題的因素如下圖1所示:
圖1:電氣儀表安裝質(zhì)量因果圖
1)人員因素。由于參建施工人員素質(zhì)參差不齊,有些施工人員無證上崗甚至未經(jīng)培訓(xùn),直接上手安裝,導(dǎo)致電氣設(shè)備安裝質(zhì)量出現(xiàn)問題。另外施工人員的技術(shù)責(zé)任心與技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)也是影響電氣安裝工程施工的必要條件之一。
2)施工技術(shù)方案不匹配。電氣設(shè)備安裝工程不斷涌現(xiàn)新設(shè)備、新技術(shù)和新材料,而設(shè)備安裝施工方法和工藝沒有跟上時代的發(fā)展,脫離了實(shí)際的需要,無法有效保障施工質(zhì)量。
3)土建設(shè)施未嚴(yán)格按圖紙施工。如果預(yù)埋件、預(yù)留孔的數(shù)量、位置、坐標(biāo)、標(biāo)高、尺寸等與實(shí)際圖紙不符,對電氣設(shè)備安裝工程的質(zhì)量、能否安全可靠地運(yùn)行都受到影響。
4)天氣惡劣。平臺經(jīng)常遇到大風(fēng)大浪,施工環(huán)境有時候極為惡劣。氣溫過低或者過高對設(shè)備、材料都有直接的影響。在設(shè)備施工過程中要注意避免不利的氣候條件,并創(chuàng)造有利于保證施工質(zhì)量的環(huán)境條件。
5)工種之間缺少配合。由于存在多工種交叉作業(yè),各專業(yè)工作隊(duì)相互之間缺乏配合,直接導(dǎo)致對前期工作面造成損害。
6)采購的電氣設(shè)備存在質(zhì)量缺陷。電氣儀表設(shè)備出廠質(zhì)量不合格,或者經(jīng)過運(yùn)輸不當(dāng)、未妥善保管導(dǎo)致設(shè)備損害,從而影響電氣儀表運(yùn)行質(zhì)量。
3、電氣儀表安裝基本要求
在電氣儀表安裝工程過程為了保證其施工質(zhì)量, 安裝施工隊(duì)必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范及電氣儀表設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工和設(shè)計(jì)。其安裝施工基本原則要求如下[2]:
1)電氣儀表的安裝位置應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行施工。電氣儀表設(shè)備安裝固定后應(yīng)平正、牢固;電氣儀表設(shè)備安裝過程中禁止敲擊、震動;設(shè)備間的連接及固定部位應(yīng)受力均勻。
2)如果儀表是直接安裝在管道上,首先應(yīng)該對管道吹掃后進(jìn)行安裝,防止出現(xiàn)遺留雜物或灰塵,導(dǎo)致儀表運(yùn)行出錯。
3)如果現(xiàn)場環(huán)境潮濕、多塵或存在腐蝕性氣體或爆炸和火災(zāi)危險等, 安裝隊(duì)?wèi)?yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求選擇合適的設(shè)備及密封環(huán)境下施工。
4)壓力表或變送器的安裝標(biāo)高,應(yīng)與設(shè)計(jì)要求的取壓點(diǎn)高度一致;節(jié)流件的安裝方向,必須使流體從節(jié)流件的上游端面流向節(jié)流件的下游端面;孔板的噴嘴曲面?zhèn)葢?yīng)迎著被側(cè)流體的流向。
4、電氣儀表安裝步驟
4.1儀表控制室儀表盤的安裝
首先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求加工制作儀表盤基礎(chǔ)槽鋼,當(dāng)基礎(chǔ)槽鋼完成之后完成對儀表操作臺、儀表盤的組裝。電氣工程師仔細(xì)核對圖示的預(yù)留孔、預(yù)埋件的數(shù)量和位置,對照施工圖紙對管路進(jìn)出控制室的標(biāo)高及連接方式進(jìn)行核對,防止出現(xiàn)較大的位置標(biāo)高偏差。
4.2工藝管路、 設(shè)備的安裝
當(dāng)儀表控制室的儀表安裝后,電氣工程師組織工人進(jìn)行下一道工藝管路、設(shè)備及非標(biāo)準(zhǔn)件的安裝。在此施工安裝過程中,工程師需要核對管路及設(shè)備安裝的數(shù)量、位置、標(biāo)高等,嚴(yán)格按照施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行施工,防止非標(biāo)準(zhǔn)件安裝時出現(xiàn)問題。
4.3儀表的完好性檢驗(yàn)
為了保障安裝使用儀表的完好性,在系統(tǒng)儀表安全之前工程師應(yīng)該組織一次儀表的完備性檢驗(yàn)。
4.4現(xiàn)場儀表配線及保護(hù)箱的安裝
電氣儀表設(shè)備現(xiàn)場組裝之后, 電氣安裝施工隊(duì)要及時進(jìn)行儀表保護(hù)箱及儀表箱固定支架的安裝,以防止其他施工部門施工過程中對已經(jīng)安裝儀表造成損壞。電氣儀表安裝負(fù)責(zé)人應(yīng)該合理分配勞動力及器具組織流水施工,一方面對安裝配線和氣動管等, 同時進(jìn)行安裝儀表保護(hù)箱等,提高配線工作及各種管路安裝的速度。
4.5 現(xiàn)場清理
電氣儀表設(shè)備現(xiàn)場組裝之后,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組織相關(guān)人員進(jìn)行現(xiàn)場清理工作, 要對儀表管路進(jìn)行吹掃和試壓及電氣儀表盤柜的清盤。
5、電氣儀表調(diào)試方案
電氣儀表設(shè)備現(xiàn)場組裝之后,電氣工程師就可以組織相關(guān)人員將現(xiàn)場系統(tǒng)與控制系統(tǒng)連接,執(zhí)行公司對項(xiàng)目“三查四定”工作,通過在試運(yùn)行期間校驗(yàn)和調(diào)試把電氣儀表控制系統(tǒng)完善[3]。
5.1自動化儀表安裝調(diào)試及注意事項(xiàng)
1)在進(jìn)行信號測試時,需要減少電氣儀表受強(qiáng)電磁場的干擾,信號測試地點(diǎn)應(yīng)該遠(yuǎn)離高壓輸電線路、動力電纜、變頻器等高磁場。
2)在電氣儀表安裝施工階段,需注意避免發(fā)生接線箱的接線端子松動,接收信號失真的情況的發(fā)生。
4)選擇最佳現(xiàn)場位置以確保檢測信號的真實(shí)、準(zhǔn)確性,減少調(diào)試誤差。
5.2電氣儀表調(diào)試流程及內(nèi)容
電氣儀表設(shè)備安裝結(jié)束后,按照規(guī)范要求對儀表設(shè)備進(jìn)行初次調(diào)試來經(jīng)驗(yàn)安裝質(zhì)量。第一步對所有安裝設(shè)備進(jìn)行通電檢查;第二步設(shè)備進(jìn)行空載和帶負(fù)荷下進(jìn)行調(diào)整試驗(yàn);最后設(shè)備在正常、過載工況下檢查設(shè)備能否正常運(yùn)作。電氣儀表安裝調(diào)試流程圖如下圖2所示:
圖2:儀表安裝調(diào)試流程圖
電氣儀表安裝項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組織安裝工程調(diào)試之前,首先編制電氣儀表調(diào)試方案。工程師應(yīng)該認(rèn)真記錄圖紙會審紀(jì)要,認(rèn)真學(xué)習(xí)規(guī)范和規(guī)程,確保儀表調(diào)試工作正常運(yùn)行。
1)根據(jù)施工圖紙檢查儀表設(shè)備、元器件的現(xiàn)場分布,電氣系統(tǒng)連接線路是否符合圖紙要求。編制的調(diào)試方案應(yīng)該表明調(diào)試依據(jù)和內(nèi)容,羅列儀表調(diào)試流程、方法,制定調(diào)試過程中應(yīng)該執(zhí)行的安全質(zhì)量保證措施。
6、結(jié)語
綜上所述,電氣儀表設(shè)備施工過程中協(xié)作單位多、設(shè)備配件品種多、數(shù)量大,對電氣儀表安裝質(zhì)量的控制和管理相對來說難度大,在進(jìn)行電氣儀表工程施工安裝及調(diào)試的過程中,電氣工程師根據(jù)有關(guān)工程規(guī)范和規(guī)章制度編制安裝及調(diào)試方案,嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)確接線,及時采取合理的維護(hù)措施,確保設(shè)備安裝質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]張曉東.電氣儀表安裝及維護(hù)[M].海口: 海南工業(yè)機(jī)械出版社,2004,3.
1.引言
六氟化硫(SF6)氣體因其高耐電強(qiáng)度和良好的理化特性,是迄今為止最理想的絕緣和滅弧介質(zhì)[1],其耐電強(qiáng)度是均勻電場中空氣耐電強(qiáng)度的2.5倍左右,滅弧能力是空氣的100倍以上。因此,六氟化硫(SF6)氣體廣泛應(yīng)用于35kV及以上電壓等級斷路器和組合電器(GIS)等電氣設(shè)備中。
六氟化硫(SF6)氣體化學(xué)性質(zhì)及其穩(wěn)定,但是當(dāng)其中混入雜質(zhì)或水分增大,在電力設(shè)備運(yùn)行中經(jīng)電暈、火花和放電作用,就會分解產(chǎn)生各種有毒或腐蝕性氣體。這些分解物含有SO2、H2S、HF等近十種產(chǎn)物[2],分解物含量的增加會降低六氟化硫(SF6)氣體耐電強(qiáng)度,直接影響電力設(shè)備的安全運(yùn)行,從而導(dǎo)致電氣故障,影響設(shè)備安全,造成不可彌補(bǔ)的損失。
因此,通過對SF6氣體成分含量的檢測,對于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛伏故障和正確判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)起到了相當(dāng)重要的作用。尤其是在狀態(tài)檢修和帶電檢測技術(shù)不斷推進(jìn)過程中,對以SF6氣體為絕緣、滅弧介質(zhì)處在運(yùn)行狀態(tài)的電氣設(shè)備的六氟化硫(SF6)氣體成分檢測已經(jīng)成為其中一項(xiàng)必不可少的檢測項(xiàng)目。
2.SF6氣體成分測試技術(shù)概述
目前,SF6氣體成分檢測方法主要有氣相色譜法、色譜一質(zhì)譜聯(lián)用法、紅外吸收光譜法、檢測管法、電化學(xué)傳感器法等。這些方法的測量原理各異,適用于不同場合、檢測SF6氣體的不同組分。由于電化學(xué)傳感器法具有檢測靈敏度高、耗氣量小、穩(wěn)定性強(qiáng)、響應(yīng)速度快、操作簡單等優(yōu)點(diǎn),在SF6氣體成分的檢測設(shè)備中得到廣泛使用。在實(shí)際檢測過程中,SF6氣體從設(shè)備充氣口經(jīng)導(dǎo)氣管進(jìn)入測試儀器、流入傳感器進(jìn)行檢測,經(jīng)分析處理后將分解物濃度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號,并以數(shù)值的形式直接顯示的操作儀器上。然后,在根據(jù)IEC 60480-2004標(biāo)準(zhǔn)中的SF6氣體成分正常值參考指標(biāo)進(jìn)行參考比較,就可以對該六氟化硫設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的評估,見表1。
表1 SF6氣體成分正常值參考指標(biāo)
設(shè)備類型 氣體成分體積分?jǐn)?shù)(μL/L)
SO2+SOF2 H2S
斷路器 ≤2.0 ≤1.0
其他設(shè)備 ≤1.0 ≤0.5
3.SF6氣體成分測試實(shí)際應(yīng)用
3.1 問題介紹
山西長治某變電站一臺LW25-126型SF6斷路器于2000年12月投產(chǎn)后,截至到2008年4月一直運(yùn)行良好。
2008年4月28日春檢例行試驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)其SF6氣體微水含量超標(biāo),為518μL/L(標(biāo)準(zhǔn)≤300μL/L),于是進(jìn)行了SF6氣體的更換處理,處理后的微水含量為65μL/L。
2011年3月31日,在SF6斷路器氣體成分帶電檢測中,發(fā)現(xiàn)該斷路器微水含量較大,為182μL/L,雖然在合格范圍內(nèi),但是比2008年換氣后的氣體微水含量有較大幅度的增長。
2012年3月29日,又對其進(jìn)行氣體成分綜合測試時,發(fā)現(xiàn)其微水含量為482μL/L,比2011年有較大變化,而且已經(jīng)超出標(biāo)準(zhǔn)。
連續(xù)兩次的帶電測試均采用北京合眾普瑞HZCA300型SF6綜合測試儀對斷路器氣體進(jìn)行了帶電測試,隨后的兩個月又對其進(jìn)行了兩次SF6氣體成分帶電測試。該斷路器歷次微水和成份試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。
3.2 故障處理和斷路器解體情況
該斷路器在2008年4月28日換氣處理后,微水仍不斷增大,超出標(biāo)準(zhǔn),而且產(chǎn)生了H2S氣體與SO2氣體,已不能參與運(yùn)行,在同廠家協(xié)調(diào)后,于2012年7月12日對其三相極柱進(jìn)行更換處理,7月30日故障斷路器在西開廠三相逐一解體。
(1)A相打開后發(fā)現(xiàn)絕緣拉桿與滅弧室動端拉桿連接銷處有黑色粉塵附著,拆下軸銷發(fā)現(xiàn)有明顯放電灼燒痕跡,B、C相未見缺陷情況。如圖1,圖2所示。
圖1 A相拉桿連接處有黑色粉塵附著
圖2 B、C相拉桿連接處潔凈
(2)經(jīng)測量對比發(fā)現(xiàn),A相軸銷軸孔發(fā)生明顯變化。
a.正常軸銷直徑為12.45mm,A相軸銷最小直徑為11.20mm。
圖3 B、C相(左數(shù)第1、2個)
完好軸銷與A相(左數(shù)第3個)有燒蝕軸銷
b.B、C相滅弧室動端拉桿軸孔直徑為12.50mm,A相軸孔擴(kuò)大為14.50mm。
圖4 A相動端拉桿軸孔與軸銷配合存在明顯間隙
(3)B、C相動靜觸頭表面較為潔凈,而A相動靜觸頭表面大量黑色粉塵,但主觸頭導(dǎo)電部分完好無損,沒有電腐蝕痕跡,動、靜弧觸頭有輕微灼燒痕跡。
圖5 B、A相動觸頭對比(有粉塵者為A相)
圖6 A相靜觸頭
圖7 A相靜弧觸頭、主觸頭
(4)下法蘭與瓷套連接處的密封膠和靜觸頭與瓷套連接部位的密封膠都有灼燒痕跡。
圖8 下法蘭與瓷套連接處
圖9 靜觸頭與瓷套連接處
(5)滅弧室附著大量的灰白色粉末。
圖10 滅弧室瓷套
3.3 故障原因分析
LW25-126型的SF6斷路器絕緣拉桿上端金屬桿與動觸頭裝配連桿的連接處使用的是軸銷配合連接結(jié)構(gòu),如圖1所示。斷路器合閘運(yùn)行時,絕緣拉桿上端的金屬桿與動觸頭裝配連桿應(yīng)為同一電位,實(shí)際運(yùn)行過程中,軸銷方式總是存有一定的活動間隙,而且間隙的大小和部位在斷路器每次操作后都可能不同。當(dāng)軸銷工藝質(zhì)量不佳時,加之?dāng)嗦菲鞣趾祥l時的操作沖擊,使得軸銷和軸孔的配合間隙增大。如果存在間隙,絕緣拉桿上端的金屬桿和軸銷處于帶電的動觸頭及連桿的交變磁場中,此處就會帶有懸浮電位,產(chǎn)生懸浮放電。伴隨著放電釋放的能量腐蝕和斷路器操作過程中的沖擊,軸銷和軸孔的形狀和尺寸隨之發(fā)生著變化。配合間隙逐漸增大,放電量也會逐漸變大。SF6氣體在放電作用下與水分和其他雜質(zhì)產(chǎn)生了一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),如:
SF4+H2OSOF2+2HF
SOF2+H2OSO2+2HF
SO2+H2OH2SO3
SiO2+4HFSiF4+2H2O
SiO2+SF4SiF4+SO2
SiO2+SOF2SiF4+2SO2
SF6+CuSF4+CuF2
3SF6+W3SF4+WF6
2SF6+Cu+W2SF2+CuF2+WF6
4SF6+Cu+W4SF4+CuF2+WF6
4SF6+Cu+3W2S2F2+CuF2+3WF6
最終造成了SF6氣體H2O、SO2和H2S等成分的產(chǎn)生,并且明顯超標(biāo)。
4.防范措施
(1)在該型號斷路器絕緣拉桿上端金屬桿與動觸頭裝配連桿的連接軸銷兩側(cè)加裝等電位連接片,避免懸浮電位的產(chǎn)生。如圖11所示。
圖11
(2)繼續(xù)開展SF6電氣設(shè)備的氣體成分帶電檢測工作,特別加強(qiáng)該型號,同批次SF6斷路器的SF6氣體成分帶電檢測工作,檢測到異常情況,縮短檢測周期,有必要時進(jìn)行停電大修或返廠檢修。
(3)開發(fā)其他氣體成分的帶電檢測技術(shù),豐富SF6氣體成分檢測手段。供電基層檢修試驗(yàn)單位使用的SF6氣體成分綜合分析測試儀,只能檢測SO2和H2S兩種氣體成分,而且最高量程很低,影響了對運(yùn)行中的SF6電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確評估。所以,現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中就需要配置性能優(yōu)異,檢測成分多樣,量程精準(zhǔn)的測試儀器,不斷提高帶電檢測方法技能,有助于及時、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)SF6氣體電力設(shè)備的異常,超前防控事故的發(fā)生,提高設(shè)備的可靠性,保證電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定。
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中圖分類號:TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)18-0117-02
接地系統(tǒng)的作用在于保護(hù)低壓電氣裝置,具體地說就是在電氣設(shè)備不論是在正常情況下,還是在發(fā)生事故的狀況下或者是外部環(huán)境突變?nèi)缋纂姷劝l(fā)生的情況下,能夠?qū)⒋蟮刈鳛橐粋€元件,將大地與電氣裝置組成一個接地的電流回路,以此來保護(hù)電氣設(shè)備安全和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
1 需要保護(hù)接地的低壓電氣裝置范圍
1.1 可導(dǎo)電的底座和外殼
如變壓器、可攜帶的電器用具、移動電器、電機(jī)、等電氣設(shè)備的底座和外殼以及發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的外殼等要進(jìn)行保護(hù)接地。
1.2 電氣設(shè)備中金屬材質(zhì)或者金屬組成部分
這一范圍包括電氣設(shè)備中的各種各樣的金屬構(gòu)架和金屬支架等,如電氣箱體操作臺如配電箱等的金屬框架、電線電纜金屬以及穿線用的金屬管、封閉式的組合電器箱體、具有金屬箱體的箱式變電站、封閉型發(fā)電機(jī)母線的金屬保護(hù)層以及用來安裝配電裝置所使用的金屬構(gòu)架。
1.3 其他需要保護(hù)接地的裝置和設(shè)備
如互感器的二次繞組、電氣設(shè)備傳動裝置等電氣設(shè)備等,另外安裝有避雷線的電力線路桿塔、安裝在配電線路桿塔上具有控制作用的開關(guān)電氣設(shè)備等。
2 不需要保護(hù)接地的低壓電氣裝置范圍
2.1 絕緣類的設(shè)備裝置
非導(dǎo)電區(qū)域的地板和墻體是對地絕緣的電阻,電氣裝置安裝在這類區(qū)域時可不比采用接地保護(hù)。另外電氣裝置設(shè)備的絕緣底座和外殼,如電氣測量儀表的外殼、繼電器的外殼以及其他電器的外殼等,當(dāng)這些絕緣底座和外殼的絕緣功能遭到破壞時,如果所在的支持物不會對人身財(cái)產(chǎn)安全造成影響,也不需要安裝接地保護(hù)。
2.2 其他不需要保護(hù)接地的設(shè)備裝置
在已經(jīng)接地的金屬支架和金屬構(gòu)架的設(shè)備上安裝的套管,因?yàn)槠渲黧w設(shè)備已經(jīng)接地,所以不需要另外安裝接地保護(hù)。另外,用電設(shè)備如果采用的是電氣隔離保護(hù)的供電方式,當(dāng)每個隔離變壓器設(shè)備中的每個繞組對應(yīng)一個單獨(dú)的設(shè)備時,不需要進(jìn)行接地保護(hù),但是當(dāng)變壓器的每個繞組給多臺設(shè)備供電時,應(yīng)采取不接地的方式保證各個設(shè)備之間的電位聯(lián)結(jié)。最后,超低電壓的用電設(shè)備也不需要接地保護(hù)。
3 低壓電氣裝備保護(hù)接地系統(tǒng)簡介
3.1 TT接地系統(tǒng)
TT接地系統(tǒng)的是對低壓電氣設(shè)備的金屬外殼采用直接接地的方式形成的保護(hù)接地系統(tǒng)。TT接地系統(tǒng)的特點(diǎn)是電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地,并且負(fù)載設(shè)備外露不與帶電體相接的金屬導(dǎo)電部分而與大地直接聯(lián)接。這種接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是電氣設(shè)備的金屬外殼由于和大地直接聯(lián)接,減少了觸電事故的發(fā)生。缺點(diǎn)是TT接地系統(tǒng)的低壓斷路器在發(fā)生情況時不一定能跳閘導(dǎo)致漏電設(shè)備的外殼對地電壓高于安全電壓,并且系統(tǒng)會消耗較多的工時和材料。
3.2 TN-C接地系統(tǒng)
TN-C系統(tǒng)的一大特點(diǎn)就是把工作零線兼作接零保護(hù)線,也可以叫做保護(hù)中性線。這種接地系統(tǒng)會產(chǎn)生由于三相負(fù)載不平衡導(dǎo)致工作零線上出現(xiàn)不平衡電流,這樣就會導(dǎo)致與保護(hù)線相連接的電氣設(shè)備金屬外殼帶有一定的電壓,另外,工作零線斷線,也會導(dǎo)致保護(hù)接零的漏電設(shè)備外殼帶電。除了這兩種基本的接地方式以外,結(jié)合實(shí)際需求,還有其他不同的保護(hù)接地方式。
4 低壓電氣裝置保護(hù)接地系統(tǒng)中存在的常見問題
4.1 TT接地系統(tǒng)中性線接地帶來的問題
首先造成電能損失,對變壓器的中性線也進(jìn)行接地操作后,會導(dǎo)致一部分正常負(fù)荷電流隨著接線流回大地,由于中性線接地會導(dǎo)致剩余電流動作保護(hù)器不能正常地投入使用,造成電能損失。另外,由于中性線接地造成總保護(hù)無法裝設(shè),在這種情況下,一旦觸電事故或者在單相接地時發(fā)生故障,就會無法及時斷開電源,從而造成觸電傷亡事故。更嚴(yán)重的是,在某些單位采取強(qiáng)行將變壓器的中性線接的斷開的方法來解決低壓電氣設(shè)施設(shè)備的總保護(hù)器的投入運(yùn)行問題,這種做法存在極大的隱患并且是嚴(yán)重違反規(guī)定的做法和行為。其次,中性線接地也會無意中將TT系統(tǒng)間接地轉(zhuǎn)變成了TN-C系統(tǒng)。從接地系統(tǒng)的形式上看,如果將中性線進(jìn)行重復(fù)接地操作,本質(zhì)上就是將TT系統(tǒng)變成了TN-C系統(tǒng),因?yàn)橹行跃€的重復(fù)接地將兩個系統(tǒng)中的兩個接地電阻連成了并聯(lián)電路,這種并聯(lián)電路是TN-C系統(tǒng)與TT系統(tǒng)區(qū)別的實(shí)質(zhì),這種改變不僅對系統(tǒng)的原本功能產(chǎn)生影響,也沒有辦法發(fā)揮TT系統(tǒng)的作用,而且還增加了實(shí)際成本。
4.2 TT接地系統(tǒng)中性線斷線帶來的問題
實(shí)際生活中,許多電力企業(yè)在電網(wǎng)改造的過程中,針對中性線斷線和短路問題沒有采取有效的應(yīng)對和防范措施,造成許多問題。首先,TT系統(tǒng)沒有將N線與相線兩者的截面統(tǒng)一,造成中性線不具有應(yīng)有的機(jī)械強(qiáng)度,導(dǎo)致中性線沒有能力承受壓力,當(dāng)外部施加一定的應(yīng)力作用時,就會釀成事故。其次,在施工時沒有注重N線的連接,從而為中性線的斷線事故埋下了隱患,而且間接地浪費(fèi)了物力和人力,并且提高了安全風(fēng)險。最后,由于缺乏對低壓電氣裝置定期的檢驗(yàn)和維修保養(yǎng),對于出現(xiàn)的問題和隱藏的問題不能及時發(fā)現(xiàn),造成許多不必要的損失。
4.3 采用TN-C系統(tǒng)造成的問題
有些企業(yè)為了減少成本和人力物力,將低壓電能表的外殼和變壓器的中性線連接在一起,從而間接采用了TN-C系統(tǒng),但是這個捷徑為以后的使用造成許多負(fù)面影響。首先,TN-C系統(tǒng)不能利用剩余電流動作保護(hù)裝置,也就沒有辦法防止接地故障造成的各種不確定因素,如接地電弧火災(zāi)故障等。其次,無法在關(guān)鍵時刻切斷NPE線,這就造成工作人員在進(jìn)行電氣檢測和維修時發(fā)生的觸電事故時無法保證其人身安全。再次,存在于TN-C系統(tǒng)內(nèi)的三相回路,由于NPE線中斷會失去等電壓連接,并且在三相回路電荷不平衡時還會產(chǎn)生短路,直接導(dǎo)致單相設(shè)備的損壞甚至更嚴(yán)重的事故。最后,NPE線不平衡時產(chǎn)生的電流電壓會導(dǎo)致整個低壓電氣設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生電位差以及雜亂的電流,進(jìn)而引起大火,并且雜亂的電流會干擾電子設(shè)備,影響相關(guān)設(shè)施設(shè)備的性能。
5 結(jié)語
盡管我國出臺了相關(guān)規(guī)定來規(guī)范低壓電氣設(shè)備接地系統(tǒng)的操作標(biāo)準(zhǔn),并且保護(hù)接地系統(tǒng)的重要性越來越引起人們的重視,但是在實(shí)際操作過程中,總會有一些企業(yè)和單位為了一些利益或者是由于技能掌握不到位等原因造成接地系統(tǒng)存在問題,對人們的財(cái)產(chǎn)安全和人身安全造成損失。因此要認(rèn)真分析這些問題出現(xiàn)的原因,并遵循一定的原則和規(guī)范,采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。
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1.引言
自從飛機(jī)開始進(jìn)入電氣化以來,飛機(jī)布線所承擔(dān)的任務(wù)也就越來越多,不僅擔(dān)負(fù)著傳統(tǒng)的輸配電功能,還需擔(dān)負(fù)著飛控、發(fā)動機(jī)、起落架、航電等重要系統(tǒng)的信息傳輸功能。電磁兼容性(EMC)的定義:在同一電磁環(huán)境中,系統(tǒng)能夠不因其他系統(tǒng)的干擾而影響正常工作,同時也不對其他系統(tǒng)產(chǎn)生影響工作的干擾。因此,布線系統(tǒng)必須具有抵抗外界電磁干擾的能力,同時也要能夠防止內(nèi)部傳輸信號向外界的能量輻射。
2.導(dǎo)線束及導(dǎo)線的識別
導(dǎo)線是電氣線路的最基本元件,可以說,哪里有電氣線路,哪里就有導(dǎo)線。
2.1 導(dǎo)線、電纜和導(dǎo)線束的定義和區(qū)別
導(dǎo)線:包裹在同一層絕緣材料之下的單一實(shí)心導(dǎo)體或扭絞導(dǎo)體,就稱為導(dǎo)線。
電纜:其結(jié)構(gòu)符合下列任何一種定義的導(dǎo)線,都可稱為電纜。
(1)包裹在同一外套之下的兩根和兩根以上的獨(dú)立絕緣導(dǎo)體構(gòu)成的多導(dǎo)體導(dǎo)線;
(2)扭絞在一起的兩根和兩根以上的獨(dú)立絕緣導(dǎo)體構(gòu)成的扭絞導(dǎo)線;
(3)用金屬編織屏蔽層包裹的一根或多根獨(dú)立絕緣導(dǎo)體構(gòu)成的屏蔽導(dǎo)線;
(4)單一絕緣中心導(dǎo)體和金屬編織外導(dǎo)體構(gòu)成的射頻導(dǎo)線。
2.2 導(dǎo)線的線規(guī)號
導(dǎo)線的線規(guī)號是一個表征導(dǎo)線的導(dǎo)體截面積大小的號碼。通常用“美國線規(guī)”(AWG)號表示。線規(guī)號越大,導(dǎo)體的截面積就越小。線規(guī)號越小,導(dǎo)體的截面積就越大。
2.3 導(dǎo)線的顏色
導(dǎo)線的顏色一般僅用在兩根或兩根以上的扭絞導(dǎo)線的識別中,它的目的是方便工作者從多根扭絞在一起的導(dǎo)線中識別要找的導(dǎo)線。導(dǎo)線的顏色代碼,大部分用該顏色英文第一個字母表示,如“B”(Blue)表示藍(lán)色,“G”(Green)表示綠色,“K”(Black)表示黑色,“O”表示橙色,“R、W、Y”分別表示紅色、白色和黃色。
2.4 導(dǎo)線束號碼
每一導(dǎo)線束(Wire Bundle)號碼都是由英語字母W加上一組派生自導(dǎo)線束圖紙?zhí)柕乃奈粩?shù)碼構(gòu)成。因此,導(dǎo)線號的第一部分是“WXXXX”。其中,四位數(shù)碼“XXXX”為“0000”“8999”。“9001”至“9999”保留給客戶自己命名新的導(dǎo)線束號之用。
2.5 導(dǎo)線序列號
導(dǎo)線的序列號表示一根導(dǎo)線在一束導(dǎo)線束中的序列號,一般來說,單根導(dǎo)線與雙根或多根絞合導(dǎo)線,序列號的第一個數(shù)字是不同的。單根導(dǎo)線序列號的第一個數(shù)字是“0”,雙根絞合導(dǎo)線序列號的第一個數(shù)字是“2”,以此類推,三絞線和四絞線的第一個數(shù)字分別是“3”和“4”。
導(dǎo)線的序列號根據(jù)導(dǎo)線束導(dǎo)線數(shù)量的多少決定是四位數(shù)還是三位數(shù)。對于不同的飛機(jī)來說,導(dǎo)線序列號的規(guī)定方法有所不同。
3.導(dǎo)線的分類及布線方法
導(dǎo)線的分類,是根據(jù)每一根導(dǎo)線的干擾特性對其進(jìn)行分類組合。考慮到現(xiàn)代化的飛機(jī)上導(dǎo)線安裝密度大,應(yīng)在有效地控制干擾耦合的條件下,導(dǎo)線的類別應(yīng)最少。導(dǎo)線按其結(jié)構(gòu)、性能和用途可以分為六類:Ⅰ類(一次電源線)、Ⅱ類(二次電源線)、Ⅲ類(控制線)、Ⅳ類(低電平敏感線)、Ⅴ類(隔離線)及Ⅵ(系統(tǒng)布線)。
導(dǎo)線的布線方法有很多種,存在以下幾點(diǎn):
載有近似相同的干擾電平及相似干擾類型的電線成束;
b.干擾大的電線束與干擾小的電線束要相互隔離開來;
c.使用空間分離來隔離某一類電線與另一類電線;
d.當(dāng)不同類型的電線或電纜不得不敷設(shè)在一起時,(如穿過隔框同一個孔時)電線、電纜應(yīng)在隔框孔各側(cè)盡量按要求隔離開;
e.所有電線電纜要盡量分散一定距離,并注意電纜的走向與敷設(shè),以便使干擾耦合控制到最小。如:可利用飛機(jī)金屬結(jié)構(gòu)和安裝在機(jī)內(nèi)中的設(shè)備為之提供屏蔽作用;
f.飛機(jī)主要電源電路中,若有備份電纜時,則備份電纜的敷設(shè)要盡量遠(yuǎn),若可能最好在機(jī)身各側(cè);
g.所有電源線(Ⅰ、Ⅱ類)電纜以及大于5安培的任何電纜,盡量靠近金屬蒙皮;
h.電源線、敏感線、隔離線不可靠近電磁干擾發(fā)射線,所有、敏感線、隔離線以及天線饋線布線,要遠(yuǎn)離飛機(jī)蒙皮的開口處或非金屬結(jié)構(gòu)部位;
i.當(dāng)敏感線、隔離線不得不靠近電源線敷設(shè)時,盡可能使電纜敷設(shè)成直角。不同類的電纜盡可能從不同方向進(jìn)入設(shè)備內(nèi);
j.在同一電連接器上,不應(yīng)采用不同類的電線。尤其是隔離線和敏感線,不應(yīng)和電源線、干擾線使用同一電連接器;
k.應(yīng)采用多根電源線從主電源給一個設(shè)備中的部件分別供電,以便降低部件間的相互作用;
l.抑制直流-150KHz的輻射或感應(yīng)磁場,應(yīng)采用扭絞線,扭絞率應(yīng)不低于每米23轉(zhuǎn)(僅在正線與回流線扭絞使用才有效);
m.凡是要求隔離返回電流的地方,應(yīng)該用雙芯扭絞線或同軸線;
n.采用扭絞線時,扭絞線要保持到終端。如直到電連接器、拐彎、接線板、接線盒處;
o.若電源線路只允許使用單芯電線布線時,則相線或正線盡量靠近中線或直流回線敷設(shè);
p.電線布線,為了防止損壞而分成兩組或多組分開敷線時,需用下標(biāo)字母給予合理的標(biāo)識,并滿足航標(biāo)《飛機(jī)電路功能代號與電線顏色》要求;
q.機(jī)內(nèi)安裝的所有電線、電纜除滿足GJB1014(飛機(jī)布線通用要求)的標(biāo)識外,線束還應(yīng)有電磁兼容性類別的標(biāo)識。
4.結(jié)束語
本文主要介紹了飛機(jī)導(dǎo)線的定義及其識別、分類和布線準(zhǔn)則。布線方法是影響飛機(jī)系統(tǒng)電磁兼容性的一個重要因素。整架飛機(jī)從機(jī)頭到機(jī)尾,從左機(jī)翼到右機(jī)翼,從垂直尾翼到起落架,無一處沒有電氣線路。在飛機(jī)裝配的過程中,良好的布線有效保證飛機(jī)電氣線路的通暢。具體來說,主要有兩個方面的作用:第一,保證飛機(jī)各個控制系統(tǒng)的完整性,即保障飛機(jī)控制系統(tǒng)的信號傳輸(Signal Transmission);第二,保證飛機(jī)所有用電系統(tǒng)的電能給與,即保障電源系統(tǒng)的饋電(Power Distribution)。
總的來說,良好的布線是飛機(jī)裝配過程中非常重要的一個環(huán)節(jié),它有效保障了飛機(jī)系統(tǒng)的完整性、安全性及可靠性。目前我國民用飛機(jī)還處于研制階段,對機(jī)裝配過程中的布線方法的各項(xiàng)性能指標(biāo),還有待于將來逐一得以不斷完善與改進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號:TB497 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)07-0179-01
萊鋼煉鋼廠1#帶鋼坯連鑄機(jī)于2003年改造為近似于小方坯的特殊規(guī)格的四機(jī)四流帶鋼坯連鑄機(jī),鑄機(jī)圓弧半徑為6 m,生產(chǎn)120 mm×285 mm、120 mm×360 mm、120 mm×435 mm三種規(guī)格帶鋼連鑄坯。鑄坯表面質(zhì)量主要是指裂紋、劃痕、鼓肚、凹陷等,鑄坯表面質(zhì)量的好壞對產(chǎn)品有很大的影響。1#連鑄機(jī)二冷水系統(tǒng)升級改造后,鑄坯內(nèi)部質(zhì)量大大提升,但鑄坯表面質(zhì)量卻有所降低,主要是鑄坯表面產(chǎn)生劃痕。
1 劃痕產(chǎn)生的原因
1.1 輥裝配周圍產(chǎn)生積渣,造成劃痕
1#連鑄機(jī)升級改造二冷水系統(tǒng)改為氣霧冷卻后,使得鑄坯冷卻更加均勻,矯直溫度處在900℃左右,對鑄坯質(zhì)量提升起到了較大作用。但由于二冷水水量減少,氣霧打擊鑄坯產(chǎn)生的氧化鐵皮又增多,同時二冷水帶不走氧化鐵皮,導(dǎo)致二冷段輥裝配周圍嚴(yán)重積渣,在水垢的粘結(jié)下,二冷段輥裝配周圍形成了厚實(shí)的渣墻;在二冷輥直徑磨損到一定量時,輥間距加大,外弧輥面與鑄坯接觸不夠良好,鑄坯無法帶動支承輥轉(zhuǎn)動,導(dǎo)致輥面、軸承座周圍進(jìn)一步結(jié)垢,并在輥面與鑄坯形成的三角空間內(nèi)形成積渣,在鑄坯高溫?zé)Y(jié)下,形成渣瘤粘接在輥面上,使鑄坯產(chǎn)生劃痕。
1.2 不足,輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動不靈活
1#連鑄機(jī)輥?zhàn)虞S承座原來采用的是甘油,輥?zhàn)又饕怯脕碇舞T坯及導(dǎo)向,其所處的工況惡劣,受重載、高溫、低速運(yùn)轉(zhuǎn)、伴有蒸汽,由于甘油中含量最高的基礎(chǔ)油稀油在高溫下極易滲出從而導(dǎo)致甘油碳化,碳化后甘油失去了對軸承的和密封作用,造成軸承損壞。如果軸承座的密封不好,將有水和氧化鐵皮等雜質(zhì)進(jìn)入軸承座。劑隨水流失的同時,劑中水的含量會增加,這會導(dǎo)致貧油,使?jié)L子等部件產(chǎn)生銹蝕,造成輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動不靈活甚至不轉(zhuǎn)。
1.3 扇形段對弧誤差過大
連鑄扇形段是連接結(jié)晶器與固定的二冷段之間的過渡段,扇形段與結(jié)晶器及二冷段間對弧精度的高低直接影響著鑄坯的質(zhì)量,鑄坯在內(nèi)外弧輥?zhàn)娱g沿弧度運(yùn)行,理想狀態(tài)是鑄坯的表面與內(nèi)外弧輥?zhàn)用婢o密接觸,但由于裝配誤差、制造誤差等不可避免因素的存在,鑄坯表面很難與每個輥?zhàn)油耆佑|,這樣鑄坯表面與輥?zhàn)颖砻嬗幸粭l輥縫,輥縫超過允許值時,容易積渣,劃傷鑄坯,產(chǎn)生劃痕。
2 改進(jìn)措施
2.1 增設(shè)輥面清洗裝置
設(shè)計(jì)安裝二冷段輥裝配清洗噴嘴,將所有二冷一段、二冷二段輥裝配備件加工成帶輥面清洗噴嘴的輥裝配(如圖1主視圖,如圖2側(cè)視圖),布置二冷一段、二冷二段輥裝配清洗水、氣管道,配上切斷閥從主控微機(jī)上控制,實(shí)現(xiàn)水氣,左右雙向交替清洗輥面積渣。對零段采用定時吹氣清渣:對零段來說,由于其結(jié)構(gòu)十分緊湊,空間有限,輥?zhàn)硬贾妹埽惭b水沖洗裝置,對鑄坯本身冷卻將產(chǎn)生較大影響。可采用在外弧輥面增加定時吹氣清渣裝置,用高壓氣流吹掃積渣。
圖1 主視圖
圖2 側(cè)視圖
2.2 采用油氣
利用年修時間將甘油改造為油氣。油氣系統(tǒng)主要由主站、兩級油氣分配器、PLC電氣控制裝置、中間連接管道和管道附件等組成。當(dāng)油和壓縮空氣在油氣混合塊中混合形成油氣流后,再通過分配器分配后,以油膜形式粘附在管壁四周,并以緩慢的速度向前移動,在到達(dá)油氣流出口時,油膜變得越來越薄,且連成一片,最后以極其精細(xì)的連續(xù)油滴噴射到軸承上,使軸承得到持續(xù)的,保證輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動靈活,不產(chǎn)生積渣。
2.3 提高對弧精度
經(jīng)過分析知道,提高對弧精度需要從三個方面做起。一是提高結(jié)晶器銅板、足輥的對弧精度;二是提高扇形段支承輥的對弧精度;三是提高扇形段與結(jié)晶器及二冷段間的對弧精度。為提高對弧精度,制訂了結(jié)晶器、扇形段的維修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),組織維修人員學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn),提高維修人員的維修能力,在線對弧采用對弧樣板,塞尺等工具,確保對弧的精度。
3 結(jié)論
以上方案實(shí)施后,鑄坯表面出現(xiàn)劃痕的情況大大降低,鑄坯內(nèi)部質(zhì)量也有所提高,連鑄生產(chǎn)工序更加穩(wěn)定,不會因?yàn)殍T坯劃痕質(zhì)量原因被迫非計(jì)劃停機(jī)。同時廢坯量大大減少,節(jié)約了成本。
參考文獻(xiàn)
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On the mechanical and electrical equipment installation and management
Jie Zhang ball
Yangjiang City, Guangdong Province
Abstract: This article analyzes the issue of common mechanical and electrical equipment installation, installation of mechanical and electrical equipment-related improvements, also commissioning and acceptance of power are discussed.
Keywords: Electrical equipment installation; FAQ; improvement; commissioning and acceptance
一、在機(jī)電設(shè)備安裝中常見問題
1.1、螺栓聯(lián)接問題
螺栓、螺母聯(lián)接是機(jī)電行業(yè)的一種最基本的裝配,聯(lián)接過緊時。螺栓在機(jī)械力與電磁力的長期作用下容易產(chǎn)生金屬疲勞,發(fā)生剪切或螺牙滑絲等聯(lián)接過松的情況,使部件之間的裝配松動。引發(fā)事故。對于電氣工程傳導(dǎo)電流的螺栓、螺母聯(lián)接,不僅要注意其機(jī)械效應(yīng),更應(yīng)注意其電熱效應(yīng),壓接不緊,接觸電阻增大,通熱,燒熔聯(lián)接處,造成接地短路、斷開事故。對于一次設(shè)備及母線,聯(lián)接線的并溝線夾、T型線夾、設(shè)備線夾、接線相等都可能因此產(chǎn)生程度不同的事故。
1.2、振動問題
(1)泵:轉(zhuǎn)子不平衡,軸承間隙大,轉(zhuǎn)子和定子相磨擦,轉(zhuǎn)子與殼體同心度差等。這些都足機(jī)械方面的問題。
(2)電機(jī):轉(zhuǎn)子不平衡,軸承間隙大,轉(zhuǎn)子和定子氣隙不均勻。
(3)操作:主要是工藝操作參數(shù)偏離泵的額定參數(shù)太多,引起泵的運(yùn)行不平穩(wěn),例如:出口閥控制的流量太小引起的震動等,這要求工藝盡量接近泵的額定參數(shù)進(jìn)行操作。
1.3、超電流問題
(1)泵:軸承損壞。轉(zhuǎn)子與殼體相磨擦。泵內(nèi)有異物等,
(2)電機(jī):功率偏小,過載電流整定偏小,線路電阻偏高,電源缺相等。
(3)工藝操作:所送介質(zhì)超過泵的設(shè)計(jì)能力,如密度大、粘度高、需求量高等。
1.4、電氣設(shè)備問題
(1)安裝隔離開關(guān)時動、靜觸頭的接觸壓力與接觸面積不夠或操作不當(dāng),可能導(dǎo)致接觸面的電熱氧化,使接觸電阻增大,灼傷、燒蝕觸頭,造成事故。
(2)斷路器弧觸指及觸頭裝配不正確,插入行程、接觸壓力、同期性、分合閘速度達(dá)不到要求,將使觸頭過熱、熄弧時間延民,導(dǎo)致絕緣介質(zhì)分解,壓力驟增,引發(fā)斷路器爆炸事故。
(3)電流互感器因安裝檢修不慎,使一次繞組開路,將產(chǎn)生很高的過電壓,危及人身與設(shè)備安全。
(4)有載調(diào)壓裝置的調(diào)節(jié)裝置機(jī)構(gòu)裝配錯誤,或裝配時不慎掉入雜物,卡住機(jī)構(gòu),也將發(fā)生程度不同的事故。
(5)主變壓器絕緣破壞或擊穿。在安裝主變吊芯和高壓管等主要工作時。不慎掉入雜物(如螺帽、鑰匙等,這些情況在下程實(shí)踐中并不罕見)。器身、套管內(nèi)排水不徹底,密封裝置安裝錯誤,或者存安裝中損壞,都會使主變絕緣強(qiáng)度大為降低,可能導(dǎo)致局部絕緣破壞或擊穿,造成惡性事故。
(6)主變壓器保護(hù)拒動。主變壓器內(nèi)部或出線側(cè)發(fā)生短路、接地事故,而保護(hù)拒動、斷路器不跳閘,巨大的短路電流不僅使短路處事故狀態(tài)擴(kuò)大,也使主變內(nèi)部溫度驟升,變壓器油迅速汽化、分解,成為高爆性的可燃物質(zhì),這可能發(fā)生主變爆炸的惡性事故。主變的緊急事故油池和其他消防設(shè)施都是針對這種可能性設(shè)計(jì)的。
二、機(jī)電設(shè)備安裝技術(shù)相關(guān)改善方法
2.1、嚴(yán)格施工組織設(shè)計(jì)及設(shè)備、設(shè)施選擇
施工組織設(shè)計(jì)和設(shè)備、設(shè)施選擇是經(jīng)有關(guān)科技人員共同研究商定的,通過技術(shù)計(jì)算和驗(yàn)算,既有其使用價值,又可保證良好的經(jīng)濟(jì)效益,不要隨便更改選用設(shè)備,否則會影響基礎(chǔ)工作的進(jìn)展。
2.2、按預(yù)定計(jì)劃開展安裝工作
每一項(xiàng)機(jī)電設(shè)備安裝工作順序都有其科學(xué)性。一個安裝工程的計(jì)劃排隊(duì)是經(jīng)過多方面的考慮,經(jīng)過技術(shù)論證排出的,是有科學(xué)根據(jù)并有一定指導(dǎo)性的,不要隨便改動,以免造成背工窩工,工程進(jìn)度連續(xù)不上。
2.3、對安裝工作要總體布置、統(tǒng)一安排
對大型安裝工程,由于設(shè)備多,安裝環(huán)節(jié)多,因此對每一項(xiàng)安裝都必須有總體布置,做到統(tǒng)一安排,施工隊(duì)中必須有一個統(tǒng)一指揮的機(jī)電隊(duì)長(或項(xiàng)目副經(jīng)理)對各項(xiàng)工作進(jìn)行協(xié)調(diào)處理,集思廣益,多征求職工的工作意見。作為管理人員對各項(xiàng)安裝要了如指掌,對下一步該干什么、怎么干、缺什么材料和配備件。還存在什么問題等都要心中有數(shù),該提前做的準(zhǔn)備工作,必須提前到位。這樣才不至于在安裝工作中造成停工待料的被動局面。
2.4、安裝工作要有主有次
一個工程具備開工條件,首先得有電源,其次要有動力源,有提升裝備(包括井架、提升絞車)。要想達(dá)到短期開工之目的,安裝工作必須有主有次。分輕重緩急。只有對安裝變電所、壓風(fēng)機(jī),井架、提升絞車工作有一個合理的安排,有計(jì)劃有目的地進(jìn)行安裝工作,才能達(dá)到事半功倍之效果。
2.5、嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工
每一種設(shè)備的安裝,都有很嚴(yán)格的技術(shù)要求,只有按設(shè)計(jì)技術(shù)要求施工,才能減少不必要的時間流失和材料消耗。一種設(shè)備的基礎(chǔ)是經(jīng)過設(shè)計(jì)部門的計(jì)算設(shè)計(jì)出來的。按要求施工,才能保證質(zhì)量,保證安全。
2.6、按常規(guī)安裝方式對設(shè)備進(jìn)行安裝
每種設(shè)備的安裝,都有一定的作業(yè)方式和工作順序,不能急于求成,工序顛倒。例如:井架安裝,常規(guī)作業(yè)方法是一層組裝起后,進(jìn)行初操平找正,然后逐層安裝。井架安裝完后,各連接部位必須一條不少地穿上螺栓,擰緊所有連接螺栓,進(jìn)行整體操平找正。最后才是井架四腳二次灌灰。切不可一層安裝完后不進(jìn)行初操平找正,整體安裝完后不精確操平找正,連接部位缺件,就二次灌灰,給上層安裝工作帶來因難,造成不好安、對不上、穿不上螺栓等尾工最多的現(xiàn)象,結(jié)果造成安裝質(zhì)量低,不合乎安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.7、提高機(jī)電工人整體素質(zhì)
機(jī)電工素質(zhì)低是造成安裝速度和安裝質(zhì)量低的人為因素。機(jī)電工在安裝時,必須經(jīng)過崗前培訓(xùn),掌握一般安裝知識,熟知安裝標(biāo)準(zhǔn),該找平的必須找平,該連接的部位螺栓必須一條不少,該穿地腳螺栓的部位必須一條不少;電工在設(shè)備供配電上應(yīng)做到按規(guī)程規(guī)范接電,對供電設(shè)備開關(guān)、控制盤應(yīng)做到提前檢修,接好電后必須對設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。
三、通電調(diào)試
工程實(shí)體安裝完畢,必須清潔場地經(jīng)過仔細(xì)的檢查和準(zhǔn)備后進(jìn)人調(diào)試步驟。筆者摸索出調(diào)試過程需要注意的事項(xiàng):
3.1、必須遵循“五先五后”原則
先單機(jī)后聯(lián)調(diào);先手動后自動;先就地后遠(yuǎn)方(遙控);先空載后負(fù)載;先點(diǎn)動后聯(lián)動。
3.2、要以“安傘第一”為準(zhǔn)則
包括人身安全和設(shè)備安全。不能急于求成而忽視安全的重要性。所有配電屏、柜和設(shè)備的送(受)電必須嚴(yán)格按規(guī)程操作,實(shí)行“送(受)電令”制度=送電單位由專人負(fù)責(zé)、統(tǒng)籌安排;不論是送電還是受電,都要存雙方監(jiān)理的監(jiān)督下完成。
3.3、形成有關(guān)工程調(diào)試數(shù)據(jù)資料
要求施工單位提交的資料真實(shí)、準(zhǔn)確、完整。有的監(jiān)理人員只是用巡視的方法簡單地介入凋試過程,不熟悉調(diào)試情況和調(diào)試結(jié)果。對調(diào)試資料中的數(shù)據(jù)持懷疑態(tài)度,往往不及時簽署或要求重新安排調(diào)試,造成資料延遲、失真或浪費(fèi)人力、物力,也不能體現(xiàn)監(jiān)理在關(guān)鍵工序的旁站監(jiān)理作用。
四、驗(yàn)收
施工承包單位在工程具備竣工驗(yàn)收條件時,應(yīng)在自評、自查工作完成后,向項(xiàng)目監(jiān)理部提交竣工驗(yàn)收報(bào)驗(yàn)單及竣工報(bào)告;總監(jiān)理工程師組織各專業(yè)監(jiān)理工程師對工程竣工資料及 程實(shí)體質(zhì)量完成情況進(jìn)行預(yù)驗(yàn)收對檢查出的問題,督促施工單位及時整改,經(jīng)項(xiàng)目監(jiān)理部對竣工資料和工程實(shí)體全面檢查、驗(yàn)收合格后,由總監(jiān)理工程師簽署工程竣工報(bào)驗(yàn)單,并向建設(shè)單位提出資料評估報(bào)告。
對一些竣工驗(yàn)收后工程移交前未來得及完成整改的問題,可征得安裝單位的同意,做甩項(xiàng)處理,在監(jiān)理的督促和跟蹤下可以在工程移交后繼續(xù)完善。
五、結(jié)語
機(jī)電設(shè)備安裝工程是企業(yè)改造的核心內(nèi)容,一個完善的工程管理體系不僅可以讓施工單位獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益,而且可以讓顧客擁有一個精品工程,同時也給社會帶來很大的社會效益,只有抓好機(jī)電設(shè)備安裝工程管理,才能增加企業(yè)效益,提高企業(yè)競爭力。希望借此拋磚引玉,能為廣大同仁帶來便利。
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隨著電子行業(yè)的不斷發(fā)展,對印制板提出了更高的要求,特別是目前廣泛使用的貼片元器件及裝焊工藝,這就要求設(shè)計(jì)者在整個設(shè)計(jì)過程中必須考慮印制板的可制造性。因此,PCB設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)時必須結(jié)合實(shí)際,在整個PCB設(shè)計(jì)階段的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行可制造性設(shè)計(jì),不容小視。本文將結(jié)合筆者所在企業(yè)的印制板生產(chǎn)加工及裝焊調(diào)試情況對影響印制板可制造性設(shè)計(jì)的幾個因素進(jìn)行詳細(xì)闡述。
1 元器件的選擇及組裝方式
器件選擇主要是指選擇采購、加工、維修等方面綜合起來比較有利的器件。器件的DFM選擇,應(yīng)針對自身單位內(nèi)部的實(shí)際情況、并與采購工程師、硬件工程師、工藝工程師等協(xié)商決定。
組裝方式的選擇及元件布局是PCB可制造性一個非常重要的方面,對裝聯(lián)效率及成本、產(chǎn)品質(zhì)量影響極大。適用于生產(chǎn)的、較好的組裝方式可以提供自動化生產(chǎn)的生產(chǎn)效率,節(jié)約更多的人力及資金。
2 PCB布局
PCB布局在整個PCB設(shè)計(jì)中起到關(guān)鍵性的作用。因布局欠佳所引起的產(chǎn)品質(zhì)量問題在生產(chǎn)中是很難克服的,為了整個布局的正確設(shè)計(jì)以使焊接缺陷、生產(chǎn)損失降到最低,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行布局時需著重考慮以下幾個要素:①印制板上的字符和圖形標(biāo)記應(yīng)清晰無遮擋,為后期生產(chǎn)提供有效的指導(dǎo)作用。②易損器件的四周要留一定的維修空隙;貴重的元器件不要布放在印制板的高應(yīng)力區(qū),容易造成焊點(diǎn)和元器件的開裂或裂紋。③元器件按照相同方向和極性布局排列,這樣可加快插裝的速度,并且易于發(fā)現(xiàn)錯誤,提高生產(chǎn)效率。無源元件長軸方向與印制板行進(jìn)方向垂直,雙列封裝元件有缺口標(biāo)識的軸向與印制板行進(jìn)方向平行,防止元件一端受熱而另一端產(chǎn)生移位或浮高。④功率器件應(yīng)均勻地放置在PCB邊緣或機(jī)箱內(nèi)的通風(fēng)位置上。⑤盡量不在印制板的兩面布放元器件,這樣會增加裝配的人工和時間;對于表面貼裝,當(dāng)在印制板的兩面均有元件時,盡可能將大的器件放在一面,并均勻分布,而小元件放在另一面,這樣在進(jìn)行第二面的回流焊時,由于器件小、重量輕、脫離機(jī)率要比大器件低的多。⑥可調(diào)元件應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求,元器件布局要滿足生產(chǎn)工藝的要求。⑦對元器件的位置進(jìn)行調(diào)整時,一定要注意元件和絲印符號一一對應(yīng)。
3 其他因素
3.1 PCB外形尺寸
以筆者所在的焊機(jī)企業(yè)為例,滿足自動化焊接的PCB的外形尺寸:波峰焊所允許的印制板最大寬度為250mm,回流焊要求的印制板的尺寸最大值為330mm×250mm;以黃金分割點(diǎn)0.618來設(shè)計(jì)印制板物理外形尺寸比例為最佳;另外還應(yīng)綜合考慮印制板在整機(jī)裝配時的空間要求、安裝孔的位置及特殊元器件位置的限制。為防止印制板四角傷人及方便機(jī)械化生產(chǎn),板框四周作倒圓角處理,倒角半徑3mm-5mm。
3.2 定位孔
為便于固定印制板,一般會在板子上提前設(shè)計(jì)安裝定位孔。印制板的定位孔為非孔化孔(沒有經(jīng)過金屬化處理的孔,不導(dǎo)電),根據(jù)印制板安裝的環(huán)境設(shè)計(jì)安裝孔的孔徑和位置,應(yīng)注意在安裝孔及其四周1mm范圍內(nèi)不得放置元器件及走線,避免與金屬安裝螺釘短路。
3.3 夾持邊
生產(chǎn)所使用的自動化設(shè)備均要求自動傳送PCB,這樣便要求在PCB的傳送方向上,上下各有一條3-5mm寬的夾持邊,以利于自動傳送,避免靠近板子邊緣的元器件由于夾持無法自動裝聯(lián)。
3.4 定位標(biāo)記
通常所使用的定位標(biāo)記中,兩個標(biāo)記必須分布在PCB的對角線上,且在標(biāo)記周圍應(yīng)該有一塊沒有其他電路特征或標(biāo)記的空曠區(qū),尺寸最好不小于標(biāo)記的直徑,標(biāo)記不要位于印制板的夾持邊上、距離板子邊緣應(yīng)在5mm以上。另外,印制板上PLCC元器件的對角線上也應(yīng)有相應(yīng)的定位標(biāo)記,尺寸及其他要求與印制板上的定位標(biāo)記相同。
3.5 PCB厚度
PCB的厚度從0.5mm到4mm不等,經(jīng)常使用的PCB的厚度是1.6mm和2mm這兩個檔。一般的PCB的厚度為1.6mm;當(dāng)板子尺寸較大或者一邊較長時,為防止加工、裝焊過程中受力變形甚至斷裂,建議采用2mm板厚。
3.6 PCB板的翹曲度
在自動化插裝線上,印制板若不平整,會引起定位不準(zhǔn)、元器件無法準(zhǔn)確插裝到板子的元器件安裝孔和表面貼裝焊盤上,甚至?xí)矇淖詣硬寮b機(jī)。已經(jīng)裝上元器件的板子不平整的,直插元器件的安裝腿很難做到整齊剪平,甚至板子無法安裝到機(jī)箱內(nèi)。所以,印制板存在翹曲,將會給生產(chǎn)造成很大的麻煩,尤其表面貼裝的印制板,翹曲度一律要求小于0.0075mm/mm。
3.7 拼板
拼板分為將幾種板或數(shù)個同種板拼板、陰陽拼板、對網(wǎng)板的網(wǎng)孔圖形進(jìn)行拼板等多種形式。拼板時子板之間的連接可以采用雙面對刻V型槽p長槽孔加圓孔等方式。為便于最后的分板,設(shè)計(jì)時一定要考慮盡可能使分離線在一條直線上,同時還要考慮分離邊不可離PCB走線過近,而使分板時容易損傷PCB內(nèi)部電路。
拼板后整板效果必須考慮夾持邊,有貼片元器件的子板必須有定位標(biāo)記。
3.8 PCB走線
PCB中信號線不能設(shè)置太細(xì),防止腐蝕過度導(dǎo)致信號線斷開。
4 總結(jié)
一個優(yōu)秀的PCB設(shè)計(jì)者,不但要考慮如何獲得良好的電性能和美觀布局,還要考慮PCB設(shè)計(jì)中的可制造性,以求高質(zhì)量、高效率、低成本。隨著表面貼裝技術(shù)勢不可擋的發(fā)展趨勢,電子元器件產(chǎn)品的體積越來越小、功能越來越多樣化,使可制造性設(shè)計(jì)越來越多、越來越早的融入到PCB的設(shè)計(jì)當(dāng)中。如果PCB設(shè)計(jì)人員在PCB設(shè)計(jì)初期就將可制造性思想加以靈活應(yīng)用,必將使產(chǎn)品達(dá)到高質(zhì)量、高效率、低成本、綜合性能最佳的要求。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介
引言
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的日益提高,電力作為優(yōu)質(zhì)能源,顯得越來越重要。由于我國地域廣袤,各地存在資源分布和人口疏密等差異,“電荒”成了新一輪經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,“電荒”發(fā)生的原因大致有三:一是電煤漲價引發(fā)發(fā)電成本高于上網(wǎng)電價,越發(fā)越虧,發(fā)電企業(yè)寧停不發(fā);二是電力結(jié)構(gòu)存在自身矛盾,新增電力能源資源多分布于我國西部地區(qū),用電需求旺盛地域多處于東部地區(qū),跨區(qū)域高電壓電網(wǎng)建設(shè)滯后,影響西電東送;三是新能源電源建設(shè)未及時進(jìn)行配套輸電電網(wǎng)項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè),造成電力無法并入電網(wǎng)。如何應(yīng)對“電荒”,已成為各方矚目的焦點(diǎn)。進(jìn)行輸配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)或改造任務(wù)已成為我們義不容辭的工作。如何在電網(wǎng)建設(shè)中有效進(jìn)行全壽命周期造價控制, 實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目全壽命周期造價(費(fèi)用)最小化,最大程度地合理利用人力、物力、財(cái)力,從而取得較好的投資收益和社會效益,成為我們研究和探索的課題。
電網(wǎng)全壽命周期造價管理就是從項(xiàng)目長期經(jīng)濟(jì)效益出發(fā),對電網(wǎng)項(xiàng)目從規(guī)劃、立項(xiàng)、可研、設(shè)備選型、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)、改造、更新、直至報(bào)廢的全過程進(jìn)行綜合造價分析、控制。不僅要對電網(wǎng)工程建設(shè)成本進(jìn)行控制,同時還要對生產(chǎn)的運(yùn)維費(fèi)用進(jìn)行預(yù)控,進(jìn)一步對環(huán)境影響和社會經(jīng)濟(jì)效益增長分析。電網(wǎng)全壽命周期造價是評價電網(wǎng)項(xiàng)目是否經(jīng)濟(jì)合理的綜合指標(biāo)。
1 加強(qiáng)前期規(guī)劃立項(xiàng)階段造價管理
1.1 因地制宜確定建設(shè)規(guī)模
依托特高壓建設(shè)跨區(qū)輸電網(wǎng)架,結(jié)合區(qū)域規(guī)劃整合站所布點(diǎn),分析用電負(fù)荷確立合理建設(shè)規(guī)模,遏制盲目建設(shè)和超規(guī)模建設(shè)現(xiàn)象再度發(fā)生。我們應(yīng)將電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃融入國家各級政府整體規(guī)劃之中,適度超前進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃。分析地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和用電負(fù)荷情況,因地制宜規(guī)劃電網(wǎng)建設(shè)、最大限度利用現(xiàn)有資源推進(jìn)原電網(wǎng)改造,整合電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。分區(qū)域采取不同電壓等級建設(shè)網(wǎng)絡(luò),同塔多回路架設(shè)輸電線路減少走廊占地、保護(hù)周邊環(huán)境。線纜入地減少城市視覺污染、為城鎮(zhèn)規(guī)劃發(fā)展騰出空間,選用先進(jìn)設(shè)備減少運(yùn)維成本。同時在規(guī)劃時不僅要考慮工程建設(shè)成本,還要考慮運(yùn)維成本,更要考慮社會效益。
1.2 無序規(guī)劃對工程造價的影響
長期以來,國家各級政府整體規(guī)劃常發(fā)生朝令夕改情況,電網(wǎng)項(xiàng)目經(jīng)常因 “拍腦瓜”項(xiàng)目造成“今天建、明天改、后天拆”的現(xiàn)象發(fā)生,在很大程度上造成了浪費(fèi)。另外電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目在方案審查中常常受投資預(yù)算所限,時常會出現(xiàn)不能將同期或近期需建設(shè)的電網(wǎng)項(xiàng)目整體進(jìn)行考慮,也會發(fā)生“今天建、明天改、后天拆”的現(xiàn)象。造成了大量的人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)和社會資源的損耗。
1.3 長遠(yuǎn)考慮、有序規(guī)劃、集中實(shí)施控制工程造價
規(guī)劃的節(jié)約是最大的節(jié)約,規(guī)劃的浪費(fèi)是最大的浪費(fèi)。我們?yōu)榱俗钋蠊こ痰墓?jié)約,就必須強(qiáng)化電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃融入國家各級政府整體規(guī)劃之中,適度超前進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃。盡最大限度在同一項(xiàng)目中完成近期同區(qū)域、所有網(wǎng)架建設(shè)和改造。避免發(fā)生重復(fù)進(jìn)場造成的投資增加,多次停電造成的社會效益降低,“今天建、明天改”的工程成本浪費(fèi)。
2 加強(qiáng)設(shè)備選型和設(shè)計(jì)階段造價管理
2.1 加強(qiáng)電氣(電網(wǎng))設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),降低設(shè)計(jì)成本
目前,電網(wǎng)建設(shè)工程所用同一型號設(shè)備,由于生產(chǎn)廠商不同,形式也五花八門。這給工程設(shè)計(jì)造成了只有在設(shè)備招標(biāo)確定中標(biāo)廠商后,才能索取設(shè)備資料進(jìn)行工程施工設(shè)計(jì),這不僅造成了簡單設(shè)計(jì)工作的重復(fù),也無形中加大了工程建設(shè)時間成本。如能夠依托電力行業(yè)技術(shù)力量作為支撐,借助國家轉(zhuǎn)型性發(fā)展契機(jī),推動社會打造中國各種設(shè)備、材料標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)歷程。力爭將同一型號的電氣(電網(wǎng))設(shè)備按照各區(qū)域氣候特點(diǎn)形成國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),就可以將電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)按區(qū)域形成固有格式的施工圖集,單項(xiàng)工程只需按照批準(zhǔn)的規(guī)模進(jìn)行平面布置圖和相關(guān)配套圖冊的設(shè)計(jì),其余選用標(biāo)準(zhǔn)圖集即可,這樣可以大幅度降低工程設(shè)計(jì)成本和縮短工程建設(shè)周期。從而減少電網(wǎng)建設(shè)工程運(yùn)維配置備品備件數(shù)量來降低運(yùn)維成本,達(dá)到降低電網(wǎng)工程全壽命周期成本。
2.2 加強(qiáng)設(shè)備(材料)選型比較,降低能源損耗成本
電網(wǎng)是指電力系統(tǒng)中除發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備以外的部分。主要包括變電、輸電、配電三個環(huán)節(jié),它將廣闊地域內(nèi)的發(fā)電廠與用戶連成一片,把集中生產(chǎn)的電能送到分散用電的千家萬戶,同時在三個環(huán)節(jié)中也消耗大量的電能,目前電網(wǎng)平均損耗約12%左右(網(wǎng)損5%左右,線損7%左右)。在物資招標(biāo)過程根據(jù)物資的性價比,選擇質(zhì)優(yōu)價廉物資,質(zhì)優(yōu)體現(xiàn)在物資制造質(zhì)量、運(yùn)行時自身消耗能源的多少和使用壽命等方面,價廉體現(xiàn)在質(zhì)量同等優(yōu)質(zhì)前提下的低價。同時加強(qiáng)研究新型節(jié)能材料(如為減少尖端放電損耗而改進(jìn)行電網(wǎng)連接金具等)。以此來逐步降低電網(wǎng)損耗,同時可提高能源利用率。
2.3 因地制宜進(jìn)行設(shè)計(jì),保護(hù)環(huán)境,降低社會成本
前些年,在電網(wǎng)建設(shè)中,電網(wǎng)建設(shè)占用了大量的基本農(nóng)田,為了線路走廊,砍伐過大片的森林,破壞過大量的植被,使自然環(huán)境受到過創(chuàng)傷。現(xiàn)在和今后我們就應(yīng)在設(shè)計(jì)階段因地制宜進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)中不僅只是將電網(wǎng)需求變?yōu)樵O(shè)計(jì)成果,更應(yīng)將在完成設(shè)計(jì)任務(wù)的同時,考慮施工過程中對外界環(huán)境的影響和產(chǎn)生的后果,力求將環(huán)境損害降到最小直至消除,如:鐵塔基礎(chǔ)大開挖改為掏挖式減少植被破壞;選擇和利用廢棄的工業(yè)用地,既可減少道路施工難度,并能減少基本農(nóng)田的占用;線路高跨既可以減少線路走廊樹木砍伐,還可減少因樹木生長引起對地距離不足造成線路故障或山火發(fā)生;同塔多回建設(shè)線路,可以提高空間利用率,在滿足供電需求的同時減少土地占用,等等。
3 加大“工業(yè)化”施工比例,提高施工定額水平
3.1 大力推廣“裝配式”施工設(shè)計(jì),縮短現(xiàn)場施工時間
依托社會之力,發(fā)展電網(wǎng)建設(shè);借助電網(wǎng)建設(shè),推動社會發(fā)展。在目前國家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的洪流中,電網(wǎng)建設(shè)不能與社會孤立,也應(yīng)融入社會發(fā)展之中,并應(yīng)發(fā)揮央企應(yīng)盡的義務(wù),在自身發(fā)展的同時,推動社會同步發(fā)展。因此電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)在設(shè)計(jì)方面探索“工業(yè)化”建設(shè)經(jīng)驗(yàn),積極推進(jìn)“裝配式”電網(wǎng)設(shè)計(jì)和施工,在提高自身建設(shè)速度的同時,也推動社會一批配套廠家的崛起和發(fā)展,廠家批量生產(chǎn)裝配式配件,可以降低原材料損耗,提高勞動生產(chǎn)率,在綜合測算上,降低了電網(wǎng)建設(shè)引起的社會造價。但不能盲目各自為陣開展,在起步階段就應(yīng)將“配件”進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化分割,避免發(fā)生再一次進(jìn)入難以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的怪圈。因此就需要電網(wǎng)工程的設(shè)計(jì)單位,起到電網(wǎng)建設(shè)龍頭作用,保護(hù)自身知識產(chǎn)權(quán),將成型的“配件”形成早日形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn),以此來推動“裝配式”電網(wǎng)“配件”廠商規(guī)范建設(shè)和競爭。
3.2 大力提高機(jī)械化應(yīng)用,提高施工定額水平
在電網(wǎng)建設(shè)施工中,機(jī)械化應(yīng)用程度的高低,可以間接體現(xiàn)施工定額水平的高低。如,土石方開挖,由目前各種機(jī)械的誕生代替人工開挖,既提高了生產(chǎn)效率,也大大減少了人工勞動等等。我們電網(wǎng)建設(shè)施工單位,應(yīng)在施工過程中大力發(fā)展QC小組,逐步探索新機(jī)械的發(fā)明和應(yīng)用,逐步消除人海戰(zhàn)術(shù),力爭提高施工機(jī)械化應(yīng)用水平,努力提高施工定額水平,降低工程造價。
4 確保安全,扎扎實(shí)實(shí)降低運(yùn)維成本
4.1 加大宣傳力度,減少電網(wǎng)設(shè)施被盜造成各種損失增加
近些年,由于一些不法分子貪圖小利,肆虐盜竊電網(wǎng)設(shè)施和材料,造成系統(tǒng)停電、線路跳閘、鐵塔傾倒等事件頻頻發(fā)生,是電網(wǎng)企業(yè)承受巨大損失,給區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民日常生活帶來很多不便。電網(wǎng)設(shè)施的保護(hù)需要全社會共同來維護(hù)、來珍惜,電網(wǎng)企業(yè)為了保護(hù)好人民賴以生存的電力設(shè)施,應(yīng)加大宣傳力度,依靠社會力量,共同保護(hù)電網(wǎng)設(shè)施,共同保護(hù)為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活起居提供優(yōu)質(zhì)能源的電網(wǎng)設(shè)施的安全。以此來降低因電網(wǎng)設(shè)施被盜造成的資產(chǎn)損失、輸送電量損失、以及搶修被盜設(shè)施花費(fèi)的人力、財(cái)力等。
4.2 合理儲備備品備件,減少流動資金
電網(wǎng)運(yùn)維單位必須做到對自我進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)的設(shè)備清楚、了解,掌握各設(shè)備故障發(fā)生幾率的大小,通過精確計(jì)算,合理配備備品備件,避免出現(xiàn)備件過剩造成庫存浪費(fèi),備品過少影響電網(wǎng)正常運(yùn)行維護(hù),從而造成緊急調(diào)用物資加大運(yùn)維成本。以此采用科學(xué)管理,提高備品備件合理配置,達(dá)到合理降低運(yùn)維成本的目的,降低電網(wǎng)全壽命周期費(fèi)用。
5 分類回收,提高回收收益
電網(wǎng)企業(yè)作為電網(wǎng)運(yùn)營企業(yè),承負(fù)這千家萬戶的用電任務(wù),也是成百上千發(fā)電企業(yè)的用戶。固定資產(chǎn)非常龐大,但由于分布面廣,被稱作“沒有圍墻的工廠”,資產(chǎn)的管理存在相當(dāng)大的難度,特別是在資產(chǎn)報(bào)廢環(huán)節(jié)。資產(chǎn)報(bào)廢就面臨著廢舊物資的回收問題,由于物資報(bào)廢制度的不健全或可操行差,常常造成廢舊物資回收難度大、成本大、損失大。如何管好廢舊物資的回收,這是當(dāng)務(wù)之急需要解決的難題。如果能夠理順管理程序,因地制宜進(jìn)行分類回收,可以降低回收成本,提高回收殘值率;可以降低回收損耗,提高回收比率。從而達(dá)到提高資產(chǎn)回收殘值收益,降低電網(wǎng)全壽命周期費(fèi)用。
1.前言
雖然數(shù)控型軋輥磨床以其高效率、高精度、高自動化的優(yōu)勢,已經(jīng)在冶金、造紙等行業(yè)得到了長足的發(fā)展,但由于其造價成本偏高,不可能短時期得到大范圍的使用。根據(jù)冶金、造紙等行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,普通軋輥磨床在我國冶金、造紙等行業(yè)中仍占有主導(dǎo)地位。
傳統(tǒng)的普通軋輥磨床大多數(shù)都采用純機(jī)械結(jié)構(gòu),各種功能的操作也都是靠人工完成;對于小型的軋輥磨床,這樣的傳動結(jié)構(gòu)和操作方式,還能實(shí)現(xiàn);而對于一些大、重型的軋輥磨床,這種純機(jī)械的傳動結(jié)構(gòu)和全人力的操作方式不但給軋輥磨床的加工、裝配帶來相當(dāng)大的難度,而且使軋輥磨床的各種功能操作轉(zhuǎn)換也難以實(shí)現(xiàn);于是,在普通軋輥磨床的設(shè)計(jì)研發(fā)過程中,人們就提出了這樣的一個問題,能不能設(shè)法給普通軋輥磨中引入電子元器件,利于簡單的PLC控制來簡化普通軋輥磨床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)和人工操作方式。
伺服電動機(jī)的引入是一個突破口。現(xiàn)階段,伺服電動機(jī)已發(fā)展到了一個特別成熟穩(wěn)定的時期;各種普通機(jī)床中已有采用PLC控制交流伺服電動機(jī),利用伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速扭矩特性,簡化原機(jī)械傳動結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)用PLC控制電子控制代替原手工搬手把操作的先例,從而使得機(jī)床的機(jī)械傳動設(shè)計(jì)簡單、生產(chǎn)加工裝配難度下降、控制操作也省時省力,同時也降低了操作者的勞動強(qiáng)度,提高了工作效率。
下面以我公司產(chǎn)品M84125普通軋輥磨床進(jìn)給傳動系統(tǒng)中,利用西門子S7-300型PLC[1]、611U伺服控制、OP177B可編程顯示終端、電子手輪為例,簡述該技術(shù)在普通軋輥磨床的應(yīng)用過程,及其所取得的效果。
2.M84125普通軋輥磨床進(jìn)給系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求
普通軋輥磨床是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的一種重要生產(chǎn)設(shè)備,主要用于冶金、造紙等行業(yè),磨削軋機(jī)上的工作輥和支承輥的輥面和輥徑,要求砂輪縱橫向移動傳動平穩(wěn),不能有爬行現(xiàn)象,其運(yùn)動特征是砂輪縱向在磨削行程范圍內(nèi)作往復(fù)的周期直線運(yùn)動,在換向時橫向進(jìn)行手動進(jìn)刀,同時,由于砂輪在磨削過程中有脫粒現(xiàn)象,要求在磨削過程中根據(jù)砂輪的脫粒情況,實(shí)時手動進(jìn)刀。由于軋輥磨床的工件床身與主床身(砂輪移動用)采用分離結(jié)構(gòu),這樣,就位伺服電動機(jī)的引入創(chuàng)造了必要的前提條件。
3.傳統(tǒng)的普通軋輥磨床機(jī)械手輪進(jìn)給傳動鏈
如圖1所示,傳統(tǒng)的普通軋輥磨床機(jī)械進(jìn)刀機(jī)構(gòu)由機(jī)械手輪經(jīng)3級齒輪副和蝸輪蝸桿傳動,最后傳到絲杠、絲母上帶動砂輪橫向進(jìn)刀,從圖1的傳動原理不難發(fā)現(xiàn)該進(jìn)給機(jī)構(gòu)存在的問題及局限性:
(1)傳動路線較長,操作費(fèi)時費(fèi)力,工作效率底下;
(2)傳動間隙大,進(jìn)刀不準(zhǔn)確,易出現(xiàn)扎刀現(xiàn)象;
(3)當(dāng)機(jī)床的直徑規(guī)格加大時,進(jìn)給箱體的規(guī)格也要作大,此結(jié)構(gòu)的操作難度也隨著加大,僅靠人力恐怕難以完成;
(4)加工制作箱體的難度相對較大、裝配過于復(fù)雜,生產(chǎn)周期較長。
4.PLC控制伺服電動機(jī)驅(qū)動的進(jìn)給傳動鏈
如圖2所示,由伺服電動機(jī)驅(qū)動的進(jìn)給機(jī)構(gòu)已相當(dāng)簡化,傳動精度也提高了,傳動結(jié)構(gòu)也不受機(jī)床規(guī)格的限制;同時生產(chǎn)裝配難度也降低。
5.采用伺服電動機(jī)的普通軋輥磨床硬件構(gòu)成及主要部件的作用
由圖1和圖2清楚的可以看到采用伺服電動機(jī)驅(qū)動普通軋輥磨床,簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu),我們采用了先進(jìn)的PLC、伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動器等電氣控制技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的,也就是用現(xiàn)代的電子技術(shù)取代原始的由機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的部分功能。我們采用西門子S7-300、OP177B界面[3]、611U伺服驅(qū)動、1FT6伺服電機(jī)來實(shí)現(xiàn)其磨削控制。其控制結(jié)構(gòu)圖如圖3。
各部分功能:
(1)S7-300:通過編寫控制程序,完成與OP177B[3]界面數(shù)據(jù)的交換、完成對611U伺服驅(qū)動的數(shù)據(jù)交換。
(2)OP177B界面:人機(jī)界面,完成磨削工藝參數(shù)的輸入及狀態(tài)顯示。如磨削的進(jìn)刀量、磨削速度、行程長度、砂輪修整量、修整速度、修整次數(shù)、軸的狀態(tài)信息等,根據(jù)這些參數(shù)建立磨削、修整軸運(yùn)動程序。
(3)611U伺服驅(qū)動:伺服控制器完成驅(qū)動、監(jiān)控伺服電機(jī);我們還利用611U[4]的定位功能和可以帶電子手輪的功能,實(shí)現(xiàn)縱向的周期運(yùn)動,取代傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)用行程開關(guān)控制換向的周期運(yùn)動,提高了可靠性,降低了操作者的勞動強(qiáng)度,提高工作效率,由于在611U帶上電子手輪,取代了傳統(tǒng)的軋輥磨床的機(jī)械手輪。
(4)1FT6伺服電機(jī):用611U伺服驅(qū)動器驅(qū)動,完成橫向進(jìn)刀軸、縱向拖板軸的速度、位置的控制。
(5)采用ProfiBus總線,完成各部件間的數(shù)據(jù)交換。
6.采用PLC控制的普通軋輥磨床優(yōu)點(diǎn)
(1)機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單化,如取消機(jī)械手輪傳動機(jī)構(gòu);
(2)操作簡單、可靠、靈活、穩(wěn)定,如在OP177B上參數(shù)輸入、采用軟鍵替代原操作按鍵;
(3)滿足多種工藝磨削的要求,如恒電流磨削等;
(4)提高產(chǎn)品的加工精度及效率,如排除了原機(jī)械手輪傳動引起的各種間隙;
(5)維護(hù)方便、快捷,如故障信息可直接在OP177B上顯示到故障源上;
(6)滿足市場對高的性能價格比的需求;
(7)遇到緊急情況,按急停按鈕,可使砂輪快速離開工件表面,在可編程終端顯示器OP上顯示各種故障信息。
7.結(jié)語
本文介紹的普通軋輥磨床的控制,在我公司機(jī)床上推廣使用,其操作控制性能穩(wěn)定可靠,簡化機(jī)械結(jié)構(gòu),提升了機(jī)床技術(shù)含量,使得操作更加宜人化,降低了操作者的勞動強(qiáng)度,提高了工作效率,屬于新技術(shù)的引用和推廣,經(jīng)國內(nèi)外數(shù)家用戶使用,反映使用效果良好。
參考文獻(xiàn)
[1]張建生,趙燕偉,郭建江,等.數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用及開發(fā)[M].北京:科學(xué)出版社,2006.
[2]SINUMERIK Step7軟件用戶手冊.