工業(yè)常用閥島的技術(shù)發(fā)展背景
- 時間:2015-01-08
由于近十幾年來電子技術(shù)的飛速發(fā)展, 機(jī)電一體化技術(shù)已越來越廣泛地應(yīng)用到工業(yè)設(shè)備中。在這類設(shè)備上往往大量采用電子器件實(shí)現(xiàn)測量、控制以及操作和顯示,由氣動或電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)送料、夾緊、加工等動作。因此,與之相應(yīng)的接口技術(shù),即電信號、各種物理量或氣動、液壓、電機(jī)及其它方式的驅(qū)動能量有機(jī)地結(jié)合、轉(zhuǎn)換,就顯得極為重要。
剖析一臺現(xiàn)代自動化設(shè)備,無論其結(jié)構(gòu)如何復(fù)雜,都不難發(fā)現(xiàn)它總是由以下幾部分組成的:傳感器、控制器、能量轉(zhuǎn)換單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及操作和顯示器。
傳感器是用于測量設(shè)備運(yùn)行過程中工件或工具的位置、速度、溫度、力等各種物理量,并將這些檢測量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號,以一定的接口形式輸給控制器。由于現(xiàn)代自動化的工藝過程越來越復(fù)雜,為實(shí)現(xiàn)這些自控過程需要的信號量也就越多。同時隨著各類傳感測量件不斷廉價化,在一套設(shè)備中往往裝有大量的傳感器。
控制器是根據(jù)傳感器以及操作單元的信號狀態(tài),按照一定的程序控制其輸出信號,以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的機(jī)械動作順序等要求。隨著對機(jī)器所具備的功能不斷擴(kuò)充和完善,控制過程更趨復(fù)雜,控制器輸出的信號數(shù)量也必然隨之增加。
能量轉(zhuǎn)換單元的作用是將由控制器輸出的電控信號轉(zhuǎn)換成設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動能量, 如氣動、液壓和電動。在氣動控制設(shè)備中應(yīng)用最多的能量轉(zhuǎn)換單元是各種電控?fù)Q向閥、比例伺服閥。 操作和顯示單元是設(shè)備與操作人員間信息交換的必要橋梁。
由以上討論可見,一臺完整的自控設(shè)備中有許多信息流和能量流,因此也必然離不開大量的接口:控制器與傳感器以及操作和顯示單元之間的接口,控制器與能量轉(zhuǎn)換單元之間的接口,能量轉(zhuǎn)換單元與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的接口。因此不難理解,接口技術(shù)的發(fā)展得到人們的高度重視。該技術(shù)發(fā)展的要點(diǎn)是如何簡化接口的硬件結(jié)構(gòu),提高可靠性,從而在自控系統(tǒng)中可靠地實(shí)現(xiàn)更多的信息流和能量流,使設(shè)備的功能進(jìn)一步完善,運(yùn)行可靠性進(jìn)一步提高。