發(fā)動機齒輪組件壓裝專機電氣控制與氣動系統(tǒng)設(shè)計研究

0 引言

對于甩油齒輪組件而言，它屬于發(fā)動機不可缺少的機構(gòu)，它的運行狀況與發(fā)動機壽命息息相關(guān)。為了確保這一機構(gòu)不斷地正常運行，組件安裝需要滿足這幾項要求：實際壓裝中，不可以對鋁質(zhì)箱蓋孔造成損傷；對于軸向總間隙，需要保證介于0.03毫米至0.06毫米之間。以往的發(fā)動機齒輪組件壓裝專機電氣控制與氣動系統(tǒng)設(shè)計方式，難以滿足當(dāng)前時代技術(shù)進展的需求，故而需要對其進行重新設(shè)計，保證系統(tǒng)功能。

1 設(shè)計概況

某企業(yè)為KG系列發(fā)動機生產(chǎn)商。處于初期階段，采用通用壓床，壓裝中有著這幾項問題：因為沒有定位設(shè)備，時不時對鋁質(zhì)箱蓋孔造成損傷；難以確保軸向總間隙；壓裝遲緩，難以符合生產(chǎn)需要。為了處理壓裝問題，同時滿足生產(chǎn)要求，該企業(yè)設(shè)計生產(chǎn)了甩油齒輪組件壓模，且把其裝于壓床之上，進而構(gòu)成壓裝專機。對于壓模以及壓床，為了讓二者根據(jù)壓裝工藝正常運行，需設(shè)置電控以及氣動系統(tǒng)。

1.第一種不健康的消費心理是盲目、跟風(fēng)的心態(tài)，年輕人受到個人閱歷的影響，很難擁有獨立自主的消費認(rèn)識。在選擇消費行為時，往往會受身邊人的影響，比如看到周邊有人帶高端的智能手機，也會要求長輩為其購置手機，這一盲目的消費心理，不僅加大了經(jīng)濟支出，也影響了自身的健康成長。

2 設(shè)計方法

2.1 可編程邏輯控制器(PLC)設(shè)計

對于PLC來講，它是一種能夠編程的存儲器，用來保存程序，實施運算、順序控制等面向使用者的指令，且借助數(shù)字控制每一類的制造過程，在設(shè)計的過程中，需要對結(jié)構(gòu)、功能進行設(shè)計。具體方法如下：

2.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

為了保證PLC功能良好，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計過程中注重以下方面：第一，降低編程的復(fù)雜性。借助一些編程語言，比如經(jīng)常使用的梯形圖，而用不著使用計算機知識，所以系統(tǒng)研發(fā)所需時間較為短暫，易于進行調(diào)試。除此之外，還能夠更改程序，對方案進行優(yōu)化，用不著對硬件進行拆除處理。第二，針對小型PLC來看，其中包含大量的能夠讓使用者進行編程的元件，具備非常強的功能，能夠達到有效的控制。一樣功能的PLC系統(tǒng)開展比較分析，它存在較為可觀的性價比?？刂破髂軌蚧谕ㄐ怕?lián)網(wǎng)，進而達到分開控制，統(tǒng)一管理。第三，配套完善，便于使用，適應(yīng)能力突出。PLC產(chǎn)品逐漸標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)?；兄罅控S富的硬件裝置類型，為用戶提供了多樣性的選擇，使用者可以有效地開展系統(tǒng)配置，構(gòu)建多種功能及規(guī)模的系統(tǒng)。就PLC安裝接線來看，是非常簡便的，通常情況下，會借助接線端子，將其同外部接線進行連接，它有著非常強的帶負(fù)載能力，能夠?qū)ΤＲ?guī)電磁閥等開展驅(qū)動。當(dāng)配件配置結(jié)束，能夠?qū)τ脩舫绦蜷_展科學(xué)修改，使其更好地滿足有關(guān)的工藝條件要求。

首先：控制功能圖設(shè)置。結(jié)合具體的壓裝流程，設(shè)置控制功能圖。

“窮人栽樹講生存，富人栽樹講生態(tài)”，我們既要金山銀山，又要綠水青山。以林業(yè)作為新曹農(nóng)場轉(zhuǎn)型發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，堅持不斷創(chuàng)新經(jīng)營模式，新曹農(nóng)場的林業(yè)發(fā)展一定會更加蓬勃，新曹農(nóng)場的職工生活一定會更加富裕！

第一，校企雙方在項目研發(fā)中培養(yǎng)“雙師型”教師。職業(yè)院?？梢酝ㄟ^縱向項目的實施，將教師研究成果反饋給合作企業(yè)，用于指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)技術(shù)向經(jīng)濟效益的轉(zhuǎn)化。[4]第二，校企聯(lián)合開發(fā)課程。職業(yè)院校通過與企業(yè)合作，邀請企業(yè)參與到教材和課程的改革中，針對企業(yè)崗位實踐，共同開發(fā)相關(guān)課程和教材。在課程開發(fā)過程中，教師專業(yè)素養(yǎng)能夠得到累積，教學(xué)能力也能夠不斷提高。從學(xué)校的角度來說，要鼓勵教師積極參與到企業(yè)技術(shù)研發(fā)中，參與到企業(yè)員工培訓(xùn)中去，通過合作開發(fā)與培訓(xùn)，使教師掌握崗位實踐能力。[5]

2.1.2 功能設(shè)計

2.2 梯形圖(LAD)設(shè)計

2.5.2 程序設(shè)計

2.3 壓裝工藝設(shè)計

結(jié)合工藝特征，設(shè)計電氣控制系統(tǒng)。將PLC當(dāng)作控制主機，選擇光電傳感器，把其視為位置檢測元件。不同元件的I/O地址分配，均存在一定的不同，需要對其進行合理分配，才能夠使元件充分發(fā)揮其功能，最終保證整體設(shè)備的運行效果良好、高效。

2.4 氣動系統(tǒng)設(shè)計

結(jié)合部件動作要求，設(shè)計了氣動傳動系統(tǒng)，詳情見圖2。在這一系統(tǒng)之中，通過空壓總站引進氣源，在進到系統(tǒng)之后分成三路，兩路通過換向閥以及調(diào)速閥，依次進到主軸以及壓模氣缸，促進壓床以及壓模運行，剩下的一路，進到夾緊氣缸里面，驅(qū)動機構(gòu)運行。

2.5 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計

2.5.1 I/O地址分配

對于齒輪組件，它的組裝步驟為：先把軸用擋圈壓到擋圈槽里面，然后，針對于齒輪以及墊圈，依次將二者裝到齒輪軸內(nèi)，在壓床的作用之下，把組件壓進鋁制箱蓋。新的裝備見圖1，它的工藝流程為：粗定位；精定位；將箱蓋夾固好；把組件裝到壓膜里；壓裝與軸向定位；將箱蓋打開，系統(tǒng)返回至最初位置。實際的壓裝過程是：第一，箱蓋定位夾緊。把其裝于粗定位面里，接著啟動開關(guān)：在主軸2的帶動之下，壓模移到位置A不運動；活塞4緩慢朝下運動，帶動壓桿5下移，在這個時候，短時間內(nèi)調(diào)整箱蓋7，以便能夠?qū)?zhǔn)壓桿5，插到箱蓋孔里面，移到位置B不運動，獲取準(zhǔn)確的徑向定位；把箱蓋夾好；活塞朝上緩慢移動，壓桿返至位置A；主軸短時間內(nèi)返到原來位置O，延時0.5分鐘。第二，組件壓裝與復(fù)位。把齒輪軸插到定位孔內(nèi)，同時維持定位狀態(tài)；主軸2短時間內(nèi)移到位置C不運動；活塞4緩慢朝下移動，齒輪軸壓到箱蓋孔內(nèi)，壓桿移至位置D不運動，軸向定位完成；活塞緩慢朝上移動，壓桿返至位置C；主軸短時間內(nèi)返回到最初位置；放開機構(gòu)，將工件取出；系統(tǒng)延時0.5分鐘歸位。

梯形圖一般借助LAD來表示，它是一種經(jīng)常被利用的編程語言，就PLC來看，LAD屬于其首要編程語言。它傳承了繼電器控制電路形式，對于繼電器以及接觸器，基于二者的邏輯控制，對符號進行簡化，進而演變成梯形圖，存在著諸多特點，形象而且實用，易于被相關(guān)人員所接受，屬于非常重要的控制器編程語言，被利用的幾率較大?；赑LC程序圖，對于母線來說，好比電源線，線圈好比負(fù)載，觸點好比于按鈕。在LAD之中包含著較多的階級，根據(jù)從上至下的順序進行排列，無論是哪一個階級，均從左母線起，通過輸入觸點以及線圈，在右母線處結(jié)束。

PLC屬于工業(yè)控制計算機，在對其結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，需要考慮電源、中央處理單元，以及接口電路三項設(shè)計內(nèi)容：第一，電源。在系統(tǒng)之中，電源有著相當(dāng)關(guān)鍵的作用。若不具備穩(wěn)定的電源系統(tǒng)，是無法順利運行的，所以，生產(chǎn)商相當(dāng)關(guān)注電源設(shè)計與生產(chǎn)。通常情況下，交流電壓波動低于10%，用不著實施其他的措施，而把PLC與電網(wǎng)相連。第二，中央處理單元。通常情況下，用CPU來表示。它屬于重要的控制中樞。根據(jù)系統(tǒng)程序功能，接收以及保存使用者數(shù)據(jù)；對電源、I/O等狀態(tài)進行檢查，且可以準(zhǔn)確找出語法錯誤。在PLC運行時，CPU能夠通過掃描方式，掌握設(shè)備狀態(tài)以及數(shù)據(jù)，且依次保存于映象區(qū)，在此之后，逐條讀取使用者程序，結(jié)束命令解釋后，根據(jù)規(guī)定保存結(jié)果。在全部用戶程序?qū)嵤┙Y(jié)束后，把數(shù)據(jù)傳輸至有關(guān)輸出設(shè)備，這樣重復(fù)運行，直至停止工作。為促使PLC更加穩(wěn)定，還借助雙CPU組成冗余系統(tǒng)。如此，在某一中央處理器發(fā)生故障的情況下，系統(tǒng)還可以順利運行。第三，接口電路。對于輸入接口電路來講，它的作用是基于控制器以及接口界面，二者的輸入通道。而就輸出電路而言，其中包含著較多的構(gòu)成成分，比如選通電路以及寄存器，作用PLC經(jīng)過接口電路，朝著執(zhí)行部件，輸出有關(guān)的控制信號。

通過對用戶的需求分析，得出所要達到的功能和目標(biāo)，即可進入初步設(shè)計階段。該階段涉及組織分類和導(dǎo)航結(jié)構(gòu)，需要確定出系統(tǒng)的總體平臺架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、用戶架構(gòu)和硬件架構(gòu)等內(nèi)容，以得到用戶的認(rèn)同感，提高操作效率。此階段中選擇IFIX自動化監(jiān)控組態(tài)軟件，對形成的監(jiān)控軟件系統(tǒng)界面風(fēng)格、主體色調(diào)、頁面數(shù)量、用戶級別、網(wǎng)絡(luò)帶寬及響應(yīng)時間、反饋感官等特性進行定義。

其次：控制程序設(shè)置。結(jié)合控制功能圖，來對LAD程序進行設(shè)置。第一，上電與復(fù)位控制。如圖3，接入電源，釋放脈沖信號，使得MO.0繼電器得以激活，它的觸點閉合，狀態(tài)線圈都復(fù)位。第二，定位運動控制。在運行啟動按鈕的情況下，線圈MO.1置位，并且促使線圈Q0.0獲電，換向閥3左位，主軸短時間內(nèi)朝下移動到位置A；在觸點IO.4導(dǎo)通的情況下，線圈MO.2置位，驅(qū)動線圈Q0.1獲電，換向閥6左位，壓桿穩(wěn)穩(wěn)地朝下運動，與此同時，插到箱蓋孔里。壓桿到位置B不運動，獲取定位。第三，箱蓋夾緊運動控制。在觸點IO.5導(dǎo)通的情況下，線圈MO.3置位，促使線圈QO.4復(fù)位，換向閥8右位，獲取機構(gòu)夾緊，并且指示燈變亮。第四，壓桿上行運動控制。在觸點IO.2導(dǎo)通的情況下，線圈MO.4置位，促使線圈QO.2獲電，換向閥6右位，壓桿緩慢退出箱蓋孔，向上運動到位置A；在觸點IO.4導(dǎo)通的情況下，線圈MO.5置位，促使線圈QO.3獲電，換向閥3右位，主軸短時間內(nèi)運動到位置O。系統(tǒng)延時0.5分鐘。第五，定位運動控制。系統(tǒng)延時完成，線圈MO.7置位，促使線圈QO.0獲電，換向閥3左位，主軸短時間內(nèi)運動到位置C；在觸點IO.6導(dǎo)通的情況下，線圈M1.0置位，促使線圈QO.1獲電，換向閥6左位，壓桿緩慢運動到位置D，這就是所謂的軸向定位，把組件穩(wěn)穩(wěn)地壓到箱蓋孔里面。第六，壓桿上行運動控制。在觸點IO.7導(dǎo)通的情況下，線圈M1.1置位，促使線圈QO.2獲電，換向閥6右位，壓桿緩慢退出箱蓋孔，向上運動到位置C；在觸點IO.6導(dǎo)通的情況下，線圈M1.2置位，驅(qū)動線圈QO.3獲電，換向閥3右位，主軸短時間內(nèi)運動到位置O。第七，松開箱蓋運動控制。在觸點IO.3導(dǎo)通的情況下，線圈M1.3置位，促使線圈QO.4置位，換向閥8左位，機構(gòu)松開，并且指示燈熄滅，系統(tǒng)延時0.5分鐘。第八，系統(tǒng)復(fù)位控制。延時完成，系統(tǒng)返至最初狀態(tài)M0.0。

3 設(shè)計討論

在本研究中，主要針對發(fā)動機齒輪組件壓裝專機電氣控制與氣動系統(tǒng)進行了設(shè)計。通過對可編程邏輯控制器(PLC)的設(shè)計，有效增強了系統(tǒng)的存儲功能，保存程序得到了優(yōu)化，運算的效率提升、順序控制效果同樣得到了改善。通過對光電傳感器設(shè)計，有效提高了光信號轉(zhuǎn)變成電信號的效率，改善了系統(tǒng)的通信情況。通過對梯形圖(LAD)的設(shè)計，優(yōu)化了編程語言，提升了系統(tǒng)的反應(yīng)速度，改善了系統(tǒng)性能。通過對氣動系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)的設(shè)計，促使系統(tǒng)的功能得到了改善，為聯(lián)合控制的實現(xiàn)提供了保證?？梢?，本設(shè)計取得了良好的效果。

因此，提高城市移民的民生的立法層級，從憲法和法律層面一方面應(yīng)當(dāng)分步驟對遷徙者的權(quán)利進行保障，從憲法層面確定公民遷徙權(quán)利的地位，構(gòu)建以遷徙者社會權(quán)利保障為側(cè)重的我國公民遷徙權(quán)利的憲法規(guī)范。在法律層面針對各地開始的戶籍改革行動，出臺統(tǒng)一的《中華人民共和國戶籍法》，對取得居住證的城市移民給予當(dāng)?shù)鼐用裢鹊墓哺＠觥Ｌ貏e是在積分落戶方面，創(chuàng)造條件和途徑，引導(dǎo)公民有序落戶，融入城市。

結(jié)論：上文設(shè)計的電控以及氣動系統(tǒng)，屬于一種聯(lián)合控制系統(tǒng)，在組件裝配中存在著一定的氣動傳動環(huán)節(jié)，其中包括定位以及保壓等，有效避免了箱蓋孔受到損傷，準(zhǔn)確確保了軸向總間隙；借助順序功能圖，來設(shè)置狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，使程序變得清晰，確保了工藝要求；基于PLC的控制，對于壓床以及壓模，二者運行可靠、效率理想，通過安裝調(diào)試，系統(tǒng)徹底符合控制要求。

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