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工程機械設備管理系統(tǒng)

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 　　工程機械設備管理系統(tǒng)具有如下的功能模塊：

 　　一、環(huán)境模塊

　　環(huán)境模塊涉及系統(tǒng)工作的一些外部參數(shù)，如溫度、濕度、振動、沖擊以及負載因素等。這些參數(shù)將影響整個系統(tǒng)的工作性能。它們在系統(tǒng)設計中構成了一系列的參數(shù)邊界。系統(tǒng)必須在這些參數(shù)邊界范圍內(nèi)生存和工作。任何一臺儀器設備，在恒溫下工作和在車間.工作以及野外工作，其環(huán)境條件顯然存在著巨大的差別，因而對設計的技術要求也是極不相同的。所以，對環(huán)境模塊的各種參數(shù)要求，必須強調(diào)實際應用標準和規(guī)范，例如，例行試驗條件等。

　　二、機械結(jié)構模塊

　　1、機械結(jié)構模塊代表工程機械遠程管理系統(tǒng)的機械結(jié)構零部件的物理實現(xiàn)。它主要涉及材料性能、結(jié)構特性、形狀、體積及重量等參數(shù)。機械結(jié)構模塊的輸入由驅(qū)動模塊和環(huán)境模塊定義的條件一起提供的運動一機械結(jié)構模塊的輸出由測量模塊接收，并轉(zhuǎn)換為相對應的電信號。由于機械結(jié)構模塊涉及系統(tǒng)的外貌，它還必須包括美學元件，應具有美觀的造型。

　　2、機械結(jié)構模塊在機電一體化系統(tǒng)中有著特殊的作用和功能，例如，改變速度、遠距離動作、力的放大和反饋、速度和力的參數(shù)調(diào)節(jié)、同步傳動和傳送物料等。在設計中，必須考慮精度、慣量、阻尼、摩擦、間隙等參數(shù)要求，符合靜平衡、動能最小等設計原則。

　　三、測量模塊

　　1、測量模塊涉及采集有關系統(tǒng)狀態(tài)和行為的信息，由傳感器、調(diào)理電路、變換電路等組成。輸入?yún)?shù)是確定機械結(jié)構模塊性能的物理變量，例如，強度、壓力、位移、速度、力(力矩)以及變形等。輸出參數(shù)是被測量的特征值，如電壓、電流、相位、頻率等。

　　2、對測量模塊的設計要求，就是不失真地反映被測物理變量的時間變化曲線。這里，包含了分辨率、精度、線性范圍、動態(tài)響應等一系列技術指標。

 

工程機械電控系統(tǒng)模塊示意圖

 

　　四、驅(qū)動模塊

　　1、驅(qū)動模塊通常由伺服放大器、執(zhí)行機構、傳動裝置(減速器)、內(nèi)反饋回路以及功率源等組成。在許多情況下，驅(qū)動模塊本身就是一個伺服傳動系統(tǒng)。驅(qū)動模塊在系統(tǒng)中的作用是改變系統(tǒng)的運行狀態(tài)，產(chǎn)生所希望的運動輸出。它的輸入條件由處理器的輸出指令設定，指令由所要求的運動形式定義。

　　2、驅(qū)動模塊的設計參數(shù)包括運動形式(直線運動、旋轉(zhuǎn)運動、往復運動等)、運動變量(預定速度、最大加速度等)、額定力矩、電源功率、效率等。

　　五、通信模塊

　　通信模塊用作工程機械系統(tǒng)內(nèi)部各模塊之間的信息傳輸。輸入和輸出條件與被傳輸?shù)男畔⑻匦浴⑿畔鬏斁嚯x以及工作環(huán)境有關。遠距離傳輸多數(shù)采用光纜。在車間環(huán)境下工作，為防止電噪聲干擾，紅外通信用得比較普遍。

　　六、微處理機模塊

　　1、微處理機模塊在系統(tǒng)中負責處理由測量模塊和接口模塊提供的信息。輸入?yún)?shù)包括被測量的反饋量和與系統(tǒng)運行有關的設定參數(shù)，如行程、工作速度等。微處理機模塊的輸出，一部分是決定驅(qū)動模塊的工作狀態(tài)，另一部分是供給接口模塊的信息，反映系統(tǒng)當前的工作狀態(tài)。

　　2、對微處理機模塊的設計要求取決于原始的系統(tǒng)功能，例如，控制機器人手臂、監(jiān)控機器性能等。由控制和監(jiān)控的具體功能所要求的傳感器和執(zhí)行器，可以決定微處理機的輸入/輸出數(shù)目和形式。根據(jù)將要實現(xiàn)的功能的數(shù)量和復雜程度，可以決定合適的中央處理器(CPU)以及存儲器的容量和速度。

 

工程機械遠程管理系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構圖

 

　　七、軟件模塊

　　1、軟件模塊包括系統(tǒng)的操作指令和預先定義的各種算法，負責控制微處理機模塊工作。軟件模塊的特性和形式與所選用的微處理機模塊密切相關。軟件模塊的質(zhì)量對機電一體化系統(tǒng)的柔性和智能化有著巨大的影響。

　　2、軟件編程有匯編語言和高級語言，或者兩種語言的混合編程。一般輸入/輸出接口的子程序采用匯編語言，運行速度較快。系統(tǒng)軟件可以采用高級語言編程，以縮短開發(fā)周期。

　　八、接口模塊

　　接口模塊在系統(tǒng)內(nèi)主要用于各級之間的信息傳遞。在最高級，必要的人機接口用來傳遞用戶信息。在設備層，輸入/輸出接口用來傳遞傳感器和執(zhí)行器的信息輸入/輸出接口的形式與所傳遞的信息特性有關。例如，模擬量用ADC和DAC，邏輯電平用并行I/O口，計數(shù)量用可編程計數(shù)器等。

發(fā)布：2010-05-28 19:03    編輯：泛普軟件 · dmq    [打印此頁]    [關閉]
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