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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 河南职业技术学院毕 业 论 文院校：河南职业技术学院题目：机电一体化中地电机掌握与爱护专业：机电一体化班级： 07 级姓名：靳振平内容摘要： 据机电一体化技术地进展前景,提出一种新型电动执行机构地设名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 计方案 ,具体介绍了该执行机构各功能元件地选型与设计、阀位及速度掌握原理以及各种关键问题地解决方法.该执行机构将阀门、伺服电机、掌握器合为一体,采纳8031 单片机、变频技术实现了阀门地动作速度和位置掌握,解决了阀门地精确定位、阀门柔性开
2、关、极限位置判定、电机爱护及模拟信号隔离等技术问题 .现场运行情形说明 ,该电动执行机构具有动作快、爱护完善以及便于和运算机通讯等优点 ,充分利用了机电一体化技术带来地便利快捷 . 关键词： 电动机阀门 继电器爱护 机电一体化技术总结引 言名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在现代化生产过程掌握中, 执行机构起着特别重要地作用, 它是自动掌握系统中不行缺少地组成部分 . 现有地国产大流量电动执行机构存在着掌握手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、牢靠性差等问题. 而且执行机构地全程运行速度取决于其 电机 地
3、输出轴转速和其内部减速 齿轮 地减速比 , 一旦出厂 , 这一速度固定不行调整, 其通用性较弱 . 整个机构缺乏完善地爱护和故障诊断措施以及必要地 通信 手段, 系统地安全性较差 , 不便与运算机联网 . 鉴于以上缘由 , 采纳传统地大流量电动执行机构地掌握系统 , 牢靠性和稳固性较差. 随着 运算机网络 、现场总线等技术在工业过程中地应用 , 这种执行机构已远远不能满意工业生产地要求 . 笔者设计地大流量电动执行 机构 , 采纳机电一体化技术 , 将阀门、伺服 电机、掌握器合为一体 , 利用异步 电动机 直 接驱动阀门地开与关 . 通过内置变频器 , 采纳模糊神经网络 , 实现阀门地动作速度
4、、精 确定位、柔性开关以及 电机 转矩等掌握 . 该电动执行机构省去了用于掌握 电机 正、反转地接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵地掌握柜和配电柜 ,具有动作快、爱护较完善、便于和运算机联网等优点. 实际运行说明 , 该执行机构工作稳固 , 性能牢靠 . 自电子技术一问世 , 电子技术和机械技术地结合就开头了 , 只是出现了半导体集成电路 , 特别是显现了以微处理器为代表地大规模集成电路以后 , 机电一体化 技术之后有了明显进展 , 引起了人们地广泛注意 . 第 1 章 机电一体化技术进展历程及其趋向名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 15 页精选学习资料
5、 - - - - - - - - - 机电一体化是机械、微电子、掌握、运算机、信息处理等多学科地交叉融合 , 其进展和进步有赖于相关技术地进步与进展, 其主要进展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化 . 11 机电一体化技术进展历程1. 数控机床地问世 , 写下了 机电一体化 历史地第一页；2. 微电子技术为 机电一体化 带来勃勃愤怒；3. 可编程序掌握器、 电力电子 等地进展为 机电一体化 供应了顽强基础；4. 激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使 12 机电一体化进展趋向1 数字化 机电一体化 跃上新台阶 . 微掌握器及其进展奠定了机电产品数字化地
6、基础 , 如不断进展地数控机床和机器人；而运算机网络地快速崛起 , 为数字化设计与制造铺平了道路 , 如虚拟设计、运算机集成制造等 . 数字化要求机电一体化产品地软件具有高牢靠性、易操作性、可爱护性、自诊断才能以及友好人机界面. 数字化地实现将便于远程操作、诊断和修复. 2 智能化即要求机电产品有肯定地智能, 使它具有类似人地规律摸索、判定推理、自主决策等才能 . 例如在 CNC数控机床上增加人机对话功能, 设置智能 I/O接口和智能工艺数据库 , 会给使用、操作和爱护带来极大地便利. 随着模糊掌握、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术地进步与进展 , 为机电一体化技术进绽开
7、辟了宽阔天地 . 3 模块化由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口地机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途地工作 . 如研制具有集减速、变频调速电机一体地动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能地电机一体掌握单元等 快速开发出新地产品 . 4 网络化. 这样 , 在产品开发设计时 , 可以利用这些标准模块化单元由于网络地普及 , 基于网络地各种远程掌握和监视技术方兴未艾 . 而远程掌握地终端设备本身就是机电一体化产品, 现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 15 页精选学习资
8、料 - - - - - - - - - 能, 利用家庭网络把各种家用电器连接成以运算机为中心地运算机集成家用电器系统 ,使人们在家里可充共享受各种高技术带来地好处 络化方向进展 . 5 人性化, 因此 , 机电一体化产品无疑应朝网机电一体化产品地最终使用对象是人 , 如何给机电一体化产品给予人地智能、情感和人性显得愈来愈重要 , 机电一体化产品除了完善地性能外 , 仍要求在颜色、造型等方面与环境相和谐 , 使用这些产品 , 对人来说仍是一种艺术享受 , 如家用机器人地最高境域就是人机一体化 . 6 微型化微型化是精细加工技术进展地必定, 也是提高效率地需要. 微机电系统 Micro Elect
9、ronic Mechanical Systems,简称 MEMS是指可批量制作地 , 集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和掌握电路 , 直至接口、通信和电源等于一体地微型器件或系统 . 自 1986 年美国斯坦福高校研制出第一个医用微探针 ,1988 年美国加州高校 Berkeley 分校研制出第一个微电机以来 , 国内外在 MEMS工艺、材料以及微观机理讨论方面取得了很大进展 , 开发出各种 MEMS器件和系统 , 如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器）, 各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）. 7 集成化集成化既
10、包含各种技术地相互渗透、相互融合和各种产品不同结构地优化与复合, 又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、治理等多种工序 . 为了实现多品种、小批量生产地自动化与高效率 , 应使系统具有更广泛地柔性 . 第一可将系统分解为如干层次 , 使系统功能分散 , 并使各部分和谐而又安全地运转 , 然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来 , 使其性能最优、功能最强 . 8 带源化是指机电一体化产品自身带有能源 , 如太阳能电池、燃料电池和大容量电池 . 由于在很多场合无法使用电能 , 因而对于运动地机电一体化产品 , 自带动力源具有特殊地好处 . 带源化是机电一体化产品地进展方向之一 . 9 绿
11、色化科学技术地进展给人们地生活带来庞大变化, 在物质丰富地同时也带来资源减名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 少、生态环境恶化地后果. 所以 , 人们呼吁爱护环境 , 回来自然 , 实现可连续进展 , 绿色产品概念在这种呼声中应运而生 . 绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒服、协调而可再生利用地产品 . 在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康地要求, 机电一体化产品地绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境 , 产品寿命终止时 ,产品可分解和再生利用 . 10. 光机电一体化 . 一般地机电一体化系统是由
12、传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成地 . 因此 , 引进光学技术 , 实现光学技术地先天优点是能有效地改进机电一体化系统地传感系统、能源 地重要趋向 . 动力 系统和信息处理系统 . 光机电一体化是机电产品进展第 2 章 机电一体化中电动执行机构地硬件设计及工作原理电动执行机构掌握系统原理框图如图 掌握部分和执行驱动部分 . 2-1 所示. 智能执行机构从结构上主要分为掌握部分主要由单片机、PWM波发生器、 IPM 逆变器、 A/D、D/A 转换模块、整流模块、输入输出通道、故障检测和报警电路等组成 电机和位置传感器 . 2.1 系统工作原理. 执行驱动部分主要包括三相伺报霍
13、尔电流、电压传感器及位置传感器检测到地逆变模块三相输出电流、电压及阀门位置置信号 , 经 A/D 转换后送入单片机 . 单片机通过8255 掌握 PWM波发生器 , 产名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 生地 PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM,实现电机地变频调速以及阀位掌握. 逆变模块工作时所需要地直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到 . 2.2 掌握系统各功能元件地选型与设计1 单片机 选用 INTEL 公司生产地 8031 单片机 , 它主要通过并行 8255 口担负控制系统地信号处理：接收
14、系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号 , 并提供三相 PWM波发生器所需要地掌握信号；处理IPM 发出地故障信号和报警信号；处理通过模拟输入口接收地电流、电压、位置等检测信号；供应显示电动执行机构地工作状态信号；执行掌握系统来地掌握信号, 向掌握系统反馈信号；2 三相 PWM波发生器PWM波地产生通常有模拟和数字两种方法. 模拟法电路复杂, 有温漂现象 , 精度低 , 限制了系统地性能；数字法是依据不同地数字模型用运算机算出各切换点 , 并存入内存 , 然后通过查表及必要地运算产生PWM波, 这种方法占用地内存较大 , 不能保证系统地精度 . 为了满意智能功率模块所需要地 PWM波掌
15、握信号 , 保证微处理器有足够地时间进行整个系统地检测、爱护、掌握等功能 , 文中选用 MITEL公司生产地 SA8282作为三相 PWM发生器 .SA8282 是专用大规模集成电路 , 具有独立地标准微处理器接口 , 芯片内部包含了波形、频率、幅值等掌握信息 . 3 智能逆变模块 IPM 为了满意执行机构体积小 , 牢靠性高地要求 , 电机电源采纳智能功率模块 IPM.该执行机构主要适用功率小于 55kW地三相异步电机 , 其额定电压为 380V,功率因数为 0 75. 经运算可知 , 选用日本产地智能功率模块 PM50RSA120可以满意系统要求 . 该功率模块集功率开关和驱动电路、制动电
16、路于一体 , 并内置过电流、短路、欠电压和过热爱护以及报警输出 , 是一种高性能地功率开关器件 . 4 位置检测电路 位置检测电路是执行机构地重要组成部分 , 它地功能是供应准确位置置信号 . 关键问题是位置传感器地选型. 在传统地电动执行机构中多采纳绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等 . 绕线电位器寿命短被剔除 . 差动变压器由于线性区太短和温度特性不抱负而受到限制 . 导电塑料电位器目前较为流行 , 但它是有触点地 , 寿命也不行能很长 , 精度也不高 . 笔者采纳位置置传感器为脉冲数字式传感器, 这种传感器是无触点地 等特点 . , 且具有精度高、无线性区限制、稳固性高、无温度限制
17、名师归纳总结 5 电压、电流及检测检测电压、电流主要是为了运算电机地力矩, 以及变频器第 7 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 输出回路短路、断相爱护和逆变模块故障诊断. 由于变频器输出地电流和电压地频率范畴为 050Hz,采纳常规地电流、电压互感器无法满意要求 . 为了快速反映出电流地大小, 采纳霍尔型电流互感器检测 用分压电路 . 如图 2-2 所示 . IPM 输出地三相电流 , 对于 IPM 输出电压地检测采6 通讯接口为了实现运算机联网和远程掌握, 选用 MAX232作为系统地串行通讯接口 ,MAX232内部有两个完全相同地电
18、平转换电路, 可以把 8031 串行口输出地 TTL电平转换为 RS232 标准电平 , 把其它微机送来地 RS232 标准电平转换成 TTL电平给 8031, 实现单片机与其它微机间地通讯 . 7 时钟电路 时钟电路主要用来供应采样与掌握周期、速度运算时所需要地时间以及日历 . 文中选用时钟电路DS12887.DS12887内部有 114 字节地用户非易失性RAM,可用来存入需长期储存地数据 . 8 液晶显示单元 为了实现人机对话功能 , 选用 MGLS12832液晶显示模块组成显示电路 . 采纳组态显示方式 . 通过菜单挑选 , 可分别对阀门、力矩、限位、电机、通讯和参数等信号进行设置或调
19、试. 并采纳文字和图形相结合地方式, 显示直观、清楚 . 9 程序出格自复原电路为了保证在强干扰下程序出格时系统能够自动地复原正常, 选用 MAX705组成程序出格自复原电路 , 监视程序运行 . 如图 2-3 所示 , 该电路由MAX705、与非门及微分电路组成 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 工作原理为：一旦程序出格,WDO由高变低 , 由于微分电路地作用 , 由“ 与非” 门输入引脚2 变为高电平 , 引脚 2 电平地这种变化使“ 与非” 门输出一个正脉冲, 使单片机产生一次复位 , 复位终止后 , 又
20、由程序通过 P10 口向 MAX705地 WDI引脚发正脉冲, 使 WDO引脚回到高电平 , 程序出格自复原电路连续监视程序运行 . 第 3 章 机电一体化中阀位及速度掌握原理 阀位及速度掌握原理框图如图 3-1 所示 . 采纳双环掌握方案 , 其中内环为速度环 , 外环为位置环 . 速度环主要将当前速度与速度给定发生器送来地设定速度相比较, 通过速度调剂器转变PWM波发生器载波频率 ,实现电机地转速调剂 . 速度调剂器采纳模糊神经网络掌握算法 具体内容另文表达 . 外环主要依据当前位置速度地设定 , 通过速度给定发生器向内环供应速度地设定 值. 由于大流量阀执行机构在运行过程中存在加速、匀速
21、、减速等阶段 . 各阶段地时间长短、加速度地大小、在何位置开头匀速或减速均与给定位置、当前位置以及运行速度有关 . 速度给定发生器地工作原理为：通过比较实际阀位与给定阀位 , 当二者 不相等时 , 以恒定加速度加速 , 减速点依据当前速度、阀位值、阀位给定值地大小计 算得来 . 执行机构各阶段运行速度地运算原理名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-2 为执行机构地典型运行速度图, 它由如干段变化速率不同地折线组成. 将曲线上速率开头发生转变地那一点称为起始段点 , 相应地时间称为段起始时间 , 如图3-2 中地
22、 tii0,1,2, , 相应地速度称为段起始速度 , 如图 3-2 所示 vii0,1,2, . 设第 i 段速度地变化速率为 ki, 就有：式中： v 为两段点之间地速度变化值 t 为两段之间地时间 , t ti 1ti. , vvi 1vi ；明显, 当 ki 0 时为恒速段 ,ki 0 时为升速段 ,ki 0 时为减速段 . 任意时刻地速度给定值为：Ts 为采样周期 . 变化速率 ki 地取值由给定位置、当前位置以及运行速度地大小确定 . 第 4 章 关键技术问题地解决该电动执行机构采纳了最新地变频调速技术 , 电机驱动功率小于 55kW.用户可依据需要设定力矩特性 , 依据掌握地阀设
23、定速度 , 速度分多转式、直行程、角行程 3种方式 . 掌握系统由阀位给定和阀位反馈信号构成地闭环系统, 掌握特性视运行方式、速度而定 , 并具有自动过流爱护、过载爱护、超压、欠压、过热、缺相、堵转等 爱护功能 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 该执行机构解决地关键性技术问题主要有：1 阀门柔性开关 柔性开关主要是为了当阀关闭或全开时 , 保证阀门不卡死与损伤. 执行机构内部地微处理器依据测得地变频器输出电压和电流 , 通过精确运算 , 得出其输出力矩 . 一旦输出力矩达到或大于设定地力矩, 自动降低速度 ,
24、 以防止阀门内部过度地撞击 , 从而达到最优关闭 , 实现过力矩爱护 . 2 阀位地极限位置判定阀位地极限位置是指全开和全关位置. 在传统执行机构中, 该位置地检测是通过机械式限位开关获得地. 机械式限位开关精度低 , 在运行中易松动, 牢靠性差 . 在文中 , 电动执行机构极限位置通过检测位置信号地增量获得 . 其原理是, 单片机将本次检测位置置信号与上次检测地信号相比较, 假如未发生变化或变化较小 , 即认为己达到极限位置 , 立刻切断异步电机地供电电源 , 保证阀门地安全关闭或全开 . 省去了机械式限位开关 , 无需在调试时对其进行复杂地调整 . 3 电机爱护地实现 为了防止电机因过热而
25、烧毁 , 单片机通过温度传感器连续检测电机地实际运行温度 , 假如温度传感器检测到电机温度过高 度传感器内置于电机内部 . , 自动切断供电电源 . 温4 精确定位 传统地电动执行机构在异步电机通电后会很快达到其额定动作速度, 当接近停止位置时 , 电机断电后 , 由于机械惯性 , 其阀门不行能立刻停下来 , 会显现不同程度地超程 , 这一超程通常采纳掌握电机反向转动来校正. 机电一体化地大流量电动执行机构依据当前位置与给定位置地差值以及运行速度地大小超前确定减速点位置置及减速段变化速率ki, 使阀门在较低地速度下实现精确地微调和定位, 从而将超程降到最低 . 5 模拟信号地隔离 . 对于变频
26、器地直流电压以及输出地三相电压, 它们之间地地址不一样 , 存在着较高地共模电压 , 为了保证系统地安全性 , 必需将它们彼此相互隔离 . 采纳 LM358和 4N25 组成了隔离线性放大电路 . 如图 4-1 所示 , 采纳 15V 和 12V两组独立地正负电源 .如运放 A地反相端电位由于扰动而正向偏离虚地, 就运放 A输出端地电位将降低 , 因而光电耦合器地发光强度将增强 , 就使其集射极电压减小 , 最终使运放 A反相端地电位降低 , 回到正常状态 . 如 A地反相端电位负向偏离虚地 而增强了系统地抗干扰性 . , 也可以重回到正常状态 . 从名师归纳总结 - - - - - - -第
27、 11 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第 5 章 机电一体化中继电器爱护地现状与进展5.1 继电爱护进呈现状电力系统地飞速进展对继电爱护不断提出新地要求, 电子技术、运算机技术与通信技术地飞速进展又为继电爱护技术地进展不断地注入了新地活力 , 因此 , 继电爱护 技术得天独厚 , 在 40 余年地时间里完成了进展地 4 个历史阶段 . 建国后 , 我国继电爱护学科、继电爱护设计、继电器制造工业和继电爱护技术队 伍从无到有 , 在大约 10 年地时间里走过了先进国家半个世纪走过地道路 .50 岁月, 我 国工程技术人员制造性地吸取、消化、把握了国外先进地继电爱
28、护设备性能和运行 技术 1, 建成了一支具有深厚继电爱护理论造诣和丰富运行体会地继电爱护技术队伍 , 对全国继电爱护技术队伍地建立和成长起了指导作用. 阿城继电器厂引进消化了当时国外先进地继电器制造技术 , 建立了我国自己地继电器制造业 . 因而在 60 岁月中我国已建成了继电爱护讨论、设计、制造、运行和教案地完整体系 . 这是机电式继电爱护富强地时代 , 为我国继电爱护技术地进展奠定了坚实基础 . 自 50 岁月末 , 晶体管继电爱护已在开头讨论.60 岁月中到 80 岁月中是晶体管继电爱护蓬勃进展和广泛采纳地时代 . 其中天津高校与南京电力自动化设备厂合作讨论 地 500kV 晶体管方向高
29、频爱护和南京电力自动化讨论院研制地晶体管高频闭锁距离 爱护, 运行于葛洲坝 500 kV 线路上 2, 终止了 500kV 线路爱护完全依靠从国外进 口地时代 . 在此期间 , 从 70 岁月中 , 基于集成运算放大器地集成电路爱护已开头讨论 . 到 80岁月末集成电路爱护已形成完整系列, 逐步取代晶体管爱护 . 到 90 岁月初集成电路保名师归纳总结 护地研制、生产、应用仍处于主导位置, 这是集成电路爱护时代. 在这方面南京电力第 12 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 自动化讨论院研制地集成电路工频变化量方向高频爱护起了重要作用3,
30、 天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制地集成电路相电压补偿式方向高频爱护也在多条 220kV和 500kV线路上运行 . 我国从 70 岁月末即已开头了运算机继电爱护地讨论4, 高等院校和科研院所起着先导地作用 . 华中理工高校、东南高校、华北电力学院、西安交通高校、天津大学、上海交通高校、重庆高校和南京电力自动化讨论院都相继研制了不同原理、不同型式地微机爱护装置 .1984 年原华北电力学院研制地输电线路微机爱护装置第一通过鉴定 , 并在系统中获得应用5, 掀开了我国继电爱护进展史上新地一页 , 为微机爱护地推广开创了道路 . 在主设备爱护方面 , 东南高校和华中理工高校研制地发电机失磁爱
31、护、发电机爱护和发电机 .变压器组爱护也相继于 1989、1994 年通过鉴定 , 投入运行 . 南京电力自动化讨论院研制地微机线路爱护装置也于1991 年通过鉴定 . 天津高校与南京电力自动化设备厂合作研制地微机相电压补偿式方向高频爱护 , 西安交通高校与许昌继电器厂合作研制地正序故障重量方向高频爱护也相继于 1993、1996 年通过鉴定 . 至此 , 不同原理、不同机型地微机线路和主设备爱护各具特色 , 为电力系统供应了一批新一代性能优良、功能齐全、工作牢靠地继电爱护装置 . 随着微机爱护装置地讨论 , 在微机爱护软件、算法等方面也取得了很多理论成果 . 可以说从 90 岁月开始我国继电
32、爱护技术已进入了微机爱护地时代 . 5.2 继电爱护地将来进展继电爱护技术将来趋势是向运算机化 通信一体化进展 . 5.2.1 运算机化, 网络化 , 智能化 , 爱护、掌握、测量和数据随着运算机硬件地迅猛进展 , 微机爱护硬件也在不断进展 . 原华北电力学院研制地微机线路爱护硬件已经受了 3 个进展阶段：从 8 位单 CPU结构地微机爱护问世 , 不到 5 年时间就进展到多 CPU结构, 后又进展到总线不出模块地大模块结构 , 性能大大提高, 得到了广泛应用 . 华中理工高校研制地微机爱护也是从 机核心部分为基础地 32 位微机爱护 . 8 位 CPU,进展到以工控南京电力自动化讨论院一开头
33、就研制了 16 位 CPU为基础地微机线路爱护 , 已得到大面积推广 , 目前也在讨论32 位爱护硬件系统 . 东南高校研制地微机主设备爱护地名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 硬件也经过了多次改进和提高. 天津高校一开头即研制以16 位多 CPU为基础地微机线路爱护 ,1988 年即开头讨论以32 位数字信号处理器 DSP为基础地爱护、掌握、测量一体化微机装置 , 目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全地 32位大模块 , 一个模块就是一个小型运算机 . 采纳 32 位微机芯片并非只着眼于精度 ,
34、因为精度受 A/D 转换器辨论率地限制 , 超过 16 位时在转换速度和成本方面都是难以接受地；更重要地是 32 位微机芯片具有很高地集成度 , 很高地工作频率和运算速度 , 很大地寻址空间 , 丰富地指令系统和较多地输入输出口.CPU 地寄存器、数据总线、地址总线都是 32 位地, 具有储备器治理功能、储备器爱护功能和任务转换功能 , 并将高速缓存Cache 和浮点数部件都集成在 CPU内. 电力系统对微机爱护地要求不断提高 , 除了爱护地基本功能外 , 仍应具有大容量故障信息和数据地长期存放空间 , 快速地数据处理功能 , 强大地通信才能 , 与其它保护、掌握装置和调度联网以共享全系统数据
35、、信息和网络资源地才能 , 高级语言编程等. 这就要求微机爱护装置具有相当于一台 PC 机地功能 . 在运算机爱护进展初期 , 曾设想过用一台小型运算机作成继电爱护装置. 由于当时小型机体积大、成本高、牢靠性差 , 这个设想是不现实地 . 现在, 同微机爱护装置大小相像地工控机地功能、速度、储备容量大大超过了当年地小型机 熟, 这将是微机爱护地进展方向之一, 因此 , 用成套工控机作成继电爱护地时机已经成 . 天津高校已研制成用同微机爱护装置结构完全相同地一种工控机加以改造作成地继电爱护装置 . 这种装置地优点有： 1 具有 486PC机地全部功能 , 能满意对当前和将来微机爱护地各种功能要求
36、.2 尺寸和结构与目前地微机爱护装置相像, 工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰才能强, 可运行于特别恶劣地工作环境 , 成本可接受 .3 采纳 STD总线或 PC 总线 , 硬件模块化 , 对于不同地爱护可任意选用不同模块 , 配置敏捷、简单扩展 . 继电爱护装置地微机化、运算机化是不行逆转地进展趋势. 但对如何更好地满意电力系统要求 , 如何进一步提高继电爱护地牢靠性 , 如何取得更大地经济效益和社会效益, 尚须进行具体深化地讨论 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 终止语在机电一体化掌握中 , 该执行机构集
37、微机技术和执行器技术于一体 , 是一种新型地终端掌握单元 , 其电机是通过内部集成地一体化变频器来掌握 , 因此 , 同一台智能执行机构可以在肯定范畴内具有不同地运行速度和关断力矩. 该智能执行机构采纳了液晶显示技术 , 它利用内置地液晶显示板 , 不仅可以显示阀门地开、关状态和正常运行时阀门地开度 , 仍可以通过菜单挑选运行参数设定, 当系统显现故障时 , 能显示出故障信息. 总之 , 该执行机构集测量、决断、执行 3 种功能于一体 , 顺应了电动执行机构地进展趋势 , 它地研制胜利给电动执行机构地讨论开发供应了新地思路 . 建国以来 , 我国电力系统继电爱护技术经受了4 个时代 . 随着电
38、力系统地高速进展和运算机技术、通信技术地进步 , 继电爱护技术面临着进一步进展地趋势 . 国内外继电爱护技术进展地趋势为：运算机化 , 网络化 , 爱护、掌握、测量、数据通信一体化和人工智能化 , 这对继电爱护工作者提出了艰难地任务 , 也开创了活动地宽阔天地 . 进展机电一体化 , 开发和生产有关地机电一体化产品 . 机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低 ,且具有柔性 , 可依据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要地调整、改革 ,而无须改换设备 . 同时 , 可为传统地机械工业注入新奇血液 产从繁重地体力劳动中解脱出来 , 实现文明生产 .参考文献, 带来新地活力 , 把机械生1 杨自厚人工智能技术及其在钢铁工业中地应用 冶金自动化 ,1994 （5）2 唐立新 . 钢铁工业 CIMS特点和体系结构地讨论 冶金自动化 ,1996 （4）名师归纳总结 3 唐怀斌工业掌握地进展与趋势 自动化与仪器外表 ,1996 （4）第 15 页,共 15 页4 王俊普智能掌握 M 合肥：中国科学技术高校出版社,1996 5 林行辛钢铁工业自动化地进展与展望 河北冶金 ,1998 （1）6 殷际英光机电一体化有用技术 北京：化学工业出版社,2003 7 芮延年 机电一体化系统设计 北京：机械工业出版社,2004- - - - - - -