霍永強（邢臺新光工程技術(shù)有限責任公司,河北邢臺054000）

機械電子式軟起動裝置設(shè)計探討

霍永強
（邢臺新光工程技術(shù)有限責任公司,河北邢臺054000）

摘要:機械電子式軟起動裝置集合了機械傳動、計算機技術(shù)、傳感技術(shù)、電力電子技術(shù)，它能有效增強輸送機的起動動力，解決質(zhì)量大、距離長、速度快等運輸情況下引起的起動問題。本文介紹了該起動裝置的結(jié)構(gòu)和特點，簡要分析該起動裝置的軟件設(shè)計和硬件設(shè)計兩方面的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞:機械電子;軟啟動;結(jié)構(gòu);設(shè)計

皮帶傳送裝置被廣泛地應(yīng)用在散裝貨物的運輸裝取中，并憑借其操作簡單、造價低、可靠性強等優(yōu)勢越來越受到人們青睞。但是隨著時代的發(fā)展，散裝貨物的運輸傳送設(shè)備也開始轉(zhuǎn)型，機械電子式軟起動裝置就是一個成功的案例。

1機械電子式軟起動裝置的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特點

機械電子式軟起動裝置主要由機械傳動操作系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成，傳動系統(tǒng)包括蝸桿傳動設(shè)備、齒輪減速設(shè)備和發(fā)動電機3部分，控制系統(tǒng)包括調(diào)速電機、編程控制設(shè)備、變頻設(shè)備和計算機4部分。機械電子式軟起動裝置進行工作時可以有效控制調(diào)速電機的轉(zhuǎn)動速度和頻率，從而確保輸出軸能夠進行無極調(diào)速[1]。

和傳統(tǒng)的啟動設(shè)備相比，機械電子式軟起動裝置具有以下特點：??（1）該起動裝置內(nèi)部裝有雙電機起動行星齒輪，它能有效控制起動裝置的運行速度，從而使機械電子式軟起動裝置的操作過程更加簡單、便捷。

（2）該起動裝置具有較強的穩(wěn)定性，安全系數(shù)也比較高，在使用過程中很少發(fā)生質(zhì)量問題和故障，大大減少了維修次數(shù)和養(yǎng)護費用，從而在一定程度上降低傳動設(shè)備的運行成本，同時也確保該設(shè)備運行的連續(xù)性，提高設(shè)備的工作效率，適合在行業(yè)內(nèi)大面積推廣。

（3）因為該裝置在運行過程中可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)功率的大小，在不使用啟動液的情況下也能實現(xiàn)起動、傳輸工作，受環(huán)境約束的程度小，方便應(yīng)用在各式各樣的工作環(huán)境中。

2機械電子式軟起動裝置的軟件設(shè)計

機械電子式軟起動裝置內(nèi)部控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)根據(jù)世界上的先進技術(shù)設(shè)計制造，并利用計算機技術(shù)充分控制該裝置每一個工作環(huán)節(jié)的流程和運行，鑒于其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以在設(shè)計必須嚴格按照科學的方法和制作工藝進行。

2.1可編控程序制軟件設(shè)計

在設(shè)計可編控制程序設(shè)備時必須要經(jīng)歷兩個方面的過程，其一為設(shè)計整個操作系統(tǒng)的編程語言，其二為設(shè)計某一問題的具體形象語言。

通常來說，這兩個模塊的設(shè)計都能在一定程度上時整個系統(tǒng)的構(gòu)造變得簡單，樓梯形狀的代碼結(jié)構(gòu)還能大大節(jié)省內(nèi)存空間。控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用功能和控制系統(tǒng)的的設(shè)計操作流程圖是在設(shè)計該控制系統(tǒng)時必須要考慮的參考標準[2]，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)控制系統(tǒng)實際運行過程的需要制定合理的設(shè)計方案，以保證該設(shè)計能夠為控制系統(tǒng)提供全部的功能。

2.2上位機軟件的編程設(shè)計

目前被廣泛應(yīng)用在通訊控制和分布式控制系統(tǒng)設(shè)計上的主要工具就是VB開發(fā)工具，它也是業(yè)界最受歡迎的設(shè)計工具之一。機械電子式軟起動程序的完整過程可以由結(jié)合口的通接訊來實現(xiàn)，經(jīng)過它設(shè)計的語言程序通常在工作效率和執(zhí)行程度上具有較高的水平。目標代碼在設(shè)計程序的過程中起著十分重要的作用，而且目標代碼越緊湊，設(shè)計出的程序功能越穩(wěn)定。機械電子式軟起動裝置的程序設(shè)計應(yīng)用了目標代碼和VB開發(fā)工具，通過設(shè)計操作界面和處理數(shù)據(jù)來實現(xiàn)該裝置的功能[3]。上位機軟件的編程設(shè)計包括可參數(shù)分析、參數(shù)控制、數(shù)據(jù)分析、離線編程、權(quán)限設(shè)計、遠程監(jiān)控等多個過程，在設(shè)計時利用先進的設(shè)計工具和方法將這些功能全部實現(xiàn)，按照設(shè)計規(guī)定落實各個設(shè)計環(huán)節(jié)的要求，確保上位機應(yīng)用系統(tǒng)的功能。

3機械電子式軟起動裝置的硬件設(shè)計

要想將機械電子式軟起動裝置設(shè)計得合理，就要剖析該裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。一般的機械電子式軟起動裝置都采用雙電機行星齒輪作為減速結(jié)構(gòu)，這也是該裝置內(nèi)最主要的部件。裝置的主機運行后驅(qū)動設(shè)備上的太陽輪，隨之行星齒輪也開始轉(zhuǎn)動驅(qū)動行星架的運行，經(jīng)過這些部件的循環(huán)運行最終使整個裝置持續(xù)處于運行的狀態(tài)中。這些硬件是確保機械電子式軟起動裝置正常工作的基礎(chǔ)，因此在設(shè)計時必須注意它們的選擇和安裝。

皮帶傳送機在工作時對環(huán)境的要求非?？量?，也對系統(tǒng)運行過程的控制提出了較高要求，為滿足這些要求，在設(shè)計時應(yīng)該使用可靠性高、穩(wěn)定性強的可編程序控制器來控制核心操作系統(tǒng)。同時根據(jù)實際運行的情況，確定機械電子式軟起動裝置各項系統(tǒng)的參數(shù)進而分析控制的內(nèi)容和過程，利用計算機的和可編程序控制器相接的優(yōu)勢，完成對該設(shè)備操作過程的參數(shù)記錄和分析。在設(shè)計機械電子式軟起動裝置的硬件時還要考慮到用戶的需求包括價格、質(zhì)量、重量、體積等。

蝸桿傳動系統(tǒng)也是機械電子式軟起動裝置中十分重要的硬件結(jié)構(gòu)，它的主要功能就是和行星齒輪一起參與該裝置運行速度的調(diào)節(jié)，通過調(diào)整行星齒輪的轉(zhuǎn)速控制調(diào)速電機輸出軸的轉(zhuǎn)動速度[4]。在該設(shè)備起動之后的一段時間內(nèi)主電機的動力會給蝸桿傳動系統(tǒng)施加一定量的負載力，所以在設(shè)計蝸桿傳動系統(tǒng)時必須為其設(shè)定自鎖功能，以保證系統(tǒng)維持在鎖定狀態(tài)或者使系統(tǒng)穩(wěn)定在低速狀態(tài)。由于蝸桿傳動系統(tǒng)的自鎖功能受到滑動速度、摩擦力、潤滑度等因素的影響，所以在設(shè)計時要充分考慮這些因素并采取一定的防護措施提高其自鎖水平。

4結(jié)語

機械電子式軟起動裝置隨科技的發(fā)展而誕生，和以往的傳動運輸設(shè)備相比復(fù)雜程度較大。但不可否認的是它極大地推動了我國散裝貨物運輸裝取的發(fā)展，同時也在一定程度上提高了我國的經(jīng)濟發(fā)展水平，體現(xiàn)了我國的技術(shù)水平，對其他的行業(yè)發(fā)展也起到了促進作用。

參考文獻：

[1]趙江平.機械電子式軟起動裝置設(shè)計分析[J].機電工程技術(shù),2010(12):91-93+118.

[2]史阿庫,郭立,張凱.對機械電子式軟起動裝置設(shè)計的分析[J].黑龍江科技信息,2014(21):138.

[3]宋瑩.對機械電子式軟起動裝置設(shè)計的分析[J].科技致富向?qū)?2013(21):398.

[4]柳耀.機械電子式軟啟動裝置[J].機械管理開發(fā),2005(03):32-33+35.