龙门刨床电气部分改造
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龙门刨床电气控制部分改造郭显智【期刊名称】《金属加工:冷加工》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】2页(P62-63)【作者】郭显智【作者单位】黄河水利委员会黄河机械厂,河南郑州,450006【正文语种】中文我公司有台HA2020A龙门刨床是20世纪70年代的产品,由床身、工作台、立柱、横梁、垂直刀架及侧刀架等机械部分和电动机、发电机、直流电动机以及电器控制柜等电气部分组成,主要承担大型结构件、箱体等重要零件的加工。
由于使用年限长,电气部分经常出现故障,电气元件根本买不到配件,严重影响到我公司的生产,所以我们对其电气部分进行改造。
1.经常出现的故障点由于该机型产于20世纪70年代,机械部分至今还比较可靠,但电气部分由于采用了交流电动机驱动直流发电机,再由直流发电机驱动直流电动机,利用直流电动机放大机进行控制的方式来驱动,功耗较大;且部分电器采用分离元件,可靠性差,故障率较高;另外,该控制系统由于调速范围较窄,因而不能完全发挥该设备的效率,在工作台的运行速度以及控制精度上都受到局限,无法进行提高。
主要故障点有:①电气元件经过近30年的使用,相当部分出现老化,经常出现接触不好、元件损坏等故障。
②控制调整用行程开关,经常损坏,平时每星期都要更换。
③由于电气元件的老化使控制进刀不均匀,有时大有时小。
④回程振动很大,将会加速其他机件的损坏。
⑤减速箱经常损坏,维修周期长。
2.在维修中容易出现的问题(1)使用中由于采用行程开关进行行程控制,调整非常困难。
每上一个工件,行程控制调整就需要一两个小时,若同时调整中稍有差别就有可能造成减速机或其他部件损坏。
(2)由于机身以及电控柜上的许多电气元件损坏后,因型号已淘汰无法购买,造成生产停工,在万般无奈的情况下,维修电工只能进行临时修改代用,严重影响了生产。
(3)减速机由于回程振动较大,经常损坏,而且维修时间较长。
该减速机由于型号较老,许多配件只能靠外协加工获得,曾经出现过一台变速箱维修时间超过半个月的现象。
通过对B2012A型国产龙门刨床进行PLC改造,以及变频技术的改造以适应现代化的生产要求,改造中涉及PLC的技术应用,变频技术的应用从而使龙门刨床适应现阶段的生产需要,改造中涉及电机的速度的平滑性,电机的正反转龙门刨床的基本结构,以及龙门刨床的总体性能基本要求:1. 改造后的龙门刨床应能正确执行操作步骤进行工件加工。
2. 工作台能实现自动循环工作和点动,可实时精确调节工作台速度,平稳换向,并有自动和点动工作时的极限保护.3.垂直刀架可方便地在水平和垂直两个方向快速移动和进刀, 并能进行快速移动和自动进给的切换.左右侧刀架可在上、下方向快速移动和进刀,能进行快移/自动切换.并有左右侧刀架限位开关,防止其向上移动时与横梁碰撞.4.横梁可方便地上下移动和夹紧放松,加紧程度可调;横梁下降时有回升延时,延时时间可调.5.改造后用的变频技术,应有较好对手滑行和广泛的调速空间。
6.改造后的刨床应能达到价格低廉和应用广泛。
7.改变中不能改变其基本的操作步骤,不能改变龙门刨床的设计要求。
8.通过改造进一步熟悉和掌握各种刨床的改造工艺和改造过程及改造的注意事项。
主要参考资料:1田春霞数控加工工艺机械工业出版社2于立彪, 郑慕侨, 张英负重轮多体接触问题有限元分析北京理工大学学报3胡学林。
电气控制与plc。
冶金工业出版社4林奕鸿。
机床数控技术及应用。
机械工业出版社5卓迪仕。
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变频器基础及应用。
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华南理工大学出版社完成期限:2012-6-5指导教师签名:课程负责人签名:2012年 6 月 5 日郑州华信学院课程设计说明书题目:龙门刨床PLC、变频器控制系统改造姓名:苏如如院(系):机电工程学院专业班级: 09电气工程一班学号: 0902120137指导教师:成绩:时间:年月日至年月日目录1.龙门刨床的运动形式及技术改造 (2)1.1龙门刨床的结构及运动形式 (2)1.1.1结构及特点 (2)1.1.2运动形式 (3)1.2龙门刨床电气控制的目的及意义 (5)1.3龙门刨床电气控制改造的总体要求 (6)1.4龙门刨床电气控制改造方案 (6)2.工作台变频调速及PLC控制 (7)2.1工作台运动及调速要求 (7)2.2工作台调速方案 (7)2.3入输出的确定 (8)2.4工作台电气控制接线图电机设置 (9)3.刀架变频调速及PLC控制 (14)3.1刀架运动及调速要求 (14)3.2刀架调速方案 (15)3.3刀架输入输出分配 (16)3.4 刀架电气控制接线图 (17)4.龙门刨床的横梁、磨头及其他辅助设备 (22)4.1龙门刨床的横梁控制 (22)4.2横梁的输入输出分配 (23)4.3横梁运动形式梯形图 (24)4.3龙门刨床的磨头控制 (25)5.变频技术和PLC在龙门刨床中的应用 (28)5.1变频技术的选型和电机及其他辅助设备的选择和设定 (28)5.2 PLC的选择及应用 (28)5.2.1PLC容量的选择 (28)5.2.2 PLC未来发展前景及改造后的总体样本图 (29)6.B2012A型龙门刨床的改造。
B2012/16龙门刨床改造方案B2012/16机床为济南二机七十年代生产的龙门刨床,电气拖动采用G-M 拖动系统,设备使用时间长,磨损严重,精度非常差;在使用过程中能耗高,噪音大,效率低,且F-D 拖动系统现已淘汰。
现针对该设备现状拟改为刨铣两用机床,并对设备的机械进行检修,对电气系统进行更新换代及PLC改造,具体改造方案如下:一、机械检修1 拆除横向进给箱。
2 拆检垂直刀架传动机构清洗、换油。
3 拆检侧刀架传动机构,清洗、换油。
4 疏通、清洗、调整工作台及变速箱润滑油路,使整个润滑系统工作稳定、可靠,润滑到位,出油量满足要求。
5 检修过程中更换失效的元件,更换所有的密封件,并恢复其原有功能二、机械改造方案一(刨改铣):1、去掉机床工作台移动主电机,保留原有刨床减速箱,并新增加一套行星减速机,减速比1:10,增加一套全数字安川交流伺服电机7.5KW,用于工作台铣削加工,调速范围在10~2000mm/分。
2、去掉机床上左右侧刀架及横梁上两个立刀架,增加济南产一套立铣头及左右两套侧铣头,铣削功率为7.5KW,变频调速,将机床改造成既能平面铣削又能侧面铣削的铣床;3、去掉横向刨削减速箱,增加一套铣削专用减速箱,6级机械手动调速,调速范围40~1600mm/分;方案二(刨改刨铣):1、保留机床工作台移动主电机,去掉原有刨床减速箱,并新增加一套刨、铣两用减速箱,用于工作台刨、铣加工,刨削保持原有速度不变,铣削调速范围在10~2000mm/分。
2、去掉机床上左右侧刀架及横梁上一个立刀架,保留一个立刀架,增加济南产一套立铣头及左右两套侧铣头,铣削功率为7.5KW,变频调速,将机床改造成既能刨削,又能平面铣削及侧面铣削的刨铣床;3、去掉横向刨削减速箱,增加一套铣削专用减速箱,6级机械手动调速,调速范围40~1600mm/分;三、电气改造方案一(刨改铣):1、原电气拖动采用F-D 拖动系统,该系统能耗高,噪音大,现已淘汰。
用PLC改造龙门刨床电气控制系统摘要:本文介绍了如何使用PLC改造龙门刨床电气控制系统,提高了其控制性能和生产效率。
通过安装PLC控制器,并配置相应的逻辑控制程序,实现了对龙门刨床的启动、停止、速度调节、工件夹紧等功能的自动化控制,有效地提高了刨床的生产效率和减少了工人劳动强度。
关键词:PLC,龙门刨床,电气控制系统,自动化控制,生产效率正文:一、龙门刨床的电气控制系统简介龙门刨床是一种常用的大型加工设备,广泛应用于各种金属材料的切削加工和形状加工。
龙门刨床的电气控制系统主要由各种控制按钮、电机控制器、传感器和电气控制箱等组成。
目前,大多数龙门刨床的电气控制系统还是基于传统的电路设计,存在操作不方便、控制性能差、产量低等问题。
二、PLC控制器的优势PLC即可编程序控制器,是一种可编程逻辑控制设备,具有高度可靠性、扩展性和灵活性等特点。
使用PLC控制器改造龙门刨床电气控制系统可以有效地提高其控制性能和生产效率,具有以下优势:1、逻辑控制程序可编程,方便灵活。
2、输入输出模块可扩展,支持多种信号采集。
3、通信接口丰富,可与其他设备联网通信。
4、可靠性高,故障率低,维护成本低。
三、PLC改造龙门刨床电气控制系统的具体步骤及实现效果1、安装PLC控制器在龙门刨床电气控制系统中添加PLC控制器,将其与原有的电气控制元件相连。
根据需要,安装多个输入输出模块,用于控制信号的采集和输出。
2、编写逻辑控制程序利用PLC编程软件编写逻辑控制程序,实现龙门刨床的启动、停止、速度调节、工件夹紧等功能。
通过对节点的逻辑运算和电气控制元件的分配,实现龙门刨床的自动化控制。
3、调试和优化将编写好的逻辑控制程序下载到PLC控制器中,并对其进行调试和优化,确保其正常运行。
在实际的车间环境中,根据需求优化控制程序,达到最佳的控制效果。
使用PLC控制器改造龙门刨床电气控制系统后,可以实现龙门刨床的自动化控制,大大提高了生产效率,缩短了生产周期,减轻了工人劳动强度,同时还可以降低故障率和维护成本。
龙门刨改造方案龙门刨改造方案我公司可提供多种龙门刨改造方案并提供各种刨改铣以下方案可供用户参考:A 更换所有电器控制系统,采用SRD控制系统<电柜即直流拖动发电机构>性价比使用可靠投入较大受益较常.B 利用原有配电柜,拆除现有直流电机既发电机组.采用SRD控制系统,性价比节约电器柜成本对于老化电器以后故障多.C 采用变频调速技术使用交流电机拖动.次方案是轻型机皮带刨床的最家使用方案.改造后效率高投入较少可增加铣磨等进给功能.D 利用原有直流电机去掉发电机组.使用直流调速控制系统.使用于大型刨床改造.以下以SRD改造方案为例详细介绍了改造前后的优略国内各机加工企业有大量以直流机组为主拖动系统的设备,其中以龙门刨床为典型代表,多为二十世纪六、七十年代产品,使用至今,电气部分很多都处于严重老化的状态,主要的问题有:·系统耗能高,占地庞大,利用效率低。
·启动时冲击电流大,影响到同一电网中其他设备的正常运行。
·存在高噪声污染,对人身健康影响较大。
·电机磨损严重,高速重载时电刷上火花较大,需经常维护。
·电气柜以继电器控制为主,分立元件较多,电气线路复杂,故障频繁,维修工作量大。
·机械式行程开关,触点寿命有限,故障频繁。
上述问题已经严重影响到正常的加工生产。
对其进行现代化技术改造已经迫在眉睫,对于设备维护管理人员来说,面临的核心改造任务便是找出一种新型优质的调速装置来进行替换。
SRD控制系统·电机空载电流小,约为满载电流的1%。
·综合效率高,在转速转矩大范围变化时,均保持高效率运行,节能明显,同比原来机组节约电能在30%-70%。
·同比大大减小噪声,极大改善工作环境。
节能分析:以广州某厂B215刨床为例,采用55KW SRD系统改造前后节能对比,从数据看,比原机组节约电能为:[(18-4.5)]/18×100%=75%。
目录前言 (2)第一章摘要 (4)第二章龙门刨床的简介2.1分类..........................................................................................................................。
.52.2工作情况...................................................................................................................。
6 2.3 龙门刨床的规格...................................................................................................。
6第三章 B2012型龙门刨床对控制系统的要求3.1要求有宽广的调速范围 (8)3.2电气控制电路能保证机床可靠地自动工作 (8)3.3 工作台能够按照需要实现自动往返循环........................................................。
83.4工作台速度调整,且无须停 (9)3.5刀架能自动进给和快速移动 (9)3.6系统的机械特性要有一定的硬度 (9)3.7有必要的联锁保护 (10)第四章龙门刨床电气控制4.1电机组起动控制电路 (10)4.2刀架控制电路 (12)4.3 横梁控制电路 (13)4.4工作台控制电路4.4.1为减小切入工件时对刀具的冲击,延长刀具的寿命 (15)4.4.2减速注意 (16)4.4.3高速反向问题 (16)4.4.4减小高速反向时的越位问题 (16)第五章龙门刨床PLC控制系统组成5.1龙门刨床运动特点 (17)5.2 PLC的类型的选定 (17)5.3工作台控制流程图与程序设计 (18)5.4梯形图的编制 (19)第六章 A系列龙门刨床控制图I/O 地址分配图 (20)PLC的梯形图 (21)PLC外部接线图 (28)总结 (29)答谢词 (30)参考文献 (31)前言龙门刨床是机械工业的主要工作母机之一,在工业生产中占有重要的位置。
基于PLC对龙门刨床的电气改造摘要龙门刨床主要用来加工大型工件的各种平面、斜面、凹槽等,特别适应于加工大型的、狭长的机械零件,是常见的大型机械加工设备。
传统的龙门刨床的主拖动采用电机扩大机-发电机-电动机(A-G-M)调速系统,电控部分采用继电器逻辑控制,线路复杂,故障率高,检修、维修困难。
本论文根据B2010A型3m龙门刨床的工艺对控制系统的要求,对电气控制系统进行总体的设计。
主拖动采用调速范围宽、节能效果显著的变频器,用PLC取代传统继电器控制方式,实现开关量逻辑控制和变频电动机的转速控制,充分发挥PLC可靠性高、功耗低、维修方便等优势,对龙门刨床进行电气改造,以达到投资小、改造周期短、降低能量损耗等目的,弥补继电器控制方式的不足和缺点,以提高龙门刨床的生产效率,满足加工工艺的要求。
通过对B2010A龙门刨床进行PLC电气改造设计,大大提高了刨床的效率和加工精度,加强了刨床的可靠性和稳定性。
关键词可编程序控制器,龙门刨床,变频器,电气改造ABSTRACTDouble housing planer is a common huge machine tool, which mainly used in processing huge workpieces, various plane, bevel face, notch, etc, especially adapts to process huge and long and narrow machine spare part. The main drive of the traditional planer utilizes amplidyne-generator-electromotor drive whichis noisy, energy-consuming room-taking. Relay logic control is used in traditional planer, and its circuitry is complicated, so the malfunction rate is high, and it is difficult to find out the malfunction.The dissertation designs an outline of the electric control system based on the requirement of the technology of the B2010A planer for the control system. The main drive of the planer’s converter, for it has a wide speed regulation range and well effect in saving energy. The planer utilizes PLC instead of the traditional relay controlling way to achieve the logical control, and to control the speed of converter motor. Giving full play to PLC ability of the advantage of high reliability, low energy consumption and convenient maintenance. Transforming electric of the planer to achieve small investment, short transformation cycle and reduced energy consumption, make up the disadvantage and weakness of relay controlling way to improve productivity of the planer, and to sactisfy the need of processing workpieces.After the electrical rebuilding and improvement with PLC of B2010A frame planer, the efficiency and processing accuracy are greatly improved and the reliability and stability of the planer is enhanced.Key Words: PLC, Frame planer, Frequency Converter, Electrical rebuilding目录1. 绪论 (4)1.1 课题的研究背景及意义 (4)1.2 课题的提出 (4)1.3 PLC与继电器控制系统的比较 (5)1.4 龙门刨床控制系统的发展 (6)1.5 论文的主要工作 (7)2. 龙门刨床的结构及电气分析 (7)2.1 刨床的作用及分类 (7)2.2 龙门刨床的结构 (8)2.3 龙门刨床的加工工艺特点 (9)2.4 龙门刨床的工艺流程对控制系统的要求 (9)3. 龙门刨床的主回路设计及变频器的选择 (11)3.1 龙门刨床电力拖动系统主回路设计 (11)3.2 主拖动电机的选型 (12)3.3 变频器的选择 (13)3.3.1 调速系统简述 (13)3.3.2 变频器选型 (14)3.3.3 主拖动与变频器的连接 (14)3.3.4 变频器的基本运行配线图 (16)4. PLC的选型及控制接线 (17)4.1 龙门刨床PLC控制系统构成 (17)4.2 PLC的选型及输入输出点的分配 (17)4.2.1 PLC的选型 (17)4.2.2 PLC I/O输入点数分配表 (18)4.2.3 PLC I/O输出点数分配表 (20)4.3 PLC控制接线图 (22)5. PLC的控制程序设计 (24)5.1 PLC程序设计概述 (24)5.2 梯形图编程语言的特点 (24)5.3 控制程序设计分析 (25)5.3.1 工作台控制程序设计分析 (25)5.3.2 风机油泵控制程序设计分析 (26)5.3.3 横梁升降控制程序设计分析 (26)5.3.4 刀架运行控制程序设计分析 (27)5.4 故障控制分析 (27)5.4.1 辅助设备常见故障及措施 (28)5.4.2 工作台常见故障及措施 (28)5.4.3 横梁常见故障及措施 (28)5.5 控制程序梯形图编制 (29)5.6 PLC控制程序指令 (32)6. 保护和抗干扰措施设计 (35)7. 结论和展望 (37)7.1 论文总结 (37)7.2 展望 (38)参考文献 (39)致谢 (40)1. 绪论1.1 课题的研究背景及意义随着工业科技的飞速发展,数控技术的发展在一定程度上代表了一个国家先进的科学技术水平。
B220A型龙门刨床电气控制系统技术改造0 引言我公司一台B220A型龙门刨床是于1962年购入并使用的,工作台尺寸2米×6米,经过40多年的使用出现了精度降低、调速性差、元器件老化、故障率高等问题,经机械维修人员检查,该机床的机械传动精度仍保持的较好,综合考虑后决定对其电气控制系统进行改造。
1 B220A型龙门刨床原电气系统概述该机床采用继电器、接触器控制,由交流电动机-直流发电机-交磁扩大机组成直流调速系统,即K-F-D系统,驱动直流电机,结合机械传动装置控制工作台的往复运动,床身上装有机械式限位开关,用以反馈工作台的位置,控制各继电器、接触器的动作以实现工作台前进、慢速切入、切出工件、减速、换向、后退的往返运动。
另外还有横梁的升降、刀架的前进和后退、机床机械机构润滑油的供给等一些辅助动作的控制。
2 电气系统改造方案的确定2.1 技改方案的提出为解决机床故障多、停机检修率高的问题,当时我们做了三个技改方案:方案一、保持机床原系统不变,对直流调速系统进行大修,更换部分老化的控制执行器件。
方案二、用数字直流调速系统替换原K-F-D直流调速系统,更换部分老化的控制执行器件。
方案三、用数字直流调速系统替换原K-F-D直流调速系统,并用可编程控制器对逻辑控制电路也进行数字化改造。
2.2 三个技改方案比较我们分别对三个技改方案在技术改造所用时间、技术改造所需费用以及最终的机床改造后的效果进行了比较:①方案1所用技改时间最短,费用最低,改造后可以满足机床的基本使用要求,但并不能根本改变机床维护难、维修难、故障率高的现状。
②方案2所用时间较长,费用较高,改造后直流调速控制系统的性能将得到较大提高,但是逻辑控制部件多、控制可靠性低的情况依然存在。
③方案3所用时间最长,通过技改中各项工作的交叉进行、合理调配,可以将时间尽量压缩到与方案2相近;技术改造所化费用最高;但是机床改造后将大幅提高加工性能和设备运行的可靠性,减少设备维修保养的时间和费用。
中国包头职大学报2008年第4期龙门刨床电气部分改造贲威郭绍明(齐齐哈尔二机床集团,黑龙江省齐齐哈尔市161005)摘要:机床改造对于我国制造业升级换代是很必要的。
针对龙门刨床直流调速系统的改造,采用PLc程序化控制。
机床改造后.系统稳定,节能降耗,故障率低,维修方便,各项精度指标达到要求。
关键词:龙门刨床改造;直流调速系统;PL C可编程序控制器控制;节能中图分类号:TG502文献标识码:C文章编号:167l—1440(2008)04—0088—02据全国工业普查的统计资料介绍,截止到2000年底,数量较多涉及面较宽的金属加工机床的拥有量约为384万台,其中役龄在6一15年约为153.2万台.约占39.9%。
役龄在16年以七约为133.3万台,约占34.8%。
这表明我国]:业制造业的装备,乃至各行各业的设备仍有相当大量比较落后.有待改造或更新。
龙门刨床是机械加工车间大型金属切削机床之一,主要加工大型.1=件或同时加工多个工件。
从机床运动上看,龙门刨床的主运动是【作台的直线往复运动,而进给运动则是刨刀的横向或垂直间歇运动,其主要由床身,工作台、立柱、顶梁、横梁、垂直刀架、侧刀架组成。
龙门刨床的工作台沿床身水平导轨做往复运动,它由直流电机带动.并可进行无级凋速,运行平稳。
为防止切入时撞击刨刀和切出时损坏工作边缘,工作台的往复运动是按下述程序自动进行的:工作台向前,使其慢速接近刨刀,.刨刀切人工件后,工作台逐渐增速到规定的切削速度;在工件离开刨刀前。
工作台又降低速度,切出工作台,工作台快速返回。
两个垂直刀架由一台电动机带动,它既可在横梁上做横向进给,也可沿垂直刀架本身导轨做垂直进给,并能旋转一定角度做斜向进给。
侧刀架由单独电动机带动,能沿立柱导轨做垂直进给,也可沿侧刀架本身导轨做水平进给。
横梁可沿立柱垂直升降以适应加工不同高度的工件。
所有刀架在水平和垂直方向都可平动。
龙门刨床主要用来加工大平面,尤其是长而窄的平面,一般龙门刨床可刨削的工件宽度达l米,长度在3米以上。
还可以用来加工沟槽。
应用龙门刨床进行精刨,可得到较高的尺寸精度和良好的表面粗糙度。
我们厂有龙门刨床二十几台,从l米到10米刨床不等。
大都是五、六十年代的产品,主要机械部分如床身、立柱、横梁、工作台等经大修后,都能达到使用精度,液压系统及附件经更换保持使用效果。
龙门刨床电气系统比较复杂共有各种电机13台之多,既有连续控制的直流自动调速系统,又有继电器接触交流断续控制系统.是一种很复杂的电气控制线路。
特别是直流调速部分大都采用交磁放大机自动调速系统,这种调速是三、四十年代的技术成果,由发电机组和扩大机组成,发电机组噪音大.开动时听不见人说话,耗电量大,每个机组功率一般在40K W—120K W,故障率高。
一些元件已经落后过时被淘汰,买不到元件无法使用所以电气系统改造已成为必然。
旧机床剩余价值较大的是机械部分及配套附件,电气系统往往都需要更新。
电气部分的改造主要项目有以下几方面:1、将原交磁放大机自动调速机组拆除,改用6R A27系列全数字化晶闸管直流调速装置。
在配电柜里设一速度调整板,用可调电阻器手调来控制工作台前进、后退、点动、自动速度。
为了便于调整、观察工作台速度和电动机励磁,在配电柜面板上安装双向指示的电流表和电压表,以测主电路电流和电压。
在工作台直流电动机的轴端安装直流测速发电机,组成半闭环测速系统。
台刀电磁铁电源由主回路接变压器,用可控硅整流桥式交流变直流供抬刀线圈供电。
2、除主回路的工作台冷却风机、油泵电机、横梁升降电机、横梁夹紧电机、垂直刀架电机、左、右侧刀架电机采用交流接触器控制外,控制回路采用独立型町编程序控制器P L C控制。
此PL C选TY P E—C P M2A H一60C D R A型,扩展选T Y PE--PM I A--40E D R。
PL C模块对零件程序中的开关功能和机床操作面板、机床测来的开关信号进行逻辑处理,实现机床电气设备的起停,刀具交换,主轴转速控制及各种功能操作方式间的连锁等。
将PL C的输入输出与相应的电气设备相连,达到控制和检测的目的。
PL C 具有以下优点:①具有良好的柔性,采用面向过程的语言,编程方便,使用梯形图指令语言,(下转第78页)收稿日期:2008—07—-20作者简介:贲威(1968一),女,齐齐哈尔人,齐齐哈尔二机床电力安装公司工程师.研究方向:工厂电气。
郭绍明(1969_一),男,齐齐哈尔人,齐齐哈尔市职工大学讲师,研究向:教学管理。
88电等现象的记载。
公元一世纪。
我国东汉时期的科学家王充在他所著的《论衡》一书里记载有“顿牟掇芥,磁石引针。
”顿牟就是琥珀,掇芥就是吸引轻小的物体,顿牟掇芥就是摩擦后的琥珀因带电而能够吸引轻小的物体。
关于指南针《论衡》中记载有“司南之杓,投之于地。
其柢指南。
”“柢”就是勺子的柄。
“地”指的是汉代使用的将圆周分成24个方向的方形“地盘”。
司南就是我国早期的指南针。
指南针的发明年代很早,至今已经有两千多年的历史。
指南针大约出现于我国战国时期。
最初的指南针是用天然磁石琢磨制成的一种指示方向的工具.叫“司南”。
司南就是指南的意思。
它的样子像一只勺,勺底是球面的,可以在平滑的“地盘”上自由转动。
它静止时勺柄总是指向南方。
在我国古籍中有不少关于司南的记载。
在《韩非子》一书中就有“先王立司南以端朝夕”的记载(《韩非子有度篇》)。
端朝夕就是正四方的意思。
《鬼谷子》一书的《谋篇》里也记载了使用司南的故事,郑国人到远方去采玉,就带了司南去,以免迷失方向。
我国北宋时代由曾公亮和丁度所编的一部军事著作《武经总记》中记载着指南龟的制法,指南鱼是用薄铁叶裁成鱼形.然后用地磁场磁化法使它带有磁性,在行军需要定方向时,把它浮在水面,铁叶鱼便能指南。
我国北宋时期的科学家沈括(公元103l—1095年)在他的著作《梦溪笔谈》中讲r一种比地磁场磁化法更先进的磁化方法。
“方家以磁石磨针锋。
则能指南。
”在19世纪现代电磁铁出现以前几乎所有的指南针都是采用这种磁化法制成的。
沈括经过用自己制作的指南针进行精密的观察,发现了地磁偏角。
1492年哥伦布横渡大西洋时发现了地磁偏角,他的发现比沈括晚了四百多年。
据史料记载,至迟在北宋时期(公元I l世纪)我国已经把指南针用于航海。
据南宋文学家吴自牧所著《梦粱录》中记载,当时航海的人已经使用“针盘”确定方向。
“针盘”就是指南针与“地盘”的结合。
从北宋时期开始,我国的海船就往来于印度洋上,中国航海家到了阿拉伯之后,将制作和使用指南针的方法传给阿拉伯人。
后来阿拉伯人又把这个方法传到欧洲。
四、我国古人对科学技术其他分支的探究和贡献’除了对力学,光学,电磁学的研究以外,我国古人对物理学领域的其他课题也进行过深入的研究。
我国春秋时期的哲学家庄子在他所著的《南华经》中指出“一尺之捶,日取其半,万世不竭。
”(《南华经.杂篇天下》)阐明了物质无限可分的思想。
我国战国时期的思想家尸佼(公元前390一前330年)在他所著的《尸子》一书中解释了宇宙的含义“天地四方日宇,往来古今日宙。
”他还提出了地动说的思想.他认为星辰东起西落是由于地从西向东旋转的缘故。
除了指南针之外我国的另外三大发明对人类科学技术的进步也起到了巨大的作用。
在我国西汉时期先后出现了絮纸和麻纤维纸。
东汉时期蔡伦改进了造纸术,制造出植物纤维纸。
公元6世纪造纸术传到朝鲜,越南和日本.8世纪传到中亚并经阿拉伯人传到欧洲和非洲。
我国隋唐时期已有雕版印刷的佛经和诗。
11世纪中叶北宋毕升发明活字印刷术,他的发明比欧洲人早400多年。
在唐代中期的书籍中最早提到了火药,唐朝末期火药开始用于军事。
13世纪中期火药传人阿拉伯,后来由阿拉伯传人欧洲。
此外,我国古人在天文历法的研究方面很早就取得了辉煌的成就。
我国夏朝的历法中就载有一年中各个月份的天象,气象和农事的情况。
商朝时出现的干支纪日法是世界上延续时间最长的纪日法。
商朝甲骨文中保留了我国最早的日食,月食和新星的纪录。
中国古代的科学技术成果不胜枚举。
古代中国的物理先驱为物理学的发展做出了杰出的贡献。
这使我们每一个中国人,尤其是物理学工作者想起他们就无比自豪。
这种自豪感激励着一代又一代的中国学者为科学事业贡献出他们毕生的精力。
参考文献(I)l战国l庄子.南华经f M】.舍肥:安徽人民出版社,2006(2)I清I王先.韩非子集解f M l.北京:中华书局.1998(3)I宋l朱熹.四书章句集注【M】.北京:中华书局。
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1998(5)黄辉.论衡校释l M】.北京:中华书局。
1998(6)罗炳良.胡喜云.墨子解说【M】.北京:华夏出版社。
2007(8)辞海【M】.上海:上海辞书出版社.1979(上接第88页)这种面向用户的语言既延续了.传统线路的清晰直观,又兼顾了电气技术人员的读图习惯与计算机水平。
②所容纳的I/0点可以根据需要不断争加,扩充方便,配置灵活,以免换件麻烦。
③系统构成简单,安装调试方便。
需要组成系统时。
用简单的编程方法将程序写入存储器内.接上相应的输入输出,便可构成一个完整的控制系统。
它的输出可以直接驱动执行机构,中间一般不需要转换单元,从而大大地简化了硬件接线.减少了控制元件的使用,减少了施工工作量,节约资金,方便维修。
3、对机床电气操作面板进行改进,为了操作便.配78电柜面板设置电源指示、启停指示、四处抬刀、油泵开关。
按钮站开关按钮接PL C的输入接口控制机床动作。
4、改动配电柜至机床的电气走线,拆除原来多余的连线。
5、在配电柜每一组回路都设置短路器,控制回路的过载和短路。
通过电气改造,不改变机床原有的机械性能,只改变电气的控制元件,去掉交磁发电机组。
减少噪音,少占空间,每年可节约用电40万千瓦。
节电资金就可再改造一台刨床。
出现故障时PLC接通电脑,显示错误,一目了然。
机床测试静态和动态精度达到工作要求。