當(dāng)前我國機(jī)械制造業(yè)飛速發(fā)展,但加工制造模式粗放現(xiàn)象依然普遍,隨著能源環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,面向綠色的加工制造成為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展需求。車間層節(jié)能是機(jī)械制造業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色制造的有效方法之一。機(jī)床加工空閑狀態(tài)能耗是機(jī)械制造車間不必要能耗的重要組成,普遍由機(jī)床待機(jī)模式下輔助單元過量供給產(chǎn)生。優(yōu)化控制機(jī)床待機(jī)模式耗能組成,開展車間綠色調(diào)度,對實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造車間層節(jié)能具有重要意義。本研究深入分析探討數(shù)控機(jī)床各功率狀態(tài)及其耗能組成,通過優(yōu)化控制數(shù)控機(jī)床待機(jī)模式耗能組成,引入數(shù)控機(jī)床超低待機(jī)模式,降低機(jī)床設(shè)備加工空閑狀態(tài)能耗。并將超低待機(jī)模式應(yīng)用于作業(yè)車間生產(chǎn)調(diào)度中,對引入數(shù)控機(jī)床超低待機(jī)模式的作業(yè)車間綠色調(diào)度進(jìn)行重點(diǎn)研究,主要內(nèi)容如下:（1）針對多元動態(tài)的數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過程,進(jìn)行數(shù)控機(jī)床各耗能階段功耗統(tǒng)計(jì)分析。分析數(shù)控機(jī)床加工模式、待機(jī)模式和超低待機(jī)模式的耗能組成,并完成數(shù)控機(jī)床耗能狀態(tài)階段劃分;依據(jù)不同結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床待機(jī)模式和超低待機(jī)模式的功率-能耗特性,對數(shù)控機(jī)床兩種待機(jī)模式的功耗進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)分析,并采集不同數(shù)控機(jī)床能耗相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行各模式功耗統(tǒng)計(jì)說明,以支持車間層能耗統(tǒng)計(jì)。（2）針對引入數(shù)控機(jī)床超低待機(jī)... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

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圖２－１?ＭＸＲ４６０Ｖ實(shí)際功率曲線??２．２．２數(shù)控機(jī)床待機(jī)模式功耗特性??

第２章數(shù)控機(jī)床運(yùn)行模式功耗特性研宄??可以分成需要回零點(diǎn)和不需要回零點(diǎn)兩類。ＰＵＭＡ?２００Ｍ需回零點(diǎn)，ＭＸＲ－４６０Ｖ??則不需要。ＰＵＭＡ?２００Ｍ運(yùn)行過程實(shí)際功率曲線如圖２－２。對比圖２－１和２－２可??見，ＭＸＲ－４６０Ｖ超低待機(jī)模式前期功耗穩(wěn)定，部分組成系統(tǒng)啟動后可立即進(jìn)行工??藝加工；ＰＵＭＡ２００Ｍ超低待機(jī)模式前期功耗也很穩(wěn)定，但返回參考點(diǎn)后才進(jìn)行??工藝加工，返回參考點(diǎn)過程能耗較高。??２２－????１８：，?軸返回??＾?零點(diǎn)、??｜數(shù)控系統(tǒng)?／?￣??４?－?重啟?Ｉ??ｉ?／?／??｜?超低／?／??＾?２?模式：超低待機(jī)ｔ????、?前期：模式后期?｜??４???？．??Ｉ?！?＾?ｓｗｉｔｃｈ??「一￣Ｊ—Ｉ—??＃－?？?Ｉ?４????加工音??”待機(jī)ｉ加工??■６半模式ｉ?超低待機(jī)模式?加工模式丨模式ｉ模式?，??０?５０?１００?１５０?２００?２５０??時(shí)間（Ｓ）??圖２－２?ＰＵＭＡ?２００Ｍ實(shí)際功率曲線??車間層能耗建模過程中，ＭＸＲ－４６０Ｖ這類不需要返回零點(diǎn)的數(shù)控機(jī)床超低待??機(jī)模式功率簡化成固定值，對車間能耗統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確率影響較校但是ＰＵＭＡ２００Ｍ??等需要返回零點(diǎn)的數(shù)控機(jī)床超低待機(jī)模式功率簡化成固定值，會降低能耗模型的??準(zhǔn)確率。為提高能耗模型準(zhǔn)確率，本研究以數(shù)控系統(tǒng)重啟開始時(shí)間為界限，將數(shù)??控機(jī)床超低待機(jī)模式分成超低待機(jī)模式前期和超低待機(jī)模式后期兩部分：超低待??機(jī)模式前期功耗以固定功率的方式統(tǒng)計(jì)；超低待機(jī)模式后期功耗以固定能耗（功??率的時(shí)間積分）的方式統(tǒng)計(jì)＝??２．３數(shù)控機(jī)床運(yùn)行

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??轉(zhuǎn)換時(shí)間時(shí)，啟用超低待機(jī)模式會導(dǎo)致下一個(gè)工藝操作開始時(shí)間推遲，而??影響其他工藝操作的加工安排，如圖２－３所示。為保證工藝操作正常加工。本研??究限定數(shù)控機(jī)床加工空閑時(shí)間較短時(shí)只能進(jìn)入待機(jī)模式；當(dāng)數(shù)控機(jī)床加工空閑時(shí)??間達(dá)到模式轉(zhuǎn)換時(shí)間時(shí)進(jìn)入超低待機(jī)模式。??？??啟用?加．［「藏＇邏??數(shù)控機(jī)床??超低??＾＾—？??時(shí)間??圖２－３數(shù)控機(jī)床運(yùn)行軌跡圖??２．４案例分析??本研究實(shí)際采集?ＭＸＲ－４６０Ｖ、ＰＵＭＡ２００Ｍ、ＡＣＥ－Ｖ５００?和?ＸＫＡ７１４Ｂ／Ｂ?數(shù)控??機(jī)床實(shí)際功耗數(shù)據(jù)，并進(jìn)行這些數(shù)控機(jī)床各運(yùn)行模式功耗詳細(xì)統(tǒng)計(jì)分析。??２．４．１實(shí)驗(yàn)采集設(shè)備??研究采用ＣＷ２４０鉗式功率儀采集數(shù)控機(jī)床實(shí)際功耗數(shù)據(jù)。本研究采樣點(diǎn)時(shí)??間間隔設(shè)置為１００毫秒。采集完成后通過ＣＷ?Ｖｉｅｗｅｒ?ＡＰ２４０Ｅ軟件整理分析數(shù)??據(jù)。ＣＷ２４０鉗式功率儀、ＣＷＶｉｅｗｅｒＡＰ２４０Ｅ軟件界面如圖２－４和２－５所示。??圖２－４?ＣＷ２４０鉗式功率儀外觀圖??１４??

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2903505