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机器人运动控制器收部分能量的做法

发布时间:2020-10-29 8:16:55 | 信息来源:
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什么是等离子处理
1)等离子处理中存在大量从电场获取能量的电子。
2)等离子处理中的电子动能转化为空间电荷的电场和热能。
3)等离子处理边界处存在电场较强的鞘层区域,带电粒子在该区域内将被加速。
4)等离子处理中的中性原子和分子受到高能电子和离子的碰撞,会变成带电的自由基粒子。
5)等离子处理中的高能粒子与材料相互作用,导致材料表面发生溅射和蒸发,而释放出相关组元的粒子。
6)等离子处理产生过程中的高能辐射是由原子跃迁或与电磁场的相互作用产生的。
为何用等离子技术处理垃圾?
等离子垃圾蕴含的能量存在于它的化学键当中。等离子气化技术已zhi经发展了数十年,用这种技术可以把垃圾中的能量提取出来。这个过程在理论上很简单:当电流穿过封闭容器内的气(通常是普通空气)时,会产生电弧和超高温等离子,也就是离子化的气,温度可达7000℃,甚至比太阳表面还热。这个过程如果发生在自然界中,就被称为“闪电”,因此从字面上说,等离子气化其实就是发生在容器中的人工闪电。

等离子的极高温度可以破坏容器中任何垃圾的分子键,从而将有机物转化为合成气(一种一氧化碳和氢气的混合物),其他物质则变成类似玻璃的熔渣。合成气可以用在涡轮机中作为燃料进行发电,也可以用来生产乙醇、甲醇和生物柴油;熔渣则可以加工成建筑材料。

过去,气化法在成本上还难以跟传统的城市垃圾处理方法相竞争。但逐渐成熟的技术使这种方法的成本不断降低,同时能源的价格也在不断攀升。现在“两条曲线已经相交了——把垃圾送到等离子处理厂处理变得比堆成垃圾山要便宜了”,美国佐治亚理工学院等离子研究所所长路易斯•齐尔切奥说。

2009
年夏初,垃圾处理业巨头废物管理公司开始与InEnTec公司展开合作,将InEnTec公司的等离子气化设备投入商业使用。它们正在美国的佛罗里达、路易斯安那和加利福尼亚3个州建设大型试验工厂,每个工厂日处理垃圾的能力超过1000吨。

等离子也并非完美无缺。虽然玻璃熔渣里隐含的有毒重金属已经通过了美国环保局的可浸出标准(日本和法国在很多年前就已经使用这种东西作为建筑材料),但社区对于建造这样一个工厂还是心存疑虑。合成气发电的碳足迹小于燃煤发电。齐尔切奥介绍说:“用等离子处理1吨垃圾,相当于把排放到大气中的二氧化碳减少了2吨。”但这个方法还是会增加温室气的净排放。

虽然事情不可能尽善尽美,不过美国环保局统计过,如果美国所有城市固垃圾都用等离子处理并发电的话,就能提供全国用电需求总量的5%~8%——相当于大约25座核电站或目前所有水电站的发电量。

目前,国外等离子弧废物熔融技术在熔融医疗垃圾、城市垃圾(用此技术佳规模可日处理1000吨城市垃圾,发电20兆瓦)、焚烧飞灰等领域已进入实际运用阶段。预计到2020年,美国的垃圾日产量将达100万吨。因此利用等离子技术从垃圾中回收部分能量的做法将变得越来越重要。
机器人运动控制器的优点和缺点
机器人运动控制器的优点:
1)硬件组成简单,把运动控制器插入PC总线,连接信号线就可组成系统;
2)可以使用PC机已经具有的丰富软件进行开发;
3)运动控制软件的代码通用性和可移植性较好;
4)可以进行开发工作的工程人员较多,不需要太多培训工作,就可以进行开发。
机器人运动控制器的缺点:
1)采用板卡结构的运动控制器采用金手指连接,单边固定,在多数环境较差的工业现场(振动、粉尘、油污严重),不适宜长期工作。
2PC资源浪费。由于PC的捆绑方式销售,用户实际上仅使用少部分PC资源,未使用的PC资源不但造成闲置和浪费,还带来维护上的麻烦。
3)整可靠性难以保证,由于PC选择可以是工控机,也可以是商用机。系统集成后,可靠性差异很大,并不是由运动控制器能保证的。
4)难以突出行业特点。

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