机电体化重点

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1、第一章机电一体化概论机电一体化的概念：机电一体化乃是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称机电一体化系统的组成及其作用：执行器控制信息电子控制单元动力源检测传感部分机械本体参数变化信息驱动力能量检测参数第二讲精密机械技术机电一体化对机械系统的基本要求§高精度§快速响应（高速的计算机单元+慢速的机械单元）§良好的稳定性滚珠丝杠的特点•传动效率高•传动灵敏平稳•定位精度高•使用寿命长•同步性能好滚珠丝杠传动精度•影响传动精度的主要因素•轴向间隙＝原有预留间隙＋弹性变形引起的间隙•

2、调整方法：施加预紧力•双螺母螺纹预紧调整式•双螺母齿差预紧调整式•双螺母垫片预紧调整式•调整间隙应注意的问题•预紧力大小适中•过大会增大摩擦，效率降低；过小会降低传动精度滚珠循环方式：内循环和外循环11/11间歇传动结构形式：•棘轮传动机构•槽轮传动机构•蜗形凸轮传动机构•不完全齿轮机构导轨的基本要求：§导向精度：•主要技术指标，指动导轨沿支承导轨的直线度或圆度。§耐磨性（精度保持性）：•除耐磨外，还应在磨损后能自动补偿或便于调整。§刚度：•刚度不够，变形将影响导向精度及部件之间的相对位置。§低速运动平稳性：•不易产生低速爬行现象或低速摆动现象。§热变

3、形：•摩擦生热，热变形不易太大，会影响动导轨的运动甚至卡死。导轨低速运动的平稳性分析低速爬行现象：动导轨在做低速运行时，在支承导轨上会出现时走时停的现象。低速爬行现象产生的原因分析：1.动摩擦与静摩擦之间存在差异2.所需要动力很小消除低速爬行的方法：提高系统的刚度：减小杆件的跨度、适当增加杆件的直径或减小长度减小摩擦力的变化：选用摩擦系数小的材料，用滚动摩擦代替滑动摩擦第三章工业控制计算机机电一体化控制系统的类型•基于PC的控制系统§工业控制计算机+工业IO接口板§特点（见书本P65）•基于MCU的控制系统§单片机、嵌入式处理器、数字信号处理器(DSP

4、)§特点（见书本P65）•基于PLC的控制系统§顺序控制§特点（见书本P65）•其他控制系统§数控系统(NCS)、集散控制系统(DCS)、现场总线系统(FCS)…工业组态软件的功能•实时数据采集(数字量、模拟量)•动态显示数据(文本、曲线、图、表等方式)•数据的实时运算处理(内置数字处理+脚本支持)•过程控制(脚本实现控制策略，流程控制)•历史数据记录11/11•报警功能•网络通信功能(TCP/IP、RS422/485)•开放式结构(可扩充性，允许二次开发)工业组态软件的特点1.用户无需具备计算机编程技术，可以再短时间完成开发工作2.操作简单，可视性好

5、，可维护性强，高性能，高可靠性第五章可编程序控制器1.物料的多级输送物料的多级输送过程中，为了防止物料的堵塞，n启动：先启动后级输送带，再启动前级输送带，A→B→Cn停止：先停止前级输送带，再停止后级输送带，C→B→ABCA程序见实验册实验二2.加工中心的钻头的总的使用时间由PLC计数。如果总使用时间超过钻头的使用寿命（100小时），PLC输出一个钻头需要替换的报警信号。P0000P0001P0002P0040P0041P0042电机L替换完成传感器钻头报警灯11/11[RSTT000]T000][TMRT00036000](P0040)P0000C0

6、00UCTUC000R00100T000C000P0001P0040T0001小时定时器计数器(1小时×100次=100小时)报警[梯形图]P0001P0001程序：LOADP0000TMRT00036000LOADT000RSTT000ORP0001LOADT000LOADC000ORP0001CTUC00000100LOADC000ORP0040ANDNOTP0001OUTP0040END3.电动机正反转控制（联锁）控制要求：用PLC控制三相交流异步电机的正反转，设有三个操作按钮SB停、SB正和SB反。当SB正按下后，三相电机M开始正转。当S

7、B反按下后，电动机M开始反转。SB停是紧急停止开关，当它按下时，电动机M将会停止运行。（正反转切换时须先停车！！！）输入输出SB停P00K正P40SB正P01K反P41SB反P02  11/11LOADP0001LOADP0002ORP0040ORP0041ANDNOTP0000ANDNOTP0000ANDNOTP0041ANDNOTP0040OUTP0040OUTP0041END开关量输入模块⑴直流开关量输入PLC内部电路COM输入端子现场开关DCR1R2LED光耦如上图所示：R1和R2构成分压器，R2、C构成阻容滤波，二极管D起保护作用（防止电源接

8、反），发光二极管LED指示输入状态（亮表示现场开关合上），光耦实现输入电路的信号联接、电气隔离