機(jī)電傳動(dòng)控制-概述課件

1、機(jī)電傳動(dòng)控制概述課件機(jī)電傳動(dòng)控制概述課件內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容：集成了原來的電子學(xué)、電工學(xué)課程里的強(qiáng)電內(nèi)容機(jī)電傳動(dòng)：機(jī)電傳動(dòng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)電動(dòng)機(jī)的工作原理及特性電動(dòng)機(jī)的調(diào)速及實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)及其控制控制繼電器、接觸器控制PLC控制內(nèi)容：集成了原來的電子學(xué)、電工學(xué)課程里的強(qiáng)電內(nèi)容內(nèi)容電動(dòng)機(jī)的工作原理與特性直流電機(jī)的原理與特性交流電機(jī)的原理與特性步進(jìn)電機(jī)的原理與特性電動(dòng)機(jī)的速度調(diào)節(jié)電力電子學(xué)基礎(chǔ)直流電機(jī)調(diào)速原理與實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)的調(diào)速原理與實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)控制內(nèi)容電動(dòng)機(jī)的工作原理與特性內(nèi)容繼電器、接觸器控制常用的控制電器與執(zhí)行器件：繼電器、接觸器、檢測(cè)器件、保護(hù)器件等基本控制電路常用的控制電路基本設(shè)計(jì)方法內(nèi)容繼電

2、器、接觸器控制內(nèi)容PLC控制PLC原理、組成PLC的內(nèi)部等效電路（繼電器）PLC的指令系統(tǒng)PLC的應(yīng)用與設(shè)計(jì)方法以三菱公司的F系列PLC為基礎(chǔ)內(nèi)容PLC控制第一章 概述機(jī)電傳動(dòng)的定義是什么？機(jī)電傳動(dòng)的作用是什么？機(jī)電傳動(dòng)的發(fā)展過程及趨勢(shì)是什么？什么是成組拖動(dòng)、單電機(jī)拖動(dòng)、多電機(jī)拖動(dòng)？?jī)?yōu)缺點(diǎn)是什么？機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展過程與趨勢(shì)是什么？第一章 概述機(jī)電傳動(dòng)的定義是什么？機(jī)電傳動(dòng)定義和目的：定義：以電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)（動(dòng)力源）驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的系統(tǒng)的總稱。目的：將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的啟動(dòng)、停止及速度調(diào)節(jié)，滿足各種生產(chǎn)工藝過程的要求，保證生產(chǎn)過程的正常進(jìn)行機(jī)電傳動(dòng)定義和目的：定義：以電動(dòng)機(jī)為原

3、動(dòng)機(jī)（動(dòng)力源）驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)電傳動(dòng)與控制的重要性機(jī)電傳動(dòng)控制技術(shù)涉及到社會(huì)生活的各個(gè)方面(工業(yè)、交通、信息、日常生活、軍事等）機(jī)電傳動(dòng)控制技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)（各種制造裝備都是以機(jī)電傳動(dòng)控制為基礎(chǔ)）機(jī)電傳動(dòng)與控制技術(shù)的發(fā)展有力地推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步（提高產(chǎn)品質(zhì)量、制造能力）信息社會(huì)更離不開機(jī)電傳動(dòng)與控制技術(shù)（信息設(shè)備產(chǎn)品、信息的應(yīng)用等）機(jī)電傳動(dòng)與控制的重要性機(jī)電傳動(dòng)控制技術(shù)涉及到社會(huì)生活的各個(gè)方機(jī)電傳動(dòng)與控制技術(shù)的發(fā)展傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展（簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)、直接驅(qū)動(dòng)）電動(dòng)機(jī)的發(fā)展（交流、直線、高性能、大、小等）調(diào)速技術(shù)的發(fā)展（交流、大范圍、高精度）控制理論與技術(shù) 的發(fā)展（現(xiàn)代控制理論、非線性控制、模糊智能控制、

4、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展（分布式控制、現(xiàn)場(chǎng)總線、FMS/CIMS）機(jī)電傳動(dòng)與控制技術(shù)的發(fā)展傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展（簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)、直接驅(qū)傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力源：蒸汽機(jī)，內(nèi)燃機(jī)，電動(dòng)機(jī)機(jī)電傳動(dòng)方式：成組拖動(dòng)：一臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)多臺(tái)設(shè)備，老方式，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，效率低。單電機(jī)拖動(dòng)：一臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)設(shè)備，比成組方式進(jìn)步。多電機(jī)拖動(dòng)：多臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)設(shè)備，現(xiàn)代的傳動(dòng)方法。傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力源：蒸汽機(jī)，內(nèi)燃機(jī)，電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的分類 直流電機(jī)：采用直流電源，調(diào)速特性好，但換相電刷影響其容量、使用范圍和壽命。交流電機(jī)：采用交流電源，克服了直流電機(jī)的缺點(diǎn)，現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展使其成為主流。步進(jìn)電機(jī)：運(yùn)動(dòng)距離和輸入脈沖成正比

5、，控制方便，但功率和精度較差。電動(dòng)機(jī)的分類 直流電機(jī)：采用直流電源，調(diào)速特性好，但換相電刷電動(dòng)機(jī)的分類旋轉(zhuǎn)電機(jī)：實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)需要專門的機(jī)械傳動(dòng)裝置，在高速、高精度應(yīng)用中有一定缺陷（高速高精度、直接驅(qū)動(dòng)）。直線電機(jī)：電機(jī)的重要方向，可以實(shí)現(xiàn)高速、高精度加工，機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。（兩個(gè)發(fā)展方向：一種是大推力，另外是高相應(yīng)。）電動(dòng)機(jī)的分類旋轉(zhuǎn)電機(jī)：實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)需要專門的機(jī)械傳動(dòng)裝置，在直流、無刷直流、交流電機(jī)比較直流、無刷直流、交流電機(jī)比較幾種電機(jī)的工作范圍幾種電機(jī)的工作范圍調(diào)速技術(shù)的發(fā)展直流調(diào)速：有級(jí)調(diào)速（串電阻，繼電器、接觸器控制），無級(jí)調(diào)速（調(diào)壓調(diào)速、調(diào)磁調(diào)速，發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)方式，晶閘管方式，P

6、WM方式）交流調(diào)速：有級(jí)調(diào)速（調(diào)壓，變極）， 無級(jí)調(diào)速（變頻調(diào)速）調(diào)速技術(shù)的發(fā)展直流調(diào)速：有級(jí)調(diào)速（串電阻，繼電器、接觸器控制繼電器接觸器控制：20世紀(jì)初，借助于簡(jiǎn)單的接觸器與繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)控制對(duì)象的啟動(dòng)、停車以及有級(jí)調(diào)速等控制。控制速度慢，控制精度差。電機(jī)放大機(jī)控制(電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī))：30年代，控制系統(tǒng)從斷續(xù)控制發(fā)展到連續(xù)控制，連續(xù)控制系統(tǒng)可隨時(shí)檢查控制對(duì)象的工作狀態(tài)，并根據(jù)輸出量與給定量的偏差對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整?？焖傩约翱刂凭榷即蟠蟪^了最初的斷續(xù)控制，并簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)，減少了電路中的觸點(diǎn)，提高了可靠性，也提高生產(chǎn)效率；晶閘管、晶體管控制：40年代50年代，晶閘管控制就取代了水銀整流器控

7、制，后又出現(xiàn)了功率晶體管控制，由于晶體管、晶閘管具有效率高、控制特性好、反應(yīng)快、壽命長(zhǎng)、可靠性高、維護(hù)容易、體積小、重要輕等優(yōu)點(diǎn)，它的出現(xiàn)為機(jī)電傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)開辟了新紀(jì)元。計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（digital control）：70年代初，隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用特別是微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用，又使控制系統(tǒng)發(fā)展到一個(gè)新階段采樣控制。CNC（Computer Numerical Control）/FMS/CIMS：現(xiàn)代控制控制系統(tǒng)的發(fā)展及比較繼電器接觸器控制：20世紀(jì)初，借助于簡(jiǎn)單的接觸器與繼電器實(shí)控制理論與技術(shù)的發(fā)展開環(huán)控制（步進(jìn)電機(jī)、變頻調(diào)速等）閉環(huán)控制：經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論、自適應(yīng)

8、控制、模糊控制、智能控制計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)控制理論與技術(shù)的發(fā)展開環(huán)控制（步進(jìn)電機(jī)、變頻調(diào)速等）CQM1 I/O Link 單元8-/16-點(diǎn)遠(yuǎn)程 I/O 終端16-點(diǎn)遠(yuǎn)程8-點(diǎn)傳感器終端2-/4-點(diǎn)模擬量終端C200HW-DRM21-V1主單元CVM1-DRM21-V1主單元3G8B3-DRM21-EVME 工控機(jī)主站板New3G8E2-DRM21-E配置器 (PCMCIA)3G8F5-DRM21-E配置器 (ISA Board)NewNewNewNew產(chǎn)品線PID、溫度、高速計(jì)數(shù)終端NewT型分支終端電阻產(chǎn)品線主干線分支線CQM1 I/O Link 單元8-/16-點(diǎn)多層現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)多層現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)總線在工廠自動(dòng)化中的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線在工廠自動(dòng)化中的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備作為從站現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備作為從站所有的元件都支持現(xiàn)場(chǎng)總線所有的元件都支持現(xiàn)場(chǎng)總線混和式混和式考慮擴(kuò)展的方案考慮擴(kuò)展的方案必備的基礎(chǔ)知識(shí)高等數(shù)學(xué)物理電路與磁路模擬電子技術(shù)數(shù)字電路微型計(jì)算機(jī)及