機械常用設備認識

1、自動化常用設備部件分析一、常見機械結(jié)構(gòu)分析二、電氣元器件三、氣動元器件四、PLC的接線方法-殷春景常見機械結(jié)構(gòu)分析直角坐標系機械設備常見機械結(jié)構(gòu)分析氣缸的種類定義：引導活塞在缸內(nèi)進行直線往復運動的圓筒形金屬機件。組成：氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示：1）缸筒：缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小?；钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復滑動，缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應達到Ra0.8m。氣缸的種類2）端蓋：端蓋上設有進排氣通口，有的還在端蓋內(nèi)設有緩沖機構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設有密封圈和防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設有導向套，以提高氣缸的導向精度，

2、承受活塞桿上少量的橫向負載，減小活塞桿伸出時的下彎量，延長氣缸使用壽命。導向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵，為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄，微型缸有使用黃銅材料的。氣缸的種類3）活塞：活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設有活塞密封圈?；钊系哪湍キh(huán)可提高氣缸的導向性，減少活塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料?；钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒硬糠珠L度來決定?；瑒硬糠痔?，易引起早期磨損和卡死?；钊牟馁|(zhì)常用鋁合金和鑄鐵，小型缸的活塞有黃銅制成的。氣缸的種類4）活塞桿：活塞桿是氣缸中最重要的受力零件。

3、通常使用高碳鋼、表面經(jīng)鍍硬鉻處理、或使用不銹鋼、以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。氣缸的種類5）密封圈回轉(zhuǎn)或往復運動處的部件密封稱為動密封，靜止件部分的密封稱為靜密封。缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種：整體型、鉚接型、螺紋聯(lián)接型、法蘭型、拉桿型。氣缸的種類6）氣缸工作時要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進行潤滑。也有小部分免潤滑氣缸氣缸的種類 單作用氣缸：僅一端有活塞桿，從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓，氣壓推動活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返回。氣缸的種類 雙作用氣缸：從活塞兩側(cè)交替供氣，在一個或兩個方向輸出力。氣缸的種類 膜片式氣缸：用膜片代替活塞，只在一個方向輸出力，用彈簧復位。它的密封性能好，但行程

4、短。氣缸的種類 沖擊氣缸：這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速（1020米/秒）運動的動能，借以做功。氣缸的種類 無桿氣缸：沒有活塞桿的氣缸的總稱。有磁性氣缸，纜索氣缸兩大類。氣缸的種類 做往復擺動的氣缸稱擺動氣缸，由葉片將內(nèi)腔分隔為二，向兩腔交替供氣，輸出軸做擺動運動，擺動角小于 280。此外，還有回轉(zhuǎn)氣缸、氣液阻尼缸和步進氣缸等。請判別出下列氣缸類型單作用氣缸纜索氣缸磁性氣缸雙作用氣缸氣爪擺動氣缸請判別出下列氣缸類型擺動氣缸回轉(zhuǎn)氣缸，既可以伸出又可以擺動。擺動氣缸擺動氣缸擺動氣缸擺動氣缸請判別出下列有哪些氣缸類型及氣缸結(jié)構(gòu)其它氣動元器件吸盤 真空發(fā)生器 氣動開關(guān) 直通、三通

5、、氣管接口等等氣動三聯(lián)件 球閥氣動接口電磁閥各類電磁閥各類電磁閥手繪標準圖練習：1.畫出兩位四通、兩位三通、兩位五通、兩位兩通電磁閥的表示圖。2.繪制出單作用個氣缸的控制氣路，通電打出斷電縮回。3.繪制出雙作用氣缸的控制氣路，通電伸出斷電縮回。常見電氣元器件空氣開關(guān)交流接觸器熱繼電器交流接觸器旋轉(zhuǎn)開關(guān)指示燈行程開關(guān)按鈕開關(guān)電氣元器件按鈕盒中間繼電器端子排行程開關(guān)保險絲盒按鈕、鑰匙旋鈕蜂鳴器蜂鳴器保險絲電氣元器件開關(guān)電源三色燈伺服電機變頻器步進電機電氣元器件電氣元器件電氣元器件電氣元器件電氣元器件習題一：請補充畫出下列圖形的接線圖。習題二：畫出雙控樓梯燈的控制電路。電氣元器件習題三：分析出下列圖

6、形中正確的控制電路，以及描述錯誤電路的原因。習題四：畫出下圖的控制電路圖電氣元器件常見的三菱PLC接線圖PLC的簡介可編程邏輯控制器，是一種采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊踢壿嬁刂破鲗嵸|(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同，基本構(gòu)成為： 可編程邏輯控制器的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此，可編程邏輯控制器的制造商對電源的設計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+1

7、5%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去中央處理單元(CPU) 中央處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當可編程邏輯控制器投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)

8、據(jù)傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。PLC的簡介為了進一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，對大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個CPU出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行。存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。輸入輸出接口電路1現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，作用是可編程邏輯控制器與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。2現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用可編程邏輯控制器通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應的控制信號。功能模塊如計數(shù)、定

9、位等功能模塊。通信模塊PLC的簡介1、順序功能圖（SFCSeauential Fuction Chart） 這是位于其它編程語言之上的圖形語言，用來編程順序控制的程序（如：機械手控制程序）。編寫時，工藝過程被劃分為若干個順序出現(xiàn)的步，每步中包括控制輸出的動作，從一步到另一步的轉(zhuǎn)換由轉(zhuǎn)換條件來控制，特別適合于生產(chǎn)制造過程。 西門子STEP7中的該編程語言是S7Graph。 2、梯形圖（LADLAdder Diagram） 這是使用使用最多的PLC編程語言。因與繼電器電路很相似，具有直觀易懂的特點，很容易被熟悉繼電器控制的電氣人員所掌握，特別適合于數(shù)字量邏輯控制。 梯形圖由觸點、線圈和用方框表示的

10、指令構(gòu)成。觸點代表邏輯輸入條件，線圈代表邏輯運算結(jié)果，常用來控制的指示燈，開關(guān)和內(nèi)部的標志位等。指令框用來表示定時器、計數(shù)器或數(shù)學運算等附加指令。 在程序中，最左邊是主信號流，信號流總是從左向右流動的。 不適合于編寫大型控制程序。 PLC的簡介3、語句表（STLSTatement List） 是一種類似于微機匯編語言的一種文本編程語言，由多條語句組成一個程序段。語言表適合于經(jīng)驗豐富的程序員使用，可以實現(xiàn)某些梯形圖不能實現(xiàn)的功能。 4、功能塊圖（FBDFunction Block Diagram） 功能塊圖使用類似于布爾代數(shù)的圖形邏輯符號來表示控制邏輯，一些復雜的功能用指令框表示，適合于有數(shù)字電路基礎的編程人員使用。功能塊圖用類似于與門、或門的框圖來表示邏輯運算關(guān)系，方框的左側(cè)為邏輯運算的輸入變量，右側(cè)為輸出變量，輸入、輸出端的小圓圈表示“非”運算，方框用“導線”連在一起，信號自左向右。 5、結(jié)構(gòu)化文本（STStructured Text） 結(jié)構(gòu)化文本（ST）是為IEC611313標準創(chuàng)建的一種專用的高級編程語言。與梯形圖相比，它實現(xiàn)復雜的數(shù)學運算，編寫的程序非常簡潔和緊湊。 STEP7的S7 SCL結(jié)構(gòu)化控制語言，編程結(jié)構(gòu)和C語言和Pascal語言相似，特別適合于習慣于使用高級語言編程的人使用。 常用的幾種PLC德國西門子日本三菱美國A-B國內(nèi)臺達國內(nèi)