機電傳動控制-概述課件

1、機電傳動控制概述課件機電傳動控制概述課件內容內容內容內容內容：集成了原來的電子學、電工學課程里的強電內容機電傳動：機電傳動的動力學基礎電動機的工作原理及特性電動機的調速及實現(xiàn)步進電機及其控制控制繼電器、接觸器控制PLC控制內容：集成了原來的電子學、電工學課程里的強電內容內容電動機的工作原理與特性直流電機的原理與特性交流電機的原理與特性步進電機的原理與特性電動機的速度調節(jié)電力電子學基礎直流電機調速原理與實現(xiàn)交流電機的調速原理與實現(xiàn)步進電機控制內容電動機的工作原理與特性內容繼電器、接觸器控制常用的控制電器與執(zhí)行器件：繼電器、接觸器、檢測器件、保護器件等基本控制電路常用的控制電路基本設計方法內容繼電

2、器、接觸器控制內容PLC控制PLC原理、組成PLC的內部等效電路（繼電器）PLC的指令系統(tǒng)PLC的應用與設計方法以三菱公司的F系列PLC為基礎內容PLC控制第一章 概述機電傳動的定義是什么？機電傳動的作用是什么？機電傳動的發(fā)展過程及趨勢是什么？什么是成組拖動、單電機拖動、多電機拖動？優(yōu)缺點是什么？機電傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展過程與趨勢是什么？第一章 概述機電傳動的定義是什么？機電傳動定義和目的：定義：以電動機為原動機（動力源）驅動生產機械的系統(tǒng)的總稱。目的：將電能轉換為機械能，實現(xiàn)生產機械的啟動、停止及速度調節(jié)，滿足各種生產工藝過程的要求，保證生產過程的正常進行機電傳動定義和目的：定義：以電動機為原

3、動機（動力源）驅動生產機電傳動與控制的重要性機電傳動控制技術涉及到社會生活的各個方面(工業(yè)、交通、信息、日常生活、軍事等）機電傳動控制技術是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎（各種制造裝備都是以機電傳動控制為基礎）機電傳動與控制技術的發(fā)展有力地推動社會的進步（提高產品質量、制造能力）信息社會更離不開機電傳動與控制技術（信息設備產品、信息的應用等）機電傳動與控制的重要性機電傳動控制技術涉及到社會生活的各個方機電傳動與控制技術的發(fā)展傳動技術的發(fā)展（簡化機械結構、直接驅動）電動機的發(fā)展（交流、直線、高性能、大、小等）調速技術的發(fā)展（交流、大范圍、高精度）控制理論與技術 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）制造自動化技術的發(fā)展（分布式控制、現(xiàn)場總線、FMS/CIMS）機電傳動與控制技術的發(fā)展傳動技術的發(fā)展（簡化機械結構、直接驅傳動技術的發(fā)展動力源：蒸汽機，內燃機，電動機機電傳動方式：成組拖動：一臺電機拖動多臺設備，老方式，傳動機構復雜，效率低。單電機拖動：一臺電機拖動一臺設備，比成組方式進步。多電機拖動：多臺電機拖動一臺設備，現(xiàn)代的傳動方法。傳動技術的發(fā)展動力源：蒸汽機，內燃機，電動機電動機的分類 直流電機：采用直流電源，調速特性好，但換相電刷影響其容量、使用范圍和壽命。交流電機：采用交流電源，克服了直流電機的缺點，現(xiàn)代交流調速技術的發(fā)展使其成為主流。步進電機：運動距離和輸入脈沖成正比

5、，控制方便，但功率和精度較差。電動機的分類 直流電機：采用直流電源，調速特性好，但換相電刷電動機的分類旋轉電機：實現(xiàn)直線運動需要專門的機械傳動裝置，在高速、高精度應用中有一定缺陷（高速高精度、直接驅動）。直線電機：電機的重要方向，可以實現(xiàn)高速、高精度加工，機械傳動機構簡單。（兩個發(fā)展方向：一種是大推力，另外是高相應。）電動機的分類旋轉電機：實現(xiàn)直線運動需要專門的機械傳動裝置，在直流、無刷直流、交流電機比較直流、無刷直流、交流電機比較幾種電機的工作范圍幾種電機的工作范圍調速技術的發(fā)展直流調速：有級調速（串電阻，繼電器、接觸器控制），無級調速（調壓調速、調磁調速，發(fā)電機-電動機方式，晶閘管方式，P

6、WM方式）交流調速：有級調速（調壓，變極）， 無級調速（變頻調速）調速技術的發(fā)展直流調速：有級調速（串電阻，繼電器、接觸器控制繼電器接觸器控制：20世紀初，借助于簡單的接觸器與繼電器實現(xiàn)對控制對象的啟動、停車以及有級調速等控制?？刂扑俣嚷?，控制精度差。電機放大機控制(電動機發(fā)電機)：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)可隨時檢查控制對象的工作狀態(tài)，并根據(jù)輸出量與給定量的偏差對控制對象進行自動調整?？焖傩约翱刂凭榷即蟠蟪^了最初的斷續(xù)控制，并簡化了控制系統(tǒng)，減少了電路中的觸點，提高了可靠性，也提高生產效率；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、反應快、壽命長、可靠性高、維護容易、體積小、重要輕等優(yōu)點，它的出現(xiàn)為機電傳動自動控制系統(tǒng)開辟了新紀元。計算機數(shù)字控制（digital control）：70年代初，隨著數(shù)控技術的發(fā)展，計算機的應用特別是微型計算機的出現(xiàn)和應用，又使控制系統(tǒng)發(fā)展到一個新階段采樣控制。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世紀初，借助于簡單的接觸器與繼電器實控制理論與技術的發(fā)展開環(huán)控制（步進電機、變頻調速等）閉環(huán)控制：經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論、自適應

8、控制、模糊控制、智能控制計算機控制技術和現(xiàn)場總線技術控制理論與技術的發(fā)展開環(huán)控制（步進電機、變頻調速等）CQM1 I/O Link 單元8-/16-點遠程 I/O 終端16-點遠程8-點傳感器終端2-/4-點模擬量終端C200HW-DRM21-V1主單元CVM1-DRM21-V1主單元3G8B3-DRM21-EVME 工控機主站板New3G8E2-DRM21-E配置器 (PCMCIA)3G8F5-DRM21-E配置器 (ISA Board)NewNewNewNew產品線PID、溫度、高速計數(shù)終端NewT型分支終端電阻產品線主干線分支線CQM1 I/O Link 單元8-/16-點多層現(xiàn)場總線結構多層現(xiàn)場總線結構現(xiàn)場總線在工廠自動化中的應用現(xiàn)場總線在工廠自動化中的應用現(xiàn)場總線設備作為從站現(xiàn)場總線設備作為從站所有的元件都支持現(xiàn)場總線所有的元件都支持現(xiàn)場總線混和式混和式考慮擴展的方案考慮擴展的方案必備的基礎知識高等數(shù)學物理電路與磁路模擬電子技術數(shù)字電路微型計算機及