机械常用设备认识.ppt

自动化常用设备部件分析一、常见机械结构分析二、电气元器件三、气动元器件四、PLC的接线方法-殷春景1常见机械结构分析2直角坐标系机械设备3常见机械结构分析45气缸的种类定义：引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。组成：气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示：1）缸筒：缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动，缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8m。6气缸的种类2）端盖：端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，减小活塞杆伸出时的下弯量，延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁，为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。7气缸的种类3）活塞：活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁，小型缸的活塞有黄铜制成的。8气缸的种类4）活塞杆：活塞杆是气缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢、表面经镀硬铬处理、或使用不锈钢、以防腐蚀，并提高密封圈的耐磨性。9气缸的种类5）密封圈回转或往复运动处的部件密封称为动密封，静止件部分的密封称为静密封。缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种：整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。10气缸的种类6）气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸11气缸的种类单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。12气缸的种类双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。13气缸的种类膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短。14气缸的种类冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速（1020米/秒）运动的动能，借以做功。15气缸的种类无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸，缆索气缸两大类。16气缸的种类做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于 280。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。17请判别出下列气缸类型单作用气缸缆索气缸磁性气缸双作用气缸气爪摆动气缸18请判别出下列气缸类型摆动气缸回转气缸，既可以伸出又可以摆动。摆动气缸摆动气缸摆动气缸摆动气缸19请判别出下列有哪些气缸类型及气缸结构20其它气动元器件吸盘 真空发生器 气动开关 直通、三通、气管接口等等气动三联件 球阀气动接口电磁阀21各类电磁阀22各类电磁阀手绘标准图2324练习：1.画出两位四通、两位三通、两位五通、两位两通电磁阀的表示图。2.绘制出单作用个气缸的控制气路，通电打出断电缩回。3.绘制出双作用气缸的控制气路，通电伸出断电缩回。25常见电气元器件空气开关交流接触器热继电器交流接触器旋转开关指示灯行程开关按钮开关26电气元器件按钮盒中间继电器端子排行程开关保险丝盒按钮、钥匙旋钮蜂鸣器蜂鸣器保险丝27电气元器件开关电源三色灯伺服电机变频器步进电机282930电气元器件31电气元器件32电气元器件33电气元器件34电气元器件习题一：请补充画出下列图形的接线图。习题二：画出双控楼梯灯的控制电路。35电气元器件习题三：分析出下列图形中正确的控制电路，以及描述错误电路的原因。习题四：画出下图的控制电路图36电气元器件常见的三菱PLC接线图37PLC的简介可编程逻辑控制器，是一种采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：电源电源 可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此，可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当可编程逻辑控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。38PLC的简介为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性，对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。输入输出接口电路1现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。2现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。功能模块如计数、定位等功能模块。通信模块39PLC的简介1、顺序功能图（SFCSeauential Fuction Chart）这是位于其它编程语言之上的图形语言，用来编程顺序控制的程序（如：机械手控制程序）。编写时，工艺过程被划分为若干个顺序出现的步，每步中包括控制输出的动作，从一步到另一步的转换由转换条件来控制，特别适合于生产制造过程。西门子STEP7中的该编程语言是S7Graph。2、梯形图（LADLAdder Diagram）这是使用使用最多的PLC编程语言。因与继电器电路很相似，具有直观易懂的特点，很容易被熟悉继电器控制的电气人员所掌握，特别适合于数字量逻辑控制。梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令构成。触点代表逻辑输入条件，线圈代表逻辑运算结果，常用来控制的指示灯，开关和内部的标志位等。指令框用来表示定时器、计数器或数学运算等附加指令。在程序中，最左边是主信号流，信号流总是从左向右流动的。不适合于编写大型控制程序。40PLC的简介3、语句表（STLSTatement List）是一种类似于微机汇编语言的一种文本编程语言，由多条语句组成一个程序段。语言表适合于经验丰富的程序员使用，可以实现某些梯形图不能实现的功能。4、功能块图（FBDFunction Block Diagram）功能块图使用类似于布尔代数的图形逻辑符号来表示控制逻辑，一些复杂的功能用指令框表示，适合于有数字电路基础的编程人员使用。功能块图用类似于与门、或门的框图来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“非”运算，方框用“导线”连在一起，信号自左向右。5、结构化文本（STStructured Text）结构化文本（ST）是为IEC611313标准创建的一种专用的高级编程语言。与梯形图相比，它实现复杂的数学运算，编写的程序非常简洁和紧凑。STEP7的S7 SCL结构化控制语言，编程结构和C语言和Pascal语言相似，特别适合于习惯于使用高级语言编程的人使用。41常用的几种PLC德国西门子日本三菱美国A-B国内台达国内信捷欧姆龙42PLC的接线方法常见的西门子S7200的PLC接线图43PLC的接线方法常见的西门子S71200的PLC接线图44常见的控制电路45常见的控制电路46常见的控制电路47常见的控制电路48常见的控制电路49常见的控制电路50常见的控制电路51练习：1.绘制常开、常闭触点。2.绘制出白炽灯的控制电路。3.绘制出三相异步电动机的电动电路。4.绘制出三相异步电机的正反转电路。52