机械设备控制技术Chapter2-v2003
最新《机械设备控制技术》电子教案第一课_ppt
人有了知识，就会具备各种分析能 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识， 有许多书籍还能培养我们的道德情 给我们巨大的精神力量，
《机械设备控制技术》电 子教案第一课_ppt
吉安市中等专业学校
【教学过程】
1 常用低压电：是指工作在直流1500 V、
交流1200 V以下的电路中，起通、断、保护、 控制或调节作用的电器设备。
低压电器的分类 ：按动作性质可分为手动电器和自
动电器两种。 按用途可分为低压配电电器、低压控制 电器、低压主令电器、低压保护电器、低压执行电器
机械 控制方法
机械控制方法机械控制方法是指通过各种手段和技术手段，对机械设备进行操作和控制的过程。
随着科技的不断发展，机械控制方法也在不断更新和演变，包括传统的机械控制方法和现代的自动化控制方法等。
下面将分别介绍这些控制方法。
1.传统机械控制方法传统机械控制方法是指通过人工操作和力的作用，对机械设备进行控制。
这种控制方法通常用于一些简单的机械系统，如手动刹车、手动操作机械臂等。
在传统机械控制方法中，人工操作者需要依靠经验和技能来控制机械设备，对机械设备的性能和稳定性要求较低。
2.电机控制方法电机控制方法是指通过电机来实现机械设备的控制。
电机是一种将电能转化为机械能的设备，控制电机可以实现对机械设备各种参数和运动状态的控制。
电机控制方法可以分为直流电机控制和交流电机控制两种。
直流电机控制：直流电机控制通常采用电枢电压和磁场控制的方式，通过调节电枢电压和磁场的大小和方向，来控制电机转速、转向和负载能力等参数。
交流电机控制：交流电机控制通常使用变频器控制，通过改变电源频率和电压的大小，来控制电机转速和转向。
交流电机控制方法具有调速范围广、性能稳定等优点，被广泛应用于工业生产中。
3.液压控制方法液压控制方法是指通过液压系统来实现机械设备的控制。
液压控制方法以液体的特性进行传动和控制，通过液压泵、液控阀和液压缸等组成的液压系统，来实现对机械设备的控制。
液压控制方法通常适用于对力矩和力量要求较高的机械设备，如建筑机械、工程机械等。
4.气动控制方法气动控制方法是指利用气体压力来实现机械设备的控制。
气动控制方法通常使用气动阀和气动执行器等组成的气动系统，通过对气体的控制来控制机械设备的运动和参数。
气动控制方法通常适用于对速度、力量要求不高的机械设备，如轻型生产线、包装设备等。
5.自动化控制方法自动化控制方法是指通过计算机和传感器等自动化设备，实现对机械设备的自动化控制。
自动化控制方法通过将传感器接收到的实时数据传输给计算机，由计算机进行分析和判断，并通过执行机构对机械设备进行控制和调节。
机械设备控制技术
绪论： 作业
1.了解机械设备控制技术课程的性质和任务； 2.了解机械设备控制技术的发展概况； 3.预习电气控制技术部分知识； 4.借助网络查询电器与电气的区别； 5.熟悉附录中的专业术语。
电器泛指所有用电的器具，从专业角度上来讲，主要指用于对电路进行接通、 分断，对电路参数进行变换，以实现对电路或用电设备的控制、调节、切换、 检测和保护等作用的电工装置、设备和元件。 电气就是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间 和环境的一门科学，涵盖电能的转换、利用和研究三方面，包括基础理论，应 用技术，设施设备等。
还能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及失压等进行保护 熔断器：又称保险丝，主要用来保护电源免受短路的损害 继电器：是一种自动控制电器，当输入信号达到规定值时，继电器的触点便自动接通或
断开的电路，起到保护和控制电路的作用 时间继电器：从得到输入信号开始，经过一段时间后才输出信号的继电器 热继电器：是利用电流的热效应而使触点动作的保护电器
（三）与其他课程的关系：
学生在一二学期已经学习了《机械制图》、《机械基础》、《机械加 工技术》、《电工与电子基础》等课程，为本课程的学习奠定了基础， 同时它又为学生第四学期学习《PLC技术应用及实训》、《维修电工》 和考相关技能等级证奠定了基础，课程本在学生的专业技能学习中具 有承上启下的作用。
绪论： 二、课程设计思路
（二）具体目标
专业能力目标
职业能力要求：
（1）具备常用低压电器的认知能力，知道它的结构、原理、用途、型号，并能正确选择和使用。
（2）掌握继电器–接触器控制线路基本组成环节的工作原理、维护常识、常见故障排除方法。
（3）能阅读、分析一般机械设备电气控制电路图，初步具有设计简单电气控制系统的能力。
机械设备控制技术Chapter2-v2003
解：（a）P1＝2MPa （b）P2＝9MPa （c）P3＝7MPa
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(1)二级调压回路
• 在图2-5a中，先导式溢流阀4的外控口K串接一个二位 二通换向阀3和一个远程调压阀2(小规格的溢流阀)。
P
阀2的调定压力小于溢流阀4前提下： 电磁阀断电，系统压力由阀4调定； 电磁阀通电，系统压力由阀2调定； 若将阀2直接与阀4外控口串接，即 可组成远程调压回路。
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四、保压回路
五、平衡回路
• 平衡回路的功用：防止垂直放置的液压缸及其工作部 件在上位停止时因自重的作用而自行下滑，或在下行 运动中超速运动，使运动不平稳。 • 平衡回路的工作原理：在液压缸下行时的回油路上设 置适当的阻力，给液压缸下腔施加一压力，以平衡自 重。 常见的平衡回路有以下几种： • (1)采用单向顺序阀的平衡回路 • (2)采用液控顺序阀的平衡回路 • (3)采用液控单向阀的平衡回路
• 1、溢流阀的串联：系统的压力为所有溢流阀调定压力之和。 • 2、溢流阀并联：系统压力为所有溢流阀中调定压力最小的。
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• Tips 先导溢流阀
P
K
先导溢流阀调定压力与远程控制口K口的关系 1）K口接油箱，系统卸荷，P口压力为零； 2）K口被堵塞，P口压力由先导阀调定； 3）K口接远程调压阀，P口压力由远程调压阀 和先导阀中调定压力低者调定。
三、卸载回路
• 卸载回路的功用：当执行件在短时间停止运动时，使 泵在很低的压力或在很小的流量下工作，以提高系统 效率，减少油液发热。 常用的卸载回路有以下几种： • (1)用三位换向阀的卸载回路 • (2)用二位二通换向阀的卸载回路 • (3)用先导式溢流阀的卸载回路
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(1)用三位换向阀的卸载回路
(《机械设备控制技术》)
合用文案授课教师授课班级三机一授课课时一课时授课形式多媒体授课章节机械设备控制第一章第四节：典型机床名称使用教具幻灯片1.理解并掌握 CM6132 一般车床主轴电动机正反转的工作原理。
学习目标2.初步培养阅读复杂电路图的能力。
CM6132一般车床主轴电动机正反转原理解析授课重点CM6132一般车床主轴电动机正反转原理解析授课难点授课思路倒推法解析原理；幻灯片动感增强及方法更新、补充、CM6132 一般车床型号的含义删节内容1.总结简述 CM6132一般车床主轴电动机正反转课外作业原理标准文档因。
假假设我们在比赛中突然主电动机不会转动了，我们该怎么办呢？俗话说，求人不如求己。
今天我们就将揭开机床的导语奇特面纱。
这节课我们将研究 CM6132车床主轴电动机是怎么实现正转和反转的。
〔板书课题〕授课主要内容或板书设计CM6132车床主轴电动机正反转控制原理一、课前检测：二、研究方法：1 、倒推法：1) 解析过程：假设 M1 正转接触器KM1主触头需闭合KM1 线圈应通电需要满足SA1-2触点闭合。
2) 提出问题：问题1：变换开关触点SA1-2 在什么情况下闭合？问题 2 ：变换开关触点SA1-2 闭合后 KM1 线圈能否连续通电？3)解决问题：请同学们分组谈论上面两个问题： 5 分钟后提问 ,每小组选举代表进行发言。
问题提示： a〕参照教材表 1-6 可知：当操作手柄扳向上位时SA1-2 闭合三、观看正反转动画四、课堂检测五、作业部署1.在 CM6132 车床控制线路中中间继电器有何作用？2. 写出 CM6132一般车床正反转的工作原理。
课堂授课安排授课过程主要授课内容及步骤一课前检测回忆 CM6132线路主电路答复以下问题：在 CM6132车床控制线路中 :〔请看大屏幕〕是主轴电动机，作用是。
是电动机，作用是。
是电动机，作用是对进行冷却。
4. 主轴电动机 M1正转和反转分别由接触器和控制。
5. 液压泵电动机M2 由控制启动。
机械设备控制技术课件
第2章 电气控制技术
2.1.2.2 电气控制系统的发展与分类
1.逻辑控制系统 （1）手动控制 （2）自动控制
继电器接触器自动控制系统 顺序控制器 数字控制 2.连续控制系统 3.混合控制系统
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机械设备控制技术 高职高专 ppt 课件
第2章 电气控制技术
2.2 常用低压电器
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第2章 电气控制技术
2.2.2 主令电器
主令电器是一种专门发布命令、直接或通过电磁式电器间接作用于控制电 路的电器。常用来控制电力拖动系统中电动机的起动、停车、调速及制动等。
2.2.2.1 控制按钮
2.2.2.2 行程开关
2.2.2.3 接近开关
2.2.2.4 万能转换开关
控制铵钮的种类很多，指示 灯式按钮内可装入信号灯显示信号；紧急式按 钮装有蘑菇形钮帽，以便于紧急操作；旋钮式按钮用于扭动旋钮来进行操作。 常见按钮的外形如下图所示：
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第2章 电气控制技术
2.2.2.1 控制按钮
控制按钮的型号含义和电气符号如下图所示。
1 型号含义
2 电气符号
接近开关包括电感式和电容式两种。 电感式接近开关的感应头是一个具有铁氧体磁心的电感线圈，只 能用于检测金属体。振荡器在感应头表面产生一个交变磁场，当金属 块接近感应头时，金属中产生的涡流吸收了振荡的能量，使振荡减弱 以至停振，因而存在振荡和停振两种信号，经整形放大器转换成二进 制的开关信号，从而起到“开”、“关”的控制作用。
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第2章 电气控制技术
机械设备控制技术II教学
19:59
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第四章 可编程序控制器及其应用
§4.1 可编程序控制器基础知识
一、可编程控制器的产生 典型的PLC产品 1、国外 施耐德公司， Quantum、Premium、Momentum等； 罗克韦尔（A-B公司），SLC、MicroLogix、 Control Logix等； 西门子公司， SIMATIC S7-400/300/200系列； GE公司 日本欧姆龙、三菱、富士、松下等。 2.
器型输出
接口原理
19:59
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第四章 可编程序控制器及其应用
§4.1 可编程序控制器基础知识
三、可编程控制器的基本组成 3、输入、输出接口：采用光电隔离，减小了电磁干扰。 输出三种形式：继电器 -- 低速大功率、交直流 晶闸管 -- 高速大功率、交流 晶体管 -- 高速小功率、直流 PLC晶体
输入接口
原理
19:59
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第四章 可编程序控制器及其应用
§4.1 可编程序控制器基础知识
三、可编程控制器的基本组成 3、输入、输出接口：采用光电隔离，减小了电磁干扰。 输出三种形式：继电器 -- 低速大功率、交直流 晶闸管 -- 高速大功率、交流 晶体管 -- 高速小功率、直流 PLC交流
Computer (PC)，故沿用PLC 这个略写。
19:59
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第四章 可编程序控制器及其应用
§4.1 可编程序控制器基础知识
一、可编程控制器的产生 输入部分 可编程序 控制器 输出部分
机械设备控制技术教学大纲
1、教学要求： （1）了解气压传动的工作原理及其组成，气压传动的特点及应用 范围。 （2）了解常用气源装置。 （3）了解气缸的结构和工作原理。 （4）了解压力控制阀的工作原理及功能符号。 （5）了解方向控制阀的工作原理及功能符号。 （6）了解常见气压传动系统的阅读方法及常见故障的分析方法。 2、教学内容： （1）*气压传动工作原理 （2）*气源装置 （3）*气动执行元件 （4）*气动控制阀 （5）*气动基本回路 （6）*气动系统实例
（5）液体流动中的压力损失 （六）液压元件及辅助装置 1教学要求： （1）了解常用液压泵的基本知识、常见故障及排除方法。 （2）了解液压电动机的基本知识、常见故障及排除方法。 （3）了解液压缸的基本知识。 （4）掌握液压控制阀的功用与分类、结构与工作原理、功能符号 与代号。 （5）了解液压控制阀的常见故障及排除方法。 （6）了解液压传动辅助装置的基本知识。 2、教学内容： （1）液压泵 （2）液压马达 （3）液压缸 （4）液压控制阀 （5）液压辅助装置 3、教学建议： （1）在讲解液压元件时要使用实物，以便学生能形象的理解学习 内容。 （2）可以让学生自己动手拆装液压器件 （七）液压基本回路 1、教学要求 （1）掌握压力控制回路的工作原理。 （2）理解速度控制回路的工作原理。 （3）掌握方向控制回路及锁紧回路、多缸工作回路的工作原理。 2、教学内容 （1）方向控制回路 （2）压力控制回路
（1）CM6132卧式车床的电气控制线路 （2）X62铣床的电气控制线路 （3）T68卧式镗床电气控制线路 3、教学建议： 利用多媒体教义教授，使课程形象化，便于学生接受。 （四）可编程序控制器及其应用 1、教学要求： （1）了解可编程控制器的结构与工作过程。 （2）掌握可编程控制器的指令系统、编程方法、编程器及其操 作、可编程控制器的使用方法。 （3）了解可编程控制器控制电路的设计方法。 2、教学内容： （1）可编程序控制器基础知识 （2）可编程序控制器及其指令系统 （3）可编程序控制器的程序设计 （4）可编程序控制器控制系统设计 3、教学建议： 安排学生使用可编程序控制器编制简单的控制程序，加深理解。 （五）液压传动基础 1教学要求： （1）掌握液压油的性质及液压油的选用。 （2）了解液体的静压力及其特性、压力的单位、静压传递原理、 绝对压力与相对压力、液压作用力的计算方法。 （3）了解流体动力学基本知识、粘性液体流动的压力损失。 2、教学内容： （1）液压传动的工作原理和组成 （2）液压油 （3）液体静力学基础 （4）液体动力学基础
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在容积调速的闭式回路中,可以利用双向变量泵控制液 流的方向来实现执行件的换向。
如图2—1所示，控制双向变量泵的液流方向，即可改 变液压马达的旋转方向。
双向变量马达
双向变换向阀的换向回路
• 根据换向性能、自动化程度以及适用场合来选用各 种换向阀,即可很方便地组成各种换向回路来控制执 行件的换向。
• 图2—2为电磁换向阀的换向回路。
2021/2/6
三换向平稳性要求较高,常采用机液换向制回路
• 定义:压力控制回路主要是利用压力控制元件 来控制系统或系统某一支路的压力,以实现执 行件对力或力矩的要求。
• 这类回路主要有调压回路、保压回路、减压 回路、增压回路、卸荷回路、平衡回路
• 在变量泵系统中,调压回路控制系统最高压力， 起安全保护作用，如图1-39b所示。
• 在变量泵液压系统中, 系统中没有多余的油 液需要溢流。与液压 泵并联的溢流阀只有 在过载时才打开。其 阀口常闭，这种系统 中的溢流阀被称为安 全
• 在定量泵系统中,调压回路控制液压系统的压力 与承受的负载相适应，以减少溢流损失及使系 统压力稳定，如图1-39a所示。
• 在定量泵液压系统中,液 压缸所需流量由节流阀 调节。泵输出的多余流 量由溢流阀溢回油箱。 在系统正常工作时，其 阀口始终处于开启状态 溢流，使得泵的输出压 力不
• 若系统中需要两种以上的压力,则可采用多级调 压回路。
• (1)二级调压回路 • (2)多级调压回路
Chapter2 液压电气基本控制环节
• 本章主要内容: • 1.液压基本控制回路（方向、压力、速度） • 2.电动机电气控制回路（启动、正反转、制回路
• 定义:在机械设备的液压系统中,用以控制执行 元件的启动、停止及换向作用的回路，称为 方向控制回 溢流阀的连接小结
• 1、溢流阀的串联:系统的压力为所有溢流阀调定压力之和。 • 2、溢流阀并联：系统压力为所有溢流阀中调定压力最小的。 • 3、先导阀的调定压力：远程调压阀和溢流阀中压力较小者。
例:所示3 个回路中各溢流阀的调定压力分别为①PY1＝3MPa,② PY2=2MPa，③PY3=4MPa。问在外负载无穷大时，泵的出口压
力各为多少?
解:（a）P1＝2MPa （b）P2＝9MPa （c）P3＝7M压回路
• 在图2-5a中,先导式溢流阀4的外控口K串接一个二位二 通换向阀3和一个远程调压阀2(小规格的溢流阀路工作过程8
如此反复循环上述过程。-液换向回路小结:
• 1.不管液压缸运动速度的快慢如何,先导阀总 是要先移动一定行程，进行预制动，再由主 液动阀来换向。
• 2.行程控制式换向回路由于有预制动、终制 动的作用，故换向精度高且换向平稳，常用 工作过程5
主液动阀阀心
主液动阀右侧进油,推动阀心，左侧出油流回aidu分享
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机-液换向回路工作过程6
主液动阀阀心
主液动阀阀心移动,改变液压缸进油方向（右缸进路工作过程7
同时,液压缸回油油路改变。
主液动阀 先导阀
液压缸右腔的油经主液动阀、先导阀流回工作过程3
活塞
杠杆
先导阀阀心
随着活塞的前进,挡块通过杠杆推动先导阀阀心工作过程4
先导阀阀心移动,使得回油通道减小、新增主液动油路
2021/2/6
• 由于换向阀存在泄漏，锁紧精度较差，所以常用 于锁紧精度要求不高、停留时间不长的液压系统 单向阀的锁紧回路
• 如图2—4所示,当换向阀 处于中位时，液压缸两 腔进出油口被液控单向 阀封闭而锁紧。
• 由于液控单向阀的密封 性好，泄漏少，故锁紧 精度高，常用于锁紧精 度要求高，且需长时间 锁紧的液压系统
• 作用:控制执行件能在任意位置停留,且停留 后不会因外力作用而移动位置。
• (1)用换向阀的锁紧回路 • (2)用液控单向阀的锁紧阀的锁紧回路
• 如图2—2所示,利用三位换向阀的中位机能(O型或 M型)封闭液压缸两腔进出油口，使液压缸锁紧。
主液动阀 先导阀
图2-3为行程控制式 机-液换向回路,主 要由起先导作用的 先导阀和主液动阀 组成。
先导阀通过控制主 液动阀的换向，来 控制工作台的换向 制工作过程1
启动时液压泵经主液动阀向液压缸左腔工作过 溢流阀的串联、并联
• 1、溢流阀的串联:系统的压力为所有溢流阀调定压力之和。 • 2、溢流阀并联：系统压力为所有溢流阀中调定压力最小 先导溢流阀
P
K 先导溢流阀调定压力与远程控制口K口的关系 1）K口接油箱,系统卸荷，P口压力为零; 2）K口被堵塞，P口压力由先导阀调定； 3）K口接远程调压阀，P口压力由远程调压阀 和先导阀中调定压力低者调定。