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詳細(xì)了解工業(yè)自動(dòng)化十八般兵器

時(shí)間:2018-02-08 11:28:43來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語(yǔ):?從原理上說(shuō),可編程控制器和計(jì)算機(jī)是一致的,為了和工業(yè)控制相適應(yīng),PLC采用掃描原理來(lái)工作,也就是對(duì)整個(gè)程序進(jìn)行一遍又一遍的掃描,直到停機(jī)為止。

電磁閥是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備,用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥有很多種,不同的電磁閥在控制系統(tǒng)的不同位置發(fā)揮作用,最常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調(diào)節(jié)閥等。電磁閥是用電磁的效應(yīng)進(jìn)行控制,主要的控制方式由繼電器控制。這樣,電磁閥可以配合不同的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制,而控制的精度和靈活性都能夠保證。桿狀的物體就是通過(guò)電控制的閥桿,利用電磁力可以將閥桿打開(kāi)或者關(guān)閉。

下面以氣動(dòng)系統(tǒng)為例子說(shuō)明電磁閥在工業(yè)控制中的應(yīng)用。所謂氣動(dòng)系統(tǒng),就是以氣體為介質(zhì)的控制系統(tǒng)。氣動(dòng)系統(tǒng)中,這種能源的介質(zhì)通常就是空氣。在真正使用的時(shí)候,通常把大氣中的空氣的體積加以壓縮,從而提高它的壓力。壓縮空氣主要通過(guò)作用于活塞或葉片來(lái)作功。

氣動(dòng)系統(tǒng)中,電磁閥的作用就是在控制系統(tǒng)中按照控制的要求來(lái)調(diào)整壓縮空氣的各種狀態(tài),氣動(dòng)系統(tǒng)還需要其他元件的配合,其中包括動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、開(kāi)關(guān)、顯示設(shè)備及其它輔助設(shè)備。動(dòng)力元件包括各種壓縮機(jī),執(zhí)行元件包括各種氣缸。這些都是氣動(dòng)系統(tǒng)中不可缺少的部分。而閥體是控制算法得以實(shí)現(xiàn)的重要設(shè)備。

比如單向閥讓壓縮空氣從壓縮機(jī)進(jìn)入氣罐,當(dāng)壓縮機(jī)關(guān)閉時(shí),阻止壓縮空氣反方向流動(dòng);安全閥當(dāng)儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓力超過(guò)允許限度,可將壓縮空氣排出;方向控制閥通過(guò)對(duì)氣缸兩個(gè)接口交替地加壓和排氣,來(lái)控制運(yùn)動(dòng)的方向;速度調(diào)節(jié)閥能簡(jiǎn)便實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的無(wú)級(jí)調(diào)速。

電磁閥不但能夠應(yīng)用在氣動(dòng)系統(tǒng)中,在油壓的系統(tǒng)、水壓的系統(tǒng)中也能夠得到相同或者類似的應(yīng)用,比如低功率不供油小型電磁換向閥,密封件不需供油,排出的氣體不會(huì)污染環(huán)境,可用于食品、醫(yī)藥、電子等行業(yè)。

電磁換向閥

現(xiàn)在,電磁閥技術(shù)與控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)相結(jié)合,已經(jīng)能夠進(jìn)行多種復(fù)雜的控制。比如可以把電磁閥應(yīng)用在智能控制領(lǐng)域,應(yīng)用在無(wú)線控制技術(shù)等方面。電磁閥正是因?yàn)槟軌蛴秒姶胚M(jìn)行控制,所以它能與現(xiàn)在的各種電子系統(tǒng)很好地接口,這也是它得到廣泛應(yīng)用的一個(gè)主要原因。

電磁閥已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域中,隨著電磁控制技術(shù)和制造工藝的提高,電磁閥能夠?qū)崿F(xiàn)更加精巧的控制,為實(shí)現(xiàn)不同的氣動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)發(fā)揮它的作用。

可編程控制器---棍

近年來(lái),隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展,以微處理機(jī)為核心組成的可編程控制器得到了迅速的發(fā)展,在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行控制、電磁閥的開(kāi)閉、產(chǎn)品的計(jì)數(shù)、溫度壓力等的設(shè)定和控制等方面,可編程控制器正發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。

可編程控制器(ProgrammableLogicalController)簡(jiǎn)稱為PC或PLC,是60年代末發(fā)明的工業(yè)控制器件。日本電氣控制學(xué)會(huì)曾對(duì)可編程控制器作了一個(gè)定義:可編程控制器是將邏輯運(yùn)算,順序控制,時(shí)序和計(jì)數(shù)以及算術(shù)運(yùn)算等控制程序,用一串指令的形式存放到存儲(chǔ)器中,然后根據(jù)存儲(chǔ)的控制內(nèi)容,經(jīng)過(guò)模擬,數(shù)字等輸入輸出部件,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制的裝置。

PLC是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制理論發(fā)展而來(lái)的,它既不同于普通的計(jì)算機(jī),又不同于一般的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),作為一種特殊形式的計(jì)算機(jī)控制裝置,它在系統(tǒng)結(jié)構(gòu),硬件組成,軟件結(jié)構(gòu)以及I/O通道,用戶界面諸多方面都有其特殊性。

從原理上說(shuō),可編程控制器和計(jì)算機(jī)是一致的,為了和工業(yè)控制相適應(yīng),PLC采用掃描原理來(lái)工作,也就是對(duì)整個(gè)程序進(jìn)行一遍又一遍的掃描,直到停機(jī)為止。之所以采用這樣的工作方式,是因?yàn)镻LC是由繼電器控制發(fā)展而來(lái)的,而CPU的掃描用戶程序的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于繼電器的動(dòng)作時(shí)間,只要采用循環(huán)掃描的辦法就可以解決其中的矛盾。循環(huán)掃描的工作方式是PLC區(qū)別于普通的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要方面。

雖然各種PLC的組成各不相同,但是在結(jié)構(gòu)上是基本相同的,一般由CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備(I/O)和其他可選部件組成。其他的可選部件包括編程器,外存儲(chǔ)器,模擬I/O盤(pán),通信接口,擴(kuò)展接口等。CPU是PLC的核心,它用于輸入各種指令,完成預(yù)定的任務(wù),起到了大腦的作用,自整定、預(yù)測(cè)控制和模糊控制等先進(jìn)的控制算法也已經(jīng)在CPU中得到了應(yīng)用;存儲(chǔ)器包括隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM和只讀存儲(chǔ)器ROM,通常將程序以及所有的固定參數(shù)固化在ROM中,RAM則為程序運(yùn)行提供了存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與計(jì)算中間變量的空間;輸入輸出系統(tǒng)(I/O)使過(guò)程狀態(tài)和參數(shù)輸入到PLC的通道以及實(shí)時(shí)控制信號(hào)輸出的通道,這些通道可以有模擬量輸入、模擬量輸出、開(kāi)關(guān)量輸入、開(kāi)關(guān)量輸出、脈沖量輸入等,使PLC的應(yīng)用十分廣泛。

早期的PLC主要用于順序控制上。所謂順序控制,就是按照工藝流程的順序,在控制信號(hào)的作用下,使得生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地按照順序動(dòng)作。PLC的應(yīng)用大大促進(jìn)了流水線技術(shù)的發(fā)展。

今天的PLC已經(jīng)開(kāi)始用于閉環(huán)控制,不僅如此,隨著其擴(kuò)展能力和通信能力的發(fā)展,它也越來(lái)越多地應(yīng)用到了復(fù)雜的分布式控制系統(tǒng)中。PLC自1969年問(wèn)世以來(lái),它按照成熟而又有效的繼電器控制概念和設(shè)計(jì)思想,不斷利用新科技,新器件,尤其和現(xiàn)在飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)相聯(lián)系,逐步形成一門(mén)較為獨(dú)立的新興技術(shù)和具有特色的各種系列產(chǎn)品,同時(shí)也逐步發(fā)展成為一類解決自動(dòng)化問(wèn)題的有效而且便捷的方式。PLC自身具有的完善的功能,模塊化的結(jié)構(gòu),以及開(kāi)發(fā)容易、操作方便、性能穩(wěn)定、可靠性高的特點(diǎn)和較高的性價(jià)比,使其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用前景越發(fā)看好,而且隨著集成電路的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái),PLC必將能夠有更大的用武之地。

現(xiàn)在的主要的PLC的廠商都集中在日本和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和制造PLC的工藝技術(shù)都還落后于這些國(guó)家。作為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的不可缺少的部分,大力發(fā)展PLC對(duì)于我國(guó)來(lái)講是很重要的,也有深遠(yuǎn)的意義。

工業(yè)計(jì)算機(jī)---槊

計(jì)算機(jī)在最近的幾十年中,極大地改變了我們的生活。在工業(yè)中,計(jì)算機(jī)也得到了相應(yīng)的應(yīng)用,這就是工業(yè)計(jì)算機(jī)。所謂工業(yè)計(jì)算機(jī),簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),就是把計(jì)算機(jī)應(yīng)用在工業(yè)中,也正是因?yàn)閼?yīng)用在了工業(yè)中,工業(yè)計(jì)算機(jī)和普通的計(jì)算機(jī)有了不同的特點(diǎn)。

工業(yè)計(jì)算機(jī)的用途不用,它主要用于工業(yè)控制、測(cè)試等方面。一個(gè)工業(yè)計(jì)算機(jī)的典型應(yīng)用是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的串行口(RS232/485等串口)獲得外部的數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)部的微處理器的計(jì)算,最后通過(guò)顯示屏或者通過(guò)串行口輸出,這樣,在工業(yè)計(jì)算機(jī)上,我們就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)計(jì)算的過(guò)程。很明顯,這和普通的計(jì)算機(jī)的娛樂(lè)、辦公、編程方面的應(yīng)用是完全不同的。

另外,工業(yè)計(jì)算機(jī)的組成部件不同。工業(yè)計(jì)算機(jī)工作的場(chǎng)合不同,也必然導(dǎo)致了其構(gòu)成的部件和通用計(jì)算機(jī)不同。比如說(shuō)工業(yè)計(jì)算機(jī)可以沒(méi)有顯示屏,可以擁有多個(gè)串行口,其CPU是專用的工業(yè)控制的CPU,所用的系統(tǒng)板面積很小。以上的所有這些特點(diǎn)都反映了兩種計(jì)算機(jī)組成上的差別。由于工業(yè)控制的惡劣環(huán)境,經(jīng)常需要特種的部件來(lái)構(gòu)成工業(yè)控制用的計(jì)算機(jī)。比如,在一些情況下需要比較寬的工作溫度,不少工業(yè)計(jì)算機(jī)能夠在零下20度到80度的溫度范圍內(nèi)工作;另外一些情況下需要穩(wěn)定性更好的器件,比如說(shuō)抗強(qiáng)干擾的器件。這些特點(diǎn)都是和工業(yè)計(jì)算機(jī)的用途密切相關(guān)的。也正是因?yàn)楣δ芪寤ò碎T(mén),不同的工業(yè)計(jì)算機(jī)也有不一樣的接口,通用性較普通計(jì)算機(jī)差。

工業(yè)計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)和普通計(jì)算機(jī)不同。工業(yè)計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)比較單一,主要實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能,而且由于工業(yè)計(jì)算機(jī)通常采用速度不是非??斓奶幚砥鳎沟贸绦虻木帉?xiě)要求比較高。工業(yè)計(jì)算機(jī)通常采用仿真環(huán)境來(lái)開(kāi)發(fā)程序,并采用脫機(jī)運(yùn)行的方式。而普通計(jì)算機(jī)擁有大量的通用的應(yīng)用程序,處理器的速度非??欤浖拈_(kāi)發(fā)系統(tǒng)也完全在機(jī)器上面,無(wú)需其他環(huán)境的支持。

工業(yè)計(jì)算機(jī)的接口

事物都有兩方面,工業(yè)計(jì)算機(jī)還是和普通計(jì)算機(jī)有更多相似的特點(diǎn)。比如它們雖然使用的CPU不同,但是這些CPU還是相同的產(chǎn)品系列,具有相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu);兩種計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)基本相同,不少工業(yè)計(jì)算機(jī)是通用計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)化版本;并且不少工業(yè)計(jì)算機(jī)擁有和普通計(jì)算機(jī)相同或者相兼容的接口。

下面我們以一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為例子來(lái)說(shuō)明如果研發(fā)一個(gè)工業(yè)計(jì)算機(jī)的實(shí)際過(guò)程。首先我們調(diào)查我們所需要開(kāi)發(fā)的目標(biāo),通過(guò)這個(gè)目標(biāo),我們選擇一個(gè)工業(yè)計(jì)算機(jī)的典型結(jié)構(gòu),選擇工控使用的CPU、外圍電路等。然后選擇仿真器、調(diào)試器,在PC機(jī)上開(kāi)發(fā)出主要的控制程序。在程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,需要設(shè)計(jì)采集信號(hào)的程序、分析信號(hào)的程序、存儲(chǔ)的程序等。最終我們把編制完成的程序刻錄入工業(yè)計(jì)算機(jī)上的ROM中,然后去掉外圍的仿真器和調(diào)試工具,這樣一個(gè)完整的工業(yè)計(jì)算機(jī)就可以投入使用了。

現(xiàn)在,工業(yè)計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為工業(yè)應(yīng)用中不可缺少的器件之一,它有計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),也有工業(yè)設(shè)備的實(shí)用性,會(huì)在未來(lái)的自動(dòng)化進(jìn)程中起到不可替代的作用。

單片機(jī)的應(yīng)用---棒

單片機(jī)就是在一塊硅片上集成了中央處理器,隨機(jī)存儲(chǔ)器,程序存儲(chǔ)器,定時(shí)器和各種I/O接口,也就是說(shuō)集成在一塊芯片上的計(jì)算機(jī)。單片機(jī)的主要特點(diǎn)是體積比較小,重量輕,再加上良好的抗干擾性和可靠性,單片機(jī)已經(jīng)成為工業(yè)控制的不可缺少的器件之一。

自從1976年問(wèn)世以來(lái),單片機(jī)獲得了巨大的發(fā)展?,F(xiàn)在比較流行的單片機(jī)是美國(guó)Intel的MCS51/96以及Motorola的MC系列,Zilog的Z8系列,同時(shí)還有更多新型的、功能更強(qiáng)的單片機(jī)不斷出現(xiàn)。

單片機(jī)和普通計(jì)算機(jī)的區(qū)別在于其集成性,這樣單片機(jī)犧牲了廣泛意義上的通用性,主要適用于工業(yè)控制或者是集成在產(chǎn)品中。這樣單片機(jī)性能的發(fā)展也不能和普通計(jì)算機(jī)相提并論,但是對(duì)于工業(yè)的應(yīng)用,單片機(jī)的速度已經(jīng)是足夠了,而且有其適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用的方面。

單片機(jī)的核心部分是中央處理器(CPU),CPU主要包括運(yùn)算器和控制器兩個(gè)部分,運(yùn)算器中主要包括了累加器,寄存器組,算術(shù)邏輯單元,是處理能力的核心??刂破魇怯?jì)算機(jī)的指揮核心,包括指令部件、時(shí)序部件和微操作控制部件,其功能是完成CPU內(nèi)外的數(shù)據(jù)交換。和普通計(jì)算機(jī)不同的是,單片機(jī)采用哈佛型的體系結(jié)構(gòu),而普通的計(jì)算機(jī)采用的諾伊曼型的結(jié)構(gòu),即單片機(jī)采用的是數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)器分離,而通用的計(jì)算機(jī)則是使用相同的存儲(chǔ)空間。單片機(jī)的存儲(chǔ)分為RAM和ROM兩種,其中ROM又包括PROM,EPROM,EEPROM等多種不同的類型,程序通常固化存儲(chǔ)在ROM中,豐富的存儲(chǔ)類型也使得單片機(jī)更加適合工業(yè)上不同場(chǎng)合的需要。重要的是,單片機(jī)還具有很強(qiáng)的存儲(chǔ)擴(kuò)展能力,有能力滿足不同的存儲(chǔ)需要。

單片機(jī)內(nèi)部?jī)?nèi)置的定時(shí)器和I/O接口是不可缺少的一個(gè)部分。定時(shí)器使用方便,控制方式很靈活,精度完全能夠滿足一般工業(yè)控制的需要。單片機(jī)的I/O系統(tǒng)類型豐富,具有很強(qiáng)的輸入輸出能力,定時(shí)器和I/O的特性也是單片機(jī)區(qū)別于普通計(jì)算機(jī)的一大特色。

單片機(jī)的開(kāi)發(fā)最早主要是處于匯編級(jí)的開(kāi)發(fā),這樣,為單片機(jī)開(kāi)發(fā)程序還是比較復(fù)雜的應(yīng)用。雖然單片機(jī)的指令系統(tǒng)和普通計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的指令非常類似,但它也有自己特殊的指令。比如MCS系列單片機(jī)的位尋址就是一個(gè)特有的尋址方式,這也增強(qiáng)了該類型單片機(jī)在處理布爾代數(shù)時(shí)候的能力。除此以外,單片機(jī)的指令格式也比較特殊。單片機(jī)的主要的開(kāi)發(fā)工作都集中在接口技術(shù),也就是為單片機(jī)進(jìn)行擴(kuò)展外部功能。單片機(jī)的接口技術(shù)主要包括了并行接口,串行接口,數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及接口的擴(kuò)展技術(shù)。通過(guò)這些擴(kuò)展工作,單片機(jī)就獲得了交互的能力,也使得內(nèi)部的處理能力得到有效的發(fā)揮。單片機(jī)發(fā)展到今天,出現(xiàn)了不少高級(jí)語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)工具,這些系統(tǒng)通過(guò)仿真,在更高的平臺(tái)上進(jìn)行快速的開(kāi)發(fā),也為單片機(jī)的廣泛應(yīng)用鋪平了道路。

單片機(jī)的主要目的是為了應(yīng)用,以下的一些例子就可以看出其廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用于工業(yè)的測(cè)控是單片機(jī)的主要功能之一。單片機(jī)有豐富的I/O線,較大部分的這樣的單片機(jī)都應(yīng)用在汽車(chē)工業(yè),使得汽車(chē)在局部的處理中擁有更多的智能。在汽車(chē)的局部處理中,單片機(jī)加上傳感器,再輔以固定的算法,就能夠在駕駛員不知不覺(jué)的情況下對(duì)車(chē)況進(jìn)行調(diào)整。另外,隨著單片機(jī)性能的增強(qiáng),單片機(jī)也同樣廣泛應(yīng)用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)中。

單片機(jī)已經(jīng)無(wú)處不在,與我們生活更加相關(guān)并滲透入生活的方方面面。單片機(jī)的特點(diǎn)是小,也就是其集成的特性,其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)是普通的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化。在增加一些外圍電路之后,就能成為一個(gè)完整的系統(tǒng)。比如,我們常用的一類電子秤,內(nèi)部就安裝了一塊單片機(jī),再加上傳感器、顯示器和一些附加電路,就形成了一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。所以單片機(jī)的可擴(kuò)展性是相當(dāng)好的。又比如K85這樣的電腦中頻電療儀,能夠從病人身上獲取數(shù)據(jù),然后根據(jù)現(xiàn)有的算法從幾種治療處方中選擇,而在每一種處方中還能夠根據(jù)病人的病情而改變中頻和波形及輸出電流強(qiáng)度。這樣可以看出單片機(jī)本身也具有和普通計(jì)算機(jī)類似的強(qiáng)大的處理,可以增加復(fù)雜的算法,獲得很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。單片機(jī)也可以應(yīng)用在電腦縫紉機(jī)上,這樣單片機(jī)可以替代很多機(jī)械部分,還能提供很多老式的縫紉機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的圖案。所以單片機(jī)在工業(yè)中的應(yīng)用,極大地提高了工業(yè)設(shè)備的智能化,提高了處理能力和處理效率,而且無(wú)需占用很大的空間和復(fù)雜的設(shè)備。

單片機(jī)已經(jīng)為我們方便生產(chǎn)和生活發(fā)揮了巨大的作用,在未來(lái)的社會(huì)主義工業(yè)化的建設(shè)中,單片機(jī)無(wú)疑會(huì)發(fā)揮更大的作用的。

繼電器控制---拐

繼電器是我們生活中常用的一種控制設(shè)備,通俗的意義上來(lái)說(shuō)就是開(kāi)關(guān),在條件滿足的情況下關(guān)閉或者開(kāi)啟。繼電器的開(kāi)關(guān)特性在很多的控制系統(tǒng)尤其是離散的控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō),由于為某一個(gè)用途設(shè)計(jì)使用的電子電路,最終或多或少都需要和某一些機(jī)械設(shè)備相交互,所以繼電器也起到電子設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的接口作用。

最常見(jiàn)的繼電器要數(shù)熱繼電器,通常使用的熱繼電器適用于交流50Hz、60Hz、額定電壓至660V、額定電流至80A的電路中,供交流電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)用。它具有差動(dòng)機(jī)構(gòu)和溫度補(bǔ)償環(huán)節(jié),可與特定的交流接觸器插接安裝。

時(shí)間繼電器也是很常用的一種繼電器,它的作用是作延時(shí)元件,通常它可在交流50Hz、60Hz、電壓至380V、直流至220V的控制電路中作延時(shí)元件,按預(yù)定的時(shí)間接通或分?jǐn)嚯娐?。可廣泛應(yīng)用于電力拖動(dòng)系統(tǒng),自動(dòng)程序控制系統(tǒng)及在各種生產(chǎn)工藝過(guò)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)中起時(shí)間控制作用。

在控制中常用的中間繼電器通常用作繼電控制,信號(hào)傳輸和隔離放大等用途。此外還有電流繼電器用來(lái)限制電流、電壓繼電器用來(lái)控制電壓、靜態(tài)電壓繼電器、相序電壓繼電器、相序電壓差繼電器、頻率繼電器、功率方向繼電器、差動(dòng)繼電器、接地繼電器、電動(dòng)機(jī)保護(hù)繼電器等等。正是有了這些不同類型的繼電器,我們才有可能對(duì)不同的物理量作出控制,完成一個(gè)完整的控制系統(tǒng)。

除了傳統(tǒng)的繼電器之外,繼電器的技術(shù)還應(yīng)用在其他的方面,比如說(shuō)電機(jī)智能保護(hù)器是根據(jù)三相交流電動(dòng)機(jī)的工作原理,分析導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)損壞的主要原因研制的,它是一種設(shè)計(jì)獨(dú)特,工作可靠的多功能保護(hù)器,在故障出現(xiàn)時(shí),能及時(shí)切斷電源,便于實(shí)現(xiàn)電機(jī)的檢修與維護(hù),該產(chǎn)品具有缺相保護(hù),短路、過(guò)載保護(hù)功能,適用于各類交流電動(dòng)機(jī),開(kāi)關(guān)柜,配電箱等電器設(shè)備的安全保護(hù)和限電控制,是各類電器設(shè)備設(shè)計(jì)安裝的優(yōu)選配套產(chǎn)品。該技術(shù)安裝尺寸、接線方式、電流調(diào)整與同型號(hào)的雙金屬片式熱繼電器相同。是直接代替雙金屬片式熱繼電器的更新?lián)Q代的先進(jìn)電子產(chǎn)品。而其真正的原理還是繼電器技術(shù)。

繼電器技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái),產(chǎn)生了可編程控制器的技術(shù)??删幊炭刂破骱?jiǎn)稱作PLC。它是將微電腦技術(shù)直接用于自動(dòng)控制的先進(jìn)裝置。它具有可靠性高,抗干擾性強(qiáng),功能齊全,體積小,靈活可擴(kuò),軟件直接、簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,外形美觀等優(yōu)點(diǎn);以往繼電器控制的電梯有幾百個(gè)觸點(diǎn)控制電梯的運(yùn)行。有一個(gè)觸點(diǎn)接觸不良,就會(huì)引起故障,維修也相當(dāng)麻煩,而PLC控制器內(nèi)部有幾百個(gè)固態(tài)繼電器,幾十個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,具備停電記憶功能,輸入輸出采用光電隔離,控制系統(tǒng)故障僅為繼電器控制方式的10%。正因?yàn)槿绱?,?guó)家有關(guān)部門(mén)已明文規(guī)定從97年起新產(chǎn)電梯不得使用繼電器控制電梯,改用PLC微電腦控制電梯。

可以看出,繼電器技術(shù)在日常生活中無(wú)所不在,而且和電腦的緊密結(jié)合更加增強(qiáng)了它的活力,使得繼電器為我們的生活更好地服務(wù)。

液壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)---流星

液壓傳動(dòng)控制是工業(yè)中經(jīng)常用到的一種控制方式,它采用液壓完成傳遞能量的過(guò)程。因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)控制方式的靈活性和便捷性,液壓控制在工業(yè)上受到廣泛的重視。液壓傳動(dòng)是研究以有壓流體為能源介質(zhì),來(lái)實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械和自動(dòng)控制的學(xué)科。液壓傳動(dòng)利用這種元件來(lái)組成所需要的各種控制回路,再由若干回路有機(jī)組合成為完成一定控制功能的傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)完成能量的傳遞、轉(zhuǎn)換和控制。

從原理上來(lái)說(shuō),液壓傳動(dòng)所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理,就是說(shuō),液體各處的壓強(qiáng)是一致的,這樣,在平衡的系統(tǒng)中,比較小的活塞上面施加的壓力比較小,而大的活塞上施加的壓力也比較大,這樣能夠保持液體的靜止。所以通過(guò)液體的傳遞,可以得到不同端上的不同的壓力,這樣就可以達(dá)到一個(gè)變換的目的。我們所常見(jiàn)到的液壓千斤頂就是利用了這個(gè)原理來(lái)達(dá)到力的傳遞。

液壓傳動(dòng)基本原理

液壓傳動(dòng)中所需要的元件主要有動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件等。其中液壓動(dòng)力元件是為液壓系統(tǒng)產(chǎn)生動(dòng)力的部件,主要包括各種液壓泵。液壓泵依靠容積變化原理來(lái)工作,所以一般也稱為容積液壓泵。齒輪泵是最常見(jiàn)的一種液壓泵,它通過(guò)兩個(gè)嚙合的齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使得液體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。其他的液壓泵還有葉片泵、柱塞泵,在選擇液壓泵的時(shí)候主要需要注意的問(wèn)題包括消耗的能量、效率、降低噪音。

液壓執(zhí)行元件是用來(lái)執(zhí)行將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的裝置,主要包括液壓缸和液壓馬達(dá)。液壓馬達(dá)是與液壓泵做相反的工作的裝置,也就是把液壓的能量轉(zhuǎn)換稱為機(jī)械能,從而對(duì)外做功。

液壓控制元件用來(lái)控制液體流動(dòng)的方向、壓力的高低以及對(duì)流量的大小進(jìn)行預(yù)期的控制,以滿足特定的工作要求。正是因?yàn)橐簤嚎刂圃骷撵`活性,使得液壓控制系統(tǒng)能夠完成不同的活動(dòng)。液壓控制元件按照用途可以分成壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥。按照操作方式可以分成人力操縱閥、機(jī)械操縱法、電動(dòng)操縱閥等。

除了上述的元件以外,液壓控制系統(tǒng)還需要液壓輔助元件。這些元件包括管路和管接頭、油箱、過(guò)濾器、蓄能器和密封裝置。通過(guò)以上的各個(gè)器件,我們就能夠建設(shè)出一個(gè)液壓回路。所謂液壓回路就是通過(guò)各種液壓器件構(gòu)成的相應(yīng)的控制回路。根據(jù)不同的控制目標(biāo),我們能夠設(shè)計(jì)不同的回路,比如壓力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。

根據(jù)液壓傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn),在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,首先要進(jìn)行系統(tǒng)分析,然后擬定系統(tǒng)的原理圖,其中這個(gè)原理圖是用液壓機(jī)械符號(hào)來(lái)表示的。之后通過(guò)計(jì)算選擇液壓器件,進(jìn)而再完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試。這個(gè)過(guò)程中,原理圖的繪制是最關(guān)鍵的。它決定了一個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的優(yōu)劣。

液壓傳動(dòng)的應(yīng)用性是很強(qiáng)的,比如裝卸堆碼機(jī)液壓系統(tǒng),它作為一種倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)械,在現(xiàn)代化的倉(cāng)庫(kù)里利用它實(shí)現(xiàn)紡織品包、油桶、木桶等貨物的裝卸機(jī)械化工作。也可以應(yīng)用在萬(wàn)能外圓磨床液壓系統(tǒng)等生產(chǎn)實(shí)踐中。這些系統(tǒng)的特點(diǎn)是功率比較大,生產(chǎn)的效率比較高,平穩(wěn)性比較好。

液壓作為一個(gè)廣泛應(yīng)用的技術(shù),在未來(lái)更是有廣闊的前景。隨著計(jì)算機(jī)的深入發(fā)展,液壓控制系統(tǒng)可以和智能控制的技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制的技術(shù)等技術(shù)結(jié)合起來(lái),這樣就能夠在更多的場(chǎng)合中發(fā)揮作用,也可以更加精巧的、更加靈活地完成預(yù)期的控制任務(wù)。

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