准平行环面蜗杆提升机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 准平行环面蜗杆提升机 摘要 :这篇毕业设计的论文主要阐述的是一套系统的关于环面蜗轮蜗杆减速器的设计方法。环面蜗轮蜗杆减速器是蜗轮蜗杆减速器的一种形式 在论文中，首先，对蜗轮蜗杆作了简单的介绍，接着，阐述了蜗轮蜗杆的设计原理和理论计算。然后按照设计准则和设计理论设计了环面蜗轮蜗杆减速器。接着对减速器的部件组成进行了尺寸计算和校核。该设计代表了环面蜗轮蜗杆设计的一般过程。对其他的蜗轮蜗杆的设计工作也有一定的价值。 目前，在环面蜗轮蜗杆减速器的设计、制造以及应用上，国内与国外先进水平相比仍有较大差距。国内在设计制造环面蜗轮蜗杆减速器过程中存在着很大程度上的缺点，正如论文中揭示的那样，重要的问题如：轮齿的根切；蜗杆毛坯的正确设计；蜗轮蜗杆的校核。 关键词： 环面 ； 蜗轮 蜗杆 ； 减速器 ； 2 of a of is of in is on on In of it is it is of is on it is of it is of of t we of in a of in of As be of of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 4 目 录 1 前言 1 题来源及分析 究目的 2 准平行环面蜗杆提升机总体设计 5键联接的选择及校核 维护和使用 3滚筒和钢丝绳的选择 筒的选择 4 控制系统及程序设计 气原理图设计 序设计 5 结论 参考文献 致谢 附录 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 1 前言 题来源与分析 课题 准平行环面蜗杆提升机 来源于盐城 众诚机电设备经营部 。本课题主要包括硬件总体设计以及控制系统软件设计 提升线速度约8 10m/选电动机转速约为 910 1000r/时面板可调。检测控制元件采用小行程开关、接近开关、光电传感器、电磁传感器等方式。控制精度在 2 小型提升 机结构简单，安全可靠。各种不同型号的提升机，虽经长期实践不断改进，但其工作原理和结构大同小型，而其工作性能的好坏却相差较大。小型提升机的技术性能主要取决于减速器的性能，电动机的选择和滚筒的选择。在这次设计中，我根据自己所掌握的知识以及同组同学们的讨论，主要根据设计要求对提升机中最关键的部分减速器的结构尺寸和运动参数以及润滑密封做了比较合理的设计计算。为了对提升机有一个更全面的认识，还介绍了提升机的安全性能，使用维护等方面的内容。为了清楚表现，在必要的地方配有插图。 究目的 提升机的作用是将一定的质 量的重物以一定的速度提起或落下，在提升过程中必须保证安全性。近年来广泛应用于各个生产部门中，在国民经济中占有较重要的地位。 内外发展及研究现状 小型提升机的主要部分是原动机和工作机之间的减速机构，通常的减速机构主要有齿轮减速器和蜗轮蜗杆减速器 减速器在原动机和工作机之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，二者的设计、制造和使用特点各不相同。 70 80年代，世界减速器技术有了很大发展。通用减速器体现以下发展趋势： （ 1）高水平、高 性能。 （ 2）积木式组合设计。基本参数采取优先数，尺寸规格整齐、零件通用性和互换性强、系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。 （ 3）形式多样化、变型设计多。摆脱了传统的单一底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速机一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。 根据蜗杆分度曲面的形状，蜗杆传动可以分成三大类：圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、锥蜗杆传动。 蜗杆分度曲面是圆环内表面的一部分，蜗杆轴线平面内理论齿廓为直线的蜗杆传动称为直廓环面蜗杆传动，俗称“球面蜗轮传动”。它始于 1921年的美国造船业，其代表产品是美国 50年代起在我国得到推广应用。与普通圆柱蜗杆传 6 动相比，这种蜗杆同时包容齿数多，双线接触线形成油膜条件好，两齿面接触线诱导法曲率半径大。因此，承载能力是相同中心矩普通蜗杆的 3倍（小值适应于小中心矩，大值适应于大中心矩）。在传递同样功率时，中心矩可缩小 20%由于性能优良，美国、日本、俄罗斯等国都将这种传动作为动力传动中的主要形式之一广泛使用。美国生产产品系列中心矩为 15 1320 ；速比为 5 343000；最高传动效率可达 97%。我 国经过 40 年的研究和发展，目前这种蜗杆的生产品种也十分可观，最大中心矩可达到 1200 ；最少齿数比为 5；蜗杆头数达 6；最高传动效率可达 94%。 计思路 课题的设计过程主要划分为机械手的总体设计和控制系统设计两部分： 包括 提升机 的结构和运动形式的确定， 减速器的结构确定， 各个零件的确定 ,以及对其驱动方式和驱动设备的选择。 包含确定其控制原理图，编写 根据设计要求并结合以上分析，我们在设计中采用准平行啮合线环面蜗杆减速器。 具体设计方案是：选用的电动机 输出转速是 940r/凸缘联轴器将电动机轴和准平行啮合线环面蜗杆减速器的输入轴相联接，经过减速器的减速，电动机输出的转速降为 有凸缘联轴器将减速器的输出轴与滚筒轴联接，将减速器输出轴的转速传给滚筒，滚筒转动带动绕在其上面的钢丝绳旋转，由钢丝绳提起具有一定质量的灯具。 1 电动机 2 联轴器 3 减速器 4 联轴器 5 滚筒 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 2 准平行环面蜗杆提升机 的总体设计 机的选择 一 初选电动机类型和结构型式 电动机是专门工厂批量生产的标准部件，设计 时要根据工作机的工作特性、电源种类 (交流或直流 )、工作条件 (环境温度、空间位置等 )、载荷大小和性质 (变化性质、过载情况等 )、起动性能和起动、制动、正反转的频繁程度等条件来选择电动机的类型、结构、容量 (功率 )和转速，并在产品目录中选出其具体型号和尺寸。 电动机分交流电动机和直流电动机两种。由于生产单位一般多采用三相交流电源，因为此，无特殊要求时均应选用三相交流电动机，其中以三相异步交流电动机应用最广泛。根据 不同防护要求，电动机有开启式、防护式、封闭自扇冷式和防爆式等不同的结构型式。 Y 系列三相笼型异步电动机是一般用途的全封闭自扇冷式电动机，由于其结构简单、工作作可靠、价格低廉、维护方便，因此广泛应用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械上，如金属切削机床、运输机、风机、搅拌机等。对于经常起动，制动正反转的机械，如起重、提升设备，要求电动机具有较小的转动惯量和较大过载能力，应选用冶金及起重用三相异步电动机 笼型 )或 绕线型 )。 电动机的容量 (功率 )选择的是否合适，对电动机的正常工作和经济性都有影响。容量选得过小，不能保证工作机正常工作，或使电动机因超载而过 早损坏；而容量选得过大，则电动机的价格高，能力又不能充分利用，而且由于电动机经常不满载运行，其效率和功率因数较低，增加电能消耗而造成能源的浪费。电动机的容量主要根据电动机运行时的发热条件来决定。 由以上的选择经验和要求，我选用： 三相交流电 二 电动机的容量 1 确定提升机所需的功率 P由滚筒圆周力 F 和滚筒速度 v,得 1000w 其中： F G （ N） m 提升重量， m=450 4 5 0 9 . 8 4 4 1 0F N 4410F N 9 0 /60v m s s v m s 8 带入数据得 4 4 1 0 0 . 1 5 0 . 6 6 1 51000 1 . 2 5 0 . 6 6 1 5 1 . 2 5 0 . 8 2 6 9 确定传动装置效率 传动装置的效率由以下的要求： (1) 轴承效率均指一对轴承而言。 (2) 同类型的几对运动副或传动副都要考虑其效率，不要 漏掉。 (3) 蜗杆传动的效率与蜗杆头数 关，应先初选头数后， 然后估计效率。 此外，蜗杆传动的效率中已包括了蜗杆轴上一对轴承的效 率，因此在总效率的计算中蜗杆轴上轴承效率不再 计入。 各传动机构和轴承的效率为： 法兰效率： 1 设计中， 电动机与减速器相连的法兰，相 当于一个 凸缘联轴器 一级环面蜗杆传动效率 : 一对滚动轴承传动效率：3 凸缘联轴器效率： 从电动机至工作机主动轴之间的总效率 故传动装置总效率： 21 2 3 4 20 . 9 8 0 . 7 0 . 9 8 0 . 9 8 0 . 6 4 6 ， 电动机的输出功率动机输出功率 dP文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 则，dP 0 6 8 7 5 1 6 4 6 W 3 电动机的技术数据 根据计算的功率可选定电动机额定功率，取同步转速 1000 6级 由简明机械设计手册选用 6三相异步 电动机， 其主要参数如下 电 动 机 额 定 功 率 ： 0P = 0P = 动 机 满 载 转 速 ： n =940 n =940 电 流 ： I= I=动机外形和安装尺寸为： D=28 D=28=60 E=60=100 H=100=160 A=160=140 B=140=63 C=63=12 K=12B=205 05D=180 80C=105 05D=245 45A=40 0B=176 7610 一 总传动比及滚筒初定 由于选定转速比为 ： i 50/1 i 50/1 所以滚筒转速 n 940/50=18.8 n 18.8 从而，滚筒直径 ： D 1000 9 1 0 0 0 1 5 2 1 8 D 155整为 155 传动装置运动参数的计算 1 各轴功率计算 1P0P 1=1 1 1P 12 23= 21 . 4 7 0 . 7 0 . 9 8 0 . 9 7 2P 各轴转速的计算 940 940 940/50=18.8 18.8 （ 3）各轴输入扭矩的计算 1T 11P 1 . 4 79 5 5 0 9 5 5 0 1 4 . 9 3n 9 4 0 1T =T 22P 0 . 9 79 5 5 0 9 5 5 0 4 9 2 . 7 4n 1 8 . 8 1T =参数列表如图 ： 轴 名 功率 速 扭矩 蜗杆轴 40 轮轴 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 速器部件的选择计算 杆传动设计计算 一 选择蜗杆、蜗轮材料 采用准平行环面蜗杆传动 . 轮材料，确定许用应力 考虑蜗杆 传动中，传递的功率不大，速度只是中等，根据机械零件课程设计表 5 2，蜗杆选用 40希望效率高些，耐磨性好故蜗杆螺旋齿面要求：调质 属模铸造，为了节约贵重有色金属，仅齿圈用锡磷青铜制造，轮芯用灰铸铁 造由机械零件课程设计表 5 3查得蜗轮材料的许用接触应力 H =190 2/N H =190 2/N 由机械零件课程设计表 5 5查得蜗轮材料的 许用弯曲应力 F=44 2/N F =44 2/N 二 确定蜗杆头数 蜗轮齿数 由机械零件课程设计表 5 6， 选取 1 1 则 i 150 50 故取 50 50 三 验算滚筒的速度 实际传动比 i 50/1 i 50/1 12 工作机滚筒转速 940/50=18.8 钢丝绳的提升 速度 V = 3 . 1 4 D n 3 . 1 4 1 8 . 81 0 0 0 1 0 0 0 = m/s 速度误差 8 10 10 粘度值240()mm s 612 414 506 288 352 198 242 680 460 320 220 由于蜗杆的滑动速度为 2m/s，所以润滑油的粘度选为 460 42 2 润滑方式的选择 由于所设计减速器采用蜗杆下置式传动，且转速不高，故选 择浸油润滑。蜗杆浸油深度 1 个螺牙高，但不高于蜗杆轴轴 承的最底滚动体的中心。 润滑时，传动件的浸入油中的深度要适当，既要避免搅由损 失过大，又保证充分的润滑，油池应保持一定的深度和贮油量。如下图所示： 速器的附件 为了保证减速器的正常工作，减速器的箱体上通常设置一些装置或附加结构，以便于减速器润滑油的注油，排油，检查油面高度和拆装，检修等。 一 窥视孔和视孔盖 为检查传动件的啮合情况，接触斑点，侧隙和向箱内倾注润滑油，在传动件啮合区上方箱盖上开设窥视孔。窥视孔应有足够的大小，以便手能伸人进行操作，为此，方形窥视孔长应 90应 50防止润滑油飞溅出来和污物进入箱体内，在窥视孔上应设有视孔盖密闭，盖板用螺钉固定在箱盖上，在盖板与箱盖上应放置密封垫片。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 43 二 通气器 减速器工作时，箱体温度升高，气体膨胀，压力增大，对减速罪各接缝面的密封很不利，通常在箱盖顶部或检查孔盖上装有通气器。使减速器内热膨胀的气体能自由逸出，保持箱内压力正常，从而保证减速器各部接缝面的密封性能。 通气器设置在箱盖顶部或视孔盖上。较完善的通气器内部制成一定的曲路，并设有金属网。 选择通气器时应考虑其对环境的适应性，规格尺寸应与减速器的大小相适应。 通气器 三 定位销 为了保证箱体轴承座孔的镗制和装配精度，需在箱体分箱面凸绦长度方向两侧各安装 个圆锥定位销。两销应置远一些，但不宜对称布置。定位销孔应在箱盖和箱座紧固后钻空，其位置应便于钻、铰和装拆，不应与邻近箱壁和螺钉相碰。 定位销的直径可取 d： (o 7 o 8)d： (d：为凸缘上螺栓的直径 )，长度应大于分箱面凸缘的总厚度。 44 四 起盖螺钉 为了保证减速器的密封性，常在箱体的剖分面上涂有水玻璃或密封胶，为便于拆卸箱盖，在箱盖凸缘上设置 1 到 2 个起盖螺钉。拆卸箱盖时， 拧动起盖螺钉，便可顶起箱盖。 起盖螺钉设置在箱盖联接凸缘上，其螺纹有效长度应大于箱盖凸缘厚度。起盖螺钉直径可与凸缘联接螺钉相同，螺钉端部制成圆柱形并光滑倒角或制成半球形。 五 起吊装置 为了搬运和装卸箱盖，在箱盖上装有吊环螺钉或铸有吊耳，吊钩。为了搬运箱盖或整个减速器，在箱座两端联接凸缘处铸出吊钩。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 45 吊耳环 六 放油孔及螺塞 为了排除污油，在减速器的箱座最底处设有放油孔，并用放油螺塞和密封垫圈将其 堵住。 放油孔及螺塞 速器的安装维护和使用 一 减速器的安装 1 减速器输入轴直接与原动机连接时，根据设计要求推荐采用凸缘联轴器；减速器输出轴与工作机联接时，根据设计要求推荐采用凸缘联轴器，联轴器不得用锤击装列轴上 2 减速器应牢固地安装在稳定的水平基础上，油槽的油应能排除，且冷却空气循环流畅。 3 减速器、原动机和工作机之间必须仔细对中，其误差不得大于所用联轴器的许用补偿量 4 减速器安装好后用手 转动必须灵活，无卡死现象蜗杆和蜗轮轴承的轴向间隙应符合技术要求规定 5 安装好的减速器在正式使用前，应进行空转，部分额定载荷间歇运转 1 3转应平稳、无冲击、无异常振动和噪声及漏油等现象。 二 减速器的使用和维护 1减速器润滑油的更换 1）减速器 (或新更换的蜗轮副 )第一次使用时，当运转 150300以后的使用中应定期检查油的质量对于混入杂质或变质的油须及时更换。一般情况下，对于长期连续工作的减速器，每 500一 1000于每 46 天工作时间不超过 8h 的减速 器，每 12003000h 换油一次 2）减速器应加入与原来牌号相同的油不得与不同牌号的油相互混用牌号相同而粘度不同的油允许混合使用 3）在换油过程中，蜗轮应使用与运转时相同牌号的油清洗 (用煤油损害密封件，并影响润滑油的性能）。 4）工作中，当发现油温超过 80度或油池温度超过 100度及产生不正常的噪声等现象时，应停止使用，检查原因如围齿面胶合等原因所致，必须排除故障，更换润滑油后，方可继续运转 2减速器检修 减速器应定期检修如发现擦伤、胶合及显著磨损，必须采用有效措施制止或予 以排除备件必须按标准制造，更新的备件必须经过跑合和负荷试验后才能正式使用。 3减速器维护 用户应有合理的使用维护规章制度，对减速器的运转情况和检验中发现的问题应作认真记录 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 47 3 滚筒和钢丝绳的选择 （一）选择提升机卷筒的原则是：钢丝绳在卷筒上缠绕时，不会产生很大的弯曲应力，从而延长钢丝绳的使用寿命。基于这一点，对卷筒直径 D 和钢丝绳直径 d 的比值做了如下的规定： D/d80 根据计算选择卷筒的直径。 （二）卷筒的宽度 B 应能容纳以下几部分钢丝 绳： 1）提升高度 H 2）钢丝绳试验长度 3）为减少钢丝绳在滚筒固定处的张力所留的三圈摩擦圈。 4）当钢丝绳做双层缠绕时，每两个要错动 1/4 圈，根据钢丝绳使用年限，一般取错绳圈数n=2 到 4 圈。 所以卷筒宽度应满足以下要求： )(330( 绳圈之间的间隙 卷筒平均缠绕直径 （三）提升机最大静张力及最大静张力差的验算 为了保证提升机有足够的强度，还必须验算所选提升机的最大静张力 T（它影响卷筒的强度和主轴的强度）及最大静张力差 T（它影响主轴的强度）应使之满足下式： 式中 Q 次提升量（公斤） Q” 容器自重（公斤） P 每米钢丝绳重量（公斤 /米） T 和 T 可由提升机产品规格表中查得。如果验算不通过，则须重设计提升机。 卷筒的作用主要是通过联轴器和减速机相连，把减速机传递给它的转速转化成绕在它 上面的钢丝绳的线速度。卷筒主要有卷筒，卷筒端盖和芯轴等组成，使用中根据所提升灯具的重量不同而选择不同型号的卷筒。 根据使用和设计要求，在设计中我选用的卷筒结构如下： 48 卷筒端盖的结构如下图： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 49 钢丝绳和卷筒相连，将卷筒的转速转化为线速度，下端和灯具相连，是直接提起灯具的设备，在设计中要充分考虑安全性。 根据设计 要求和所选的卷筒并考虑安全性，在设计中选用截面直径为 8钢丝绳。 50 4 控制系统 及 程序 设计 气控制装置及原理初步设计 A机床一般是由电动机来拖动的，电动机则是通过某种自动控制方式来进行控制的。 电气控制线路是由各种有触点的接触器，继电器，按钮，行程开关等组成的控制线路。 电气控制线路的作用是实现对电力拖动系统的启动、反向、制动和调速等运行性能的控制；实现对拖动系统的保护；满足生产工艺要求实现生产加工自动化。各种机床的加工对象和生产工艺要求不同，电气控制线路就不同。 电气控制装置设计一 般分成三个阶段：初步设计，技术设计，产品设计。 B生产机械的种类繁多，其控制装置也各不相同，但任何生产机械电控装置的设计原则却是相同的：第一，设计应满足生产机械对电气控制提出的要求，这些要求包括控制方式、控制精度、自动化程度、响应速度等等，在电气原理设计是要根据这些要求制定出总体设计方案。第二，设计应满足控制装置本身的制造、使用和维护等需要，全套控制的造价要经济，结构要合理，这些问题应在电气控制装置的工艺设计阶段予以充分的考虑。 电气控制系统设计过程应遵循的基本原则： a大限度地满足机械设备对电气控制提 出的要求； b妥善处理机与电的关系，采用机电结合的方法，达到系统的控制要求； c在满足控制要求的前提下，设计方案力求简单，避免盲目的追求高性能、高指标； d积极慎重的采用新技术、新工艺； e正确合理地选用电气元件，尽可能减少元气件的品种和规格，降低成本； f操作、维护要方便，外型要协调、美观。 寻求最佳控制方案的初步阶段，是技术设计的依据。初步设计可由机械设计人员和电气设计人员共同提出，也可由机械设计人员提供有关机械结构资料和工艺要求，由电气设计人员完 成初步设计。 初步设计应确定下述内容： a名称、用途、工艺过程、设备性能、传动参数及现场工作条件。 b供电电网种类、电压等级、频率和容量； c对电气控制的特性要求（如电气控制的基本方式、自动化程度、自动工 作循环的组成、电气保护及联锁等）； d对电气传动的基本要求（如传动方式、电动机选择、负载特性、调速范围、平滑度对电动机起动、制动等要求）； e有关操作及显示方面的要求； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 51 电气传动自动控制的原理方案及预期的主要技术性能指标，提出几种参考方案， f并进行技术性能比较，供用户选择； g投资费用估算 及技术经济指标： 初步设计主要是给上级部门或用户的一份总体方案设计报告，这份报告是进行技术设计和产品设计的依据。只有在总体方案正确的前提下，才能保证生产设备各项技术指标的实现。如果在设计过程中只有某个细节或环节设计不当，可通过试验和改进来达到设计要求，但总体方案出错，将导致整个设计的失败，造成的损失是非常大的。因此，初步设计必须认真做好调研，注意借鉴已或成功应用并经过生产考验的类似设备和生产工艺，在几种可能实现的方案中，根据技术、经济指标及现有的条件进行综合分析，作出决策。 气控制技术参数设计 A电源 380V， 50电气控制的要求，电机可以正反转，整个系统可以联系动作，又可以点动控制。 B测头驱动电机 机架传动设计人员选择的电动机为 重 17速 1390n/定电流 根据电动机选择其它电器： a 交流接触器 根据电动机的额定电流，选择 5型交流接触器。 b 熔断器 因为所以选择型号为 10， 。 适用于交流 50压 380为电气设备，电缆等分支线路的过载及短路保护用。 c 热继电器的选择 热继电器用于电动机的过载保护。热继电器的选择主要是依据电动机的额定电流来确定其型号和规格。热继电器元件的额定电流应接近或略大于电动机的额定电流。 热继电器的整定电流值是指热元件通过的电流超过此值的 20%时，热继电器应当在 20动作。选用时整定电流应与电动机额定电流一致。如电动机的额定电流为 选用 热继电器，热元件电流等级为 16A，它的电流调节范围为 10 16A，可将电流调节在 所以热继电器选型为 23/3 额定电流 5A 刻度电流可调范围 5 C开关选择 a 按钮的选择 选择 11型 52 触头对数：常开 1 ；常闭 1 结构形式：一般式 额定电压（ V）：交流 380V 额定控制容量（ 300 额定发热电流：交流 5A 外型尺寸： 47 35 59 b 行程开关的选择 由于机床的连续动作与控制，所以决定用一定量的行程开关。 根据小组的讨论，从安装的方便程度和经济性考虑，选用 结构形式：推 杆式 触头数：常开 2 ；常闭 2 工作行程： 1 压：交流 380V 接通电流： 5A 分断电流： 率因数： 作频率（次 /h）： 2400 通电率（ %）： 40 动作次数： 100万次 外形尺寸： 100 104 40 编程控制器选定 可编程控制器是一种数字运算操作的控制系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用可编程序的存储器，用于其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式、模拟式的输入 /输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器 及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 功能： a开关量的逻辑控制； b定时控制； c计数控制； d过程控制； e位置控制； f步序控制； g数据控制； h通讯和联网； i监控功能； 点： a性能高，抗干扰能力强； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 53 b编程简单易学； c设计、安装容易，调试周期短，维护简单； d模块品种丰富，通用性好，功能强大； e体积小，能耗低。 表 4 1 继电器控制系统比较 比较项目 继电器控制 可编程序控 制器 控制逻辑 接线较多，体积大，连线复杂，修改困难 存贮逻辑，体积小，连线小，控制灵活，易于扩展 控制速度 通过触点开闭实现控制作用，动作速度为 几十毫秒，会出现触点抖动 由半导体电路实现控制作用，每条指令执行时间在微秒级，不会出现触点抖动 限时控制 由时间继电器实现，精度差，易受环境温 度影响 用半导体集成电路实现，精度高，时间设置方便，不受环境温度影响 设计与施工 设计、施工、调试必须按顺序进行，周期 长，修改困难 在系统设计后，现场施工与程序设计可同时进行，周期短，调试修改方便 可靠性与可维护性 有触点系统，寿命短，可靠性强 无触点系统，寿命长，可靠性高，易于维护 价格 使用机械开关，继电器价格便宜 使用中，大规模集成电路，价格较贵 工作原理及电路设计 A中央处理单元（ 中央处理器主要完成以下任务： a从存贮器中读取指令； b执行指令； c准备读取下一指令； d处理中断。 B存贮器 户程序由使用者通过编程器输入到 ，允许修改由用户启动运行。 C输入 /输出接口电路 输入 /输出接 口电路用来连接 D编程器 编程器用来对用户程序进行写入、检查、修改和调试，也可以在线监视 是 经过编程器接口与 成人 机对话。 E电源部分 一般情况下， 为用户提供 24 F其它接口电路 扩展接口 54 b. 智能 I/c. 通讯接口 G a打印机 b外存贮器 c 入器 工作原理 : 括清除I/位所有定时器，检查 I/始运行后，串行地执行存贮器中的程序，这个过程可分为如下四个阶段： A公共处理阶段 执行包括复位系统定时器，检查程序存贮器，检查 I/查扫描时间等。 B执行外围设备命令阶段 当有简易编程器、图形编程器、打印机等外部设备与 接时，则 每次循环时都执行来自外部设备的命令。 C程序执行阶段 D输入、输出更新阶段 出更新。 电路设计 : A 根据 理图（附图）可以知道，整个系统需要 23 个输入接口和 12 个输出接口，所以 7 西门子公司近年来推出的高性能小型可编程控制器，它的硬件包括基本单元、扩展单元、扩展模块、模拟量输入输出模块、各种特殊功能模块及外部设备等。 表 4列 环境指标 环境温度 使用温度 0 550C，储存温度 700C 环境湿度 使用时 35% 85%凝露） 防震性能 准， 10 55 (最大 2G),3 轴方向各 2 次 (但用 轨安装时为 抗冲击性能 10G,3轴方向各 3次 抗噪声能力 用噪声模拟器产生电压为 1000伏 (峰峰值 )、脉宽 1 s、 30 100噪声 绝缘耐压 地端与其他端子间 ) 绝缘电阻 5上（ 地端与其他端子间） 接地电阻 第三种接地，如接地有困难，可以不接 使用环境 无腐蚀性气体，无尘埃。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 55 表 47列 输入技术 输入端 项目 3（ 17（ 7（ S、 1N、 2N） （ 1S、 1N、 2N） 3（ 17（ 输入电压 10% 10% 输入电流 0入阻抗 3.3 4.3 1 1.2 输入 流 输入 输入响应时间 约 10其中： 0015变， 060输入信号形式 无电压触点，或 电路隔离 光电耦合器隔离 输入状态显示 输入 表 47列 输出技术指标 项目 继电器输入 晶闸管输出 晶体管输出 外部电源 下 40V 30V 最大电阻负载 2A/1 点、 8A/4 点、8A/8点 、 点 （ 1A/1点 2A/4点） 点、 点 （ 点、 点） （ 1A/1点、 2A/4 点） （ 点、 6点） 最大感性负载 805 30 12W/大灯负载 100W 30W 路漏电流 1响应时间 约 10N： 110N： 电流 电路隔离 继电器隔离 光电晶闸管隔离 光电耦合器隔离 输出动作显示 输出 气原理图的设计 设计分为两个部分，原理设计和工艺设