机电传动控制教学课件-绪论.ppt

机电传动控制,主讲：xx 机电工程系,绪 论,1、机电传动的目的和任务 2、机电传动及其控制系统的发展概况 3、本课程的性质和任务,教学内容：,一、机电传动的目的和任务,在工、农业和交通运输业的部门中，大量使用着各种机械设备，生产机械中一些部件运动才能实现该种设备的功能，需要原动力（电动机、液压系统）来驱动（拖动）。,卧式车床,织布机,控制,电动机,减速器,重型镗床 为保证加工精度和粗糙度，要求在极慢的稳速下进给，即要求系统有很宽的调速范围；,电梯和提升机 则要求启动和制动平稳，并能准确地停止在给定的位置上。,对于冷、热连轧机以及造纸机的各机架或分部，则要求各机架或各分部的转速保持一定的比例关系进行协调运转,诸如此类的要求，都要靠电动机及其控制系统（机电传动）来实现。,机电传动: 以电动机为原动机驱动生产机械运行的系统之总称（电 力拖动系统）。,目的：将电能转变为机械能。,机电传动系统图,220v,380v 50hz交流电,驱动装置，电能机械能,控制电动机的 启动和停止等,传递动力：齿轮箱，皮带等,工作部分，车床的主轴、 溜板箱等,电气控制技术是针对电动机的控制技术，伴随着电动机制造和应用发展起来。 设备驱动方式的发展 电气控制方式的发展,机电传动的任务： 实现生产机械的启动、停止以及速度调节，保证生产过程的正常进行，实现生产产品数量的增加，质量的提高，生产成本的降低，工人的劳动条件改善及能量的合理利用。,二、机电传动及其控制系统的发展概况,（1）集中拖动 单台电机通过天轴、 齿轮和皮带系统拖动 多台生产机械。 特点：通过中间机构（天轴）将动力 传送到多台机床； 问题：传动机构复杂；传送路径长、功 耗大；灵活性差；,1、设备驱动方式（电力拖动系统）的发展,（2）单独拖动 一台电机拖动一台生产机械。,特点：驱动对象减少，设备功能增加； 问题：机床传动结构复杂；机床功能增 加受到限制；不易实现机床工作 自动化；,（3）多电机拖动 一台生产机械的每一个运动分别由一台 电机拖动,特点：驱动对象单一； 优点：传动链短、传动精度高；利用电 气控制易于实现，方便实现设备 的工作自动化；,2、电气控制技术的发展,* 手动控制 存在问题：简单操作，人为因素影响大； * 继电器接触器控制（断续控制） 存在问题：系统为固定的硬件接线， 无可变性； 系统构成为分立元件， 结构庞大复杂，故障率高；,*连续控制 存在问题：系统构成为分立元件，且多为大功率晶体管、晶闸管等 器件，故障率高,*可编程控制器(plc) 工业用计算机，解决了继电器系统硬接线、分立元件的问题；,无触点断续控制,* 数字控制系统与计算机控制系统 数控系统实现精确位置控制，计算机系统实现多功能及网络控制， 与可编程序控制器一起实现生产系统的自动化。 柔性制造系统（fms)、计算机集成制造系统等(cims),柔性制造系统（fms）：由数控机床、工业机器人、自动搬运车等组成的统一由中心计算机控制的机械加工自动线，它是实现自动化车间和自动化工厂的重要组成部分。,机械制造自动化高级阶段是走向设计、制造一体化，即利用计算机辅助设计（cad）与计算机辅助制造（cam）形成产品设计和制造过程的完整系统，对产品构思和设计直到装配、试验和质量管理这一全过程实现自动化。,为了实现制造过程的高效率、高柔性、高质量，研制计算机集成制造系统（cims）是人们现在的任务。,flexible manufacturing system,computer-aided design computer-aided manufacturing,computer integrated manufacturing system,电气元件的发展 控制系统设计技术的发展,性质：实践性很强的专业课 准备知识:检测技术、电工电子技术、机械制造技术等 主要内容：介绍以电动机为主要控制对象的继电接触器控制 系统（硬接线