L?5?365?24?35000小时(H) 假设安装4个滑块,要计算一个滑块的负载,可用下式 P0?W2000??5000N 44同时由于两个滑块装在一个导轨上,因此接触系数fc?0.81[10]。 3.3.2选择方式
1.根据静态安全系数选型号
C0?fc?fs (3-1)
P0?fw其中 fs——静态安全系数
fw——载荷系数 (在无外部冲击或振动、低速时取1.5) C0——基本额定静载荷 P0——冲击载荷 现设静态安全系数fs?5 则有 C0? ?fs?P0 (3-2) fc5?500 0.81 ?3086(kgf)
在正常运行时一般选取安全系数为5,根据上述情况,选取SBG35FL(C0?2855kgf)的导轨比较理想[10]。 2.根据寿命要求选型号
(km) 根据标准寿命计算公式 L?0.54?17500?945021
若使用17500小时,则总的移动距离为: L?(fT?fH?fcC3?)?50
fwP0(3-3)
其中 fT——温度系数 (由手册查得当导轨的工作温度小于100?C时,其温度系数取1.0)
fH——硬度系数 (为了使直线运动系统达到最佳承载能力,需要保持导轨的硬度在HRC58-62,由手册查得fH为1.0) C——基本动载荷 所以 L?(fT?fH?fcC3?)?50
fwP01?1?0.81C3?)?50 9450?(1.5250kgf 解得 C?3000kgf) 因此,选取SGB45FL(C?38003.复查
理论上选取SGB35FL或上一级似乎比较恰当,但考虑到标准寿命,选择SGB45FL更理想。
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第四章 PLC概述
4.1 可编程控制器PLC的基本原理
可编程控制器(简称PC或PLC)是发展极为迅速、应用极广泛的 工业控制装置。在现代化生产设备中有大量的开关量、数字量、脉冲量以及模拟量需要控制,例如,电机的启停,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等。PLC是在固定接线式老装置显然不能适应这种要求的情况下,按照成熟有效的继器控制理念和设计思想,利用不断发展的新技术、新电子器件,逐步形成了具有特色的各种系列产品[11]。
一般机械设备的控制系统,由输入设备、输出设备和逻辑控制三部分组成。 1、输入设备
输入设备是电气控制系统进行信号才的界面设备,完成人与机之间的信号采集和机与机之间的信号采集 。操作人员发出的主令信号通过按钮、各类手动开关送入控制系统,现场自动运行的控制信号 通过行程开关等现场检测 设备送入控制系统。 2、输出设备
输出设备是用控制系统发出的控制信号去控制执行机构,实现要求的运动的输出和显示设备运行的状态。被信号驱动的执行机构有继电器、交流接触器、控制液压系统的电磁阀、信号显示灯等。 3|、逻辑控制系统
逻辑控制系统根据给定的控制对输入设备送来的控制、检测信号进行计算处理,并将计算结果转换为控制信号经输出设备控制机械设备运行。组成控制系统的器件有两类:一是继电器控制系统,其控制逻辑由硬件构成,另一类为用可编程控制器构成的控制系统,其控制逻辑由编程软件构成。
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4.2 可编程控制器的特点
设备采用继电器控制系统,设备的简单控制及设备复杂的自动控制均能实现,但是复杂的控制系统中,由于继电器控制系统本身的 特点而使设备运行存在许多的问题。问题一是继电器控制系统由分立元件 组成,因此,系统有较高的故障率;问题二是继电器控制系统采用固定的接线方式构成控制逻辑,变更控制逻辑困难。问题三是难以实现网络控制。
现在计算机技术的发展,使得电气控制元件和控制系统有了极大的改观,继电器控制系统的硬件逻辑可由逻辑函数表达式描述,该逻辑函数表达式描述的控制逻辑也可用软件程序来实现,可编程控制器运行软件程序,即可完成继电器控制硬件逻辑的控制功能。采用计算机技术的可编程控制器,不仅解决了分立元件的故障率问题,也解决了固定控制的问题,同时,为与计算机联网,实现大规模自动化生产和远程控制提供了可能性。两类系统通过逻辑函数联系起来,两者均能完成相同要求的控制功能[12]。
可编程控制器实际是工业专业控制计算机,也称工控机,可编程序控制器具有以下特点:
1、具有很高的工作可靠性和抗干扰能力; 2、控制程序可变,具有很好的柔性; 3、程序简单,控制功能丰富,使用方便; 4、扩充方便,组合灵活,可构成各类控制系统; 5、可将运行数据直接送入管理计算机,实现网络运行; 6、设备体积小巧,维护方便,插件更换灵活。
以上特点使得可编程序控制器,在设备电气控制系统中广泛应用。
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第五章 电气控制线路的设计
5.1 电气控制线路设计的一般要求
电气控制线路的设计是在传动形式及控制方案选择的基础上进行的,是传动形式与控制方案的具体化。
电气控制线路根据用途的不同可能会有其特殊的要求,设计所需要遵循的一般要求是:
1)应满足机电设备对电气控制线路的要求,按照工艺要求准确、可靠地工 作。
2)在满足生产要求的前提下,应力求使控制线路简单、经济,尽量选用经过实际考验过的线路。
3)保证控制的安全、可靠,具有必要的保护装置和连锁环节,误操作时不至于发生重大事故。
4)尽量便于操作和维修[12]。 5.2电气控制线路的设计方法
电气控制线路的控制方法有两种:一种是经验设计法,另一种是逻辑设计法。 1. 经验设计法
经验设计法先从满足生产工艺的要求出发,按照电动机的控制方法,利用各种基本的控制环节和控制方法,借鉴典型的控制线路,把它们综合地组合成一个整体满足生产需要。这种设计方法比较简单,但要求设计人员必须熟悉控制线路,掌握多种典型线路的设计资料,同时具有丰富的设计经验。另外,初步设计出来的控制线路可能有几种,这时要加以比较分析,反复地修改简化,甚至要通过实验加以验证,才能确定比较合理的设计方案[13]。
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