【正文】 目 錄1 機電一體化簡介 1 機電一體化技術…………………………………………………………………………………..1 機電一體化系統(tǒng)構成與特點……………………………………………………………………..1 機電一體化系統(tǒng)構成………………………………………………………………………1 機電一體化系統(tǒng)的特點……………………………………………………………………1 機電一體化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢…………………………………………………………………… . 12 PCB板測繪與制圖 4 測繪要求 4 手繪原理圖 4 Protel繪制原理圖生成PCB……………………………………………………………………….4 PCB的繪制………………………………………………………………………………………...5 Protel中原理圖的繪制……………………………………………………………………..5 網(wǎng)絡表的生成……………………………………………………………………………...8 PCB的設計…………………………………………………………………………………93 機床電路連接與調(diào)試 13 三相異步電動機正反轉控制線路………………………………………………………………13 三相異步電動機的簡介…………………………………………………………………...13 三相異步電機的工作原理………………………………………………………………...13 三相異步電機正反轉控制的工作過程…………………………………………………...13 三相異步電機反接制動控制線路………………………………………………………………14 時間繼電器的簡介………………………………………………………………………...15 時間繼電器的工作過程…………………………………………………………………...15 三相異步電機反接制動控制的工作過程…………………………………………………15 時間繼電器自動切換星形三角形降壓啟動控制的工作過程………………………………...16 星形三角形降壓起動的簡介……………………………………………………………..16 星形三角形的注意事項…………………………………………………………………..16 時間繼電器自動切換星形三角形降壓起動控制的工作過程…………………………..164 液壓、氣動回路連接與調(diào)試 17 FluidSIM氣動仿真軟件的使用…………………………………………………………………17 液壓回路仿真、連接與調(diào)試……………………………………………………………………17 基本換向回路的連接與調(diào)試…………………………………………………………………17 二級減壓回路的連接與調(diào)試…………………………………………………………………18 兩種速度換接回路的連接與調(diào)試……………………………………………………………20 順序動作回路的連接與調(diào)試....................................................................................................21 氣動回路仿真、連接與調(diào)試…………………………………………………………………….22 基本換向回路的連接與調(diào)試...................................................................................................22 用行程閥的雙作用氣缸的自動往復氣動回路的連接與調(diào)試……………………………...23 氣動鉆床回路的設計、連接與調(diào)試.......................................................................................24 氣動機械手回路的設計、連接與調(diào)試…………………………………………………….. 265 自動線MPS 27 MPS功能…………………………………………………………………………………………27. MPS系統(tǒng)技術構成與控制方式…………………………………………………………………27 系統(tǒng)結構及各站功能……………………………………………………………………………27 上料檢測站的程序設計與運行調(diào)試……………………………………………………………28 設備組成…………………………………………………………………………………...28 I/O配置……………………………………………………………………………………..30 程序設計…………………………………………………………………………………...31 動作流程分析………………………………………………………………………31 程序的設計與編寫…………………………………………………………………32 程序的調(diào)試………………………………………………………………………………………33 搬運站的程序設計與運行調(diào)試…………………………………………………………………34 設備組成………………………………………………………………………………….34 I/O配置………………………………………………………………………………36 程序設計…………………………………………………………………………………..37 動作流程分析………………………………………………………………………37 程序的設計與編寫…………………………………………………………………37 程序的調(diào)試………………………………………………………………………………………406 電工儀器儀表應用 42 儀器儀表介紹及使用方法 42 示波器 42 信號發(fā)生器 46 萬用表 48 鉗形表 50 絕緣電阻表 52 晶閘管調(diào)壓電路的測量 ................................................................................................................53實訓總結 55附錄 56附錄1 PCB測繪原理圖 56第 2 頁 共 56 頁1 機電一體化簡介 機電一體化技術機電一體化技術是在以微型計算機為代表的微電子技術、信息技術迅速發(fā)展向機械工業(yè)領域迅猛滲透并與機械電子技術深度結合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎上，綜合應用機械技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術及軟件編程技術等群體技術， 機電一體化系統(tǒng)構成與特點機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息機電一體化技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合，并綜合應用到實際中去的綜合技術。是現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設備幾乎可以說都是機電一體化的設備。 機電一體化系統(tǒng)構成機電一體化系統(tǒng)中一般由結構組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、職能組成要素五大組成要素有機結合而成。機械本體（結構組成要素）是系統(tǒng)的所有功能要素的機械支持結構，一般包括有機身、框架、支撐、聯(lián)接等。動力驅(qū)動部分（動力組成要素）依據(jù)系統(tǒng)控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動力以使系統(tǒng)正常運行。測試傳感部分（感知組成要素）對系統(tǒng)的運行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進行檢測，并變成可識別的信號，傳輸給信息處理單元，經(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應的控制信息?？刂萍靶畔⑻幚聿糠郑毮芙M成要素）將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進行集中、存儲、分析、加工處理后，按照信息處理結果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應的指令，控制整個系統(tǒng)有目的的運行。執(zhí)行機構（運動組成要素）BR根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令，完成規(guī)定的動作和功能。 　　機電一體化系統(tǒng)一般由機械本體、檢測傳感部分、電子控制單元、執(zhí)行器和動力源5個組成部分構成。 機電一體化系統(tǒng)的特點構成機電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結構耦合、運動傳遞、信息控制與能量轉換四大原則。　接口耦合：兩個需要進行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間，由于信息模式不同（數(shù)字量與模擬量，串行碼與并行碼，連續(xù)脈沖與序列脈沖等）無法直接傳遞和交換，必須通過接口耦合來實現(xiàn)。而兩個信號強弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間，也必須通過接口耦合后，才能匹配。變換放大后的信號要在兩個環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準確的交換、傳遞，必須遵循一致的時序、信號格式和邏輯規(guī)范才行，因此接口耦合時就必須具有保證信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進行交換與傳遞。 能量轉換：兩個需要進行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間，由于模式不同而無法直接進行能量的轉換和交流，必須進行能量的轉換，能量的轉換包括執(zhí)行器，驅(qū)動器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉換方法及原理?！⌒畔⒖刂疲涸谙到y(tǒng)中，所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元，在軟、硬件的保證下，完成信息的采集、傳輸、儲存、分析、運算、判斷、決策，以達到信息控制的目的。對于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識獲得、推理機制以及自學習功能等知識驅(qū)動功能?！∵\動傳遞：運動傳遞使構成機電一體化系統(tǒng)各組成要素之間，不同類型運動的變換與傳輸以及以運動控制為目的的優(yōu)化。 機電一體化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段:(1)20世紀60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術的結合,這些機電結合的軍用技術,戰(zhàn)后轉為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起到了積極的作用。那時,研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術的發(fā)展尚未達到一定水平,機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。(2)20世紀70—80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計算機技術、控制技術、通信技術的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術基礎。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的出現(xiàn),為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎。這個時期的特點是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認。機電一體化技術和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。各國均開始對機電一體化技術和產(chǎn)品給予很大的關注和支持。(3)20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面,光學、通信技術等進入機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支。另一方面,對機電一體化系統(tǒng)的建模設計、分析和集成方法,機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時,人工智能技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步,為機電一體化技術開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,使機電一體化進一步建立了堅實的基礎,并且逐漸形成完整的學科體系。我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組,并將該技術列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業(yè)對這一技術的發(fā)展及應用做了大量的工作,取得了一定成果。但與日本等先進國家相比,仍有相當差距。　　機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合,它的發(fā)展和進步依賴并促進相關技術的發(fā)展。機電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面:　　智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視,機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。誠然,使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或者人的部分智能,則是完全可能而且必要的?！　∧K化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口和環(huán)境接口等的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置等。有了這些標準單元就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。為了達到以上目的,還需要制定各項標準,以便于各部件、單元的匹配。由于利益沖突,近期很難制定出國際或國內(nèi)這方面的標準,但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然,從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè),還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè),模塊化將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程?！　?0世紀90年代,計算機技術等的突出成就是網(wǎng)絡技術。網(wǎng)絡技術的興起和飛速發(fā)展給科學技術、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到、質(zhì)量可靠,很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡的普及,基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術的應用使家用電器網(wǎng)絡化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(puter integrated appliance system,CIAS),能使人們呆在家里就可分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展