傳感器及現(xiàn)場總線基礎(chǔ)知識(shí)講座

傳感器及現(xiàn)場總線基礎(chǔ)知識(shí)講座傳感器產(chǎn)品種類

用于位置檢測的接近類傳感器：電感式，電容式，光電式，磁感式和超聲波式開關(guān)。

用于直線位移測量的傳感器：LPS磁致伸縮式直線位移傳感器，激光式位移傳感器，超聲波式位移傳感器，電感式（渦流效應(yīng)）位移傳感器。

用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)檢測的傳感器：光電式旋轉(zhuǎn)編碼器

用于過程控制的傳感器：流量開關(guān)，壓力開關(guān)，閥門回訊類電感式傳感器和無源溫度變送器。包括：電感式傳感器電容式傳感器磁感應(yīng)式傳感器光電式傳感器這四類傳感器均有本安型版本，用于石化等行業(yè)的危險(xiǎn)區(qū)域控制中超聲波式傳感器接近開關(guān)類傳感器選用合適的傳感器，實(shí)現(xiàn)最佳的檢測需求電感式傳感器-檢測金屬物體;電容式傳感器-檢測非金屬和導(dǎo)電物體;磁感應(yīng)式傳感器-檢測汽缸內(nèi)活塞的位置和磁性物體;超聲波式傳感器-檢測大體積物體和透明物體,適合于液位和料位的檢測;光電式傳感器-實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測,并能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的測量檢測。電感式接近開關(guān)的要點(diǎn)介紹電感式傳感器工作原理:放大器輸出輸出信號(hào)振蕩電路外界的金屬性導(dǎo)體接近磁場并到達(dá)感應(yīng)區(qū)時(shí),在金屬導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流效應(yīng),從而導(dǎo)致LC振蕩電路振蕩減弱,振幅變小(阻尼現(xiàn)象).這一振蕩變化即被開關(guān)的后置電路放大處理并轉(zhuǎn)換為一個(gè)確定的輸出信號(hào),從而達(dá)到非接觸式目標(biāo)檢測之目的.電感式傳感器工作原理:磁場線圈被測物線圈外界的金屬物體對(duì)傳感器的高頻振蕩產(chǎn)生非接觸式感應(yīng)作用.鐵芯線圈振蕩電路磁場鐵芯線圈振蕩電路電感式傳感器工作原理:電感式接近開關(guān)原理激勵(lì)觸發(fā)在目標(biāo)檢測物處感應(yīng)出電流環(huán)。這個(gè)感應(yīng)電磁場與接收線圈產(chǎn)生互感作用，進(jìn)而在接受線圈上得到了一個(gè)電壓變化量。因?yàn)橄到y(tǒng)的“

對(duì)稱性”(線圈/磁場)受到影響，電壓差決定檢測距離。檢測目標(biāo)物電流環(huán)TURCKFe非齊平式:傳感器埋入金屬性基座內(nèi),其有效感應(yīng)工作表面突出安裝基座表面.TURCK齊平式:傳感器埋入金屬性基座內(nèi),其有效感應(yīng)工作表面與基座面齊平.電感式傳感器的安裝:齊平式:由于在傳感器內(nèi)部的兩側(cè)集成有防干擾的屏蔽層，因而對(duì)其安裝的要求相對(duì)簡單寬松。非齊平式:與齊平式相比，其內(nèi)部不具有屏蔽層。因而在安裝時(shí)應(yīng)特別注意與周圍非檢測金屬物體、金屬安裝支架、與周圍其它傳感器的間距等安裝要求，應(yīng)按照樣本中的相關(guān)要求進(jìn)行安裝！電感式傳感器的安裝:電感式傳感器的安裝:齊平式傳感器的安裝非齊平式傳感器的安裝節(jié)省安裝空間電感式傳感器的開關(guān)距離:定義:表示當(dāng)開關(guān)接通時(shí)檢測目標(biāo)與傳感器感應(yīng)面之間的距離.額定開關(guān)距離(Sn):

采用標(biāo)準(zhǔn)檢測物軸向測得;制造誤差和外部影響不被考慮;樣本中只標(biāo)注額定工作距離;標(biāo)準(zhǔn)檢測物:方形金屬塊;材料為ST37;厚度為1mm;

外形尺寸為3倍額定工作距離,前提是如果3Sn超過感應(yīng)面直徑,否則應(yīng)大于感應(yīng)面直徑.

可用工作距離(Sa):1)在允許溫度和電壓范圍內(nèi)的可靠工作距離:Sa<0.81Sn

電感式傳感器的防護(hù)級(jí)別:外殼對(duì)固體和液體的防護(hù).IP65:完全防塵保護(hù)和直立部分壓力下的完全接觸保護(hù),防塵和淋水IP67:

完全防塵保護(hù)和直立部分壓力下的完全接觸保護(hù).水下1m,30分鐘不滲水.IP68:

兼容IP67的內(nèi)容-24小時(shí)置于+70oC-24小時(shí)置于-25oC-水下1m連續(xù)放置7天-+70oC~-25oC每溫變10oC放置1小時(shí).IP69K:

抗高壓沖洗DIN40050-9標(biāo)準(zhǔn),基于EN60529電感式接近開關(guān)外形方形-緊湊型方形-CP40,CK40圓柱型方形-CP80,K90SR特殊外形第一類：圓柱形外殼，是市場上最常見的外形！

包括金屬材質(zhì)和非金屬材質(zhì)兩類標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)：金屬-黃銅，非金屬-塑料可提供的其它材質(zhì)：不銹鋼，外鍍肽氟朧，PVDF。外形特點(diǎn)：安裝方便簡單。特別是：M12，M18和M30型具有廣泛的應(yīng)用性第二類：方形外殼

外殼材質(zhì)：橡膠-PBT包括CP40，CK40，CP80和Q80四種外形。通常采用接線端子式連接方式，可選接插件連接方式。

CP40和CK40型產(chǎn)品的檢測面能夠調(diào)節(jié)至多個(gè)方向，完全滿足各種現(xiàn)場安裝的需要。也是比較流行的外形。外形特點(diǎn)：通過螺釘安裝固定，具有比較大的檢測面，檢測距離較遠(yuǎn)。CK40型是TURCK的獨(dú)特外形產(chǎn)品！CP40&CK40CP80&Q80第三類：Q-Pak系列-小方型傳感器

可選多種連接方式：直接出導(dǎo)線式，接插件式和接線端子式。

外形小巧，檢測面位置多樣化。與圓柱型傳感器相比，小方型系列傳感的外形尺寸通常不具有市場的通用性，各制造廠家在這個(gè)系列的外形設(shè)計(jì)上通常存在差異！檢測距離適中。電容式接近開關(guān)工作原理目標(biāo)物(絕緣體)電極電磁場電容式接近開關(guān)的感應(yīng)面由兩個(gè)同軸金屬電極構(gòu)成,很象打開的電容器的電極.兩電極連接在高頻振子的反饋回路中.該高頻振子無測試目標(biāo)時(shí)不感應(yīng).當(dāng)測試目標(biāo)接近傳感器表面時(shí),它就進(jìn)入了由這兩個(gè)電極構(gòu)成的電場,引起兩電極間耦合電容增加,電路開始振蕩,每一振蕩的振幅均由一數(shù)據(jù)分析電路測得,并形成開關(guān)信號(hào).電容式接近開關(guān)外形:電容式接近開關(guān):典型應(yīng)用:.物/液位檢測.傳送帶張力檢測.斷線檢測超聲波傳感器Ultrasonic-sensorsSensor它發(fā)射一蔟短的超聲波脈沖……然后等待回波根據(jù)這個(gè)聲速和反應(yīng)時(shí)間，傳感器能計(jì)算出到被測物的距離。超聲波傳感器工作原理距離=反應(yīng)時(shí)間x聲速/2超聲波傳感器的工作范圍S2盲區(qū)傳感器檢測范圍編程開關(guān)/模擬檢測范圍超聲波傳感器檢測范圍的調(diào)整:盲區(qū):不能被改變檢測范圍:能用RU-PDI裝置編程設(shè)定開關(guān)量/模擬量檢測范圍:可通過電位器或

RU-PDI編程設(shè)定Whichobjectscanbedetected?所有反射聲波的被測物都要求足夠大反射效果好的反射體3金屬,玻璃,石頭,木材,液體反射效果不好的反射體紗織品,沙子,谷物反射效果差的反射體泡沫,毛皮檢測物的最小要求尺寸在樣本中超聲波傳感器并不被下列因素所影響:顏色;透明度;傳導(dǎo)率;許多環(huán)境因素：灰塵,雨水,煙霧超聲波傳感器的影響因素:空氣運(yùn)動(dòng)高溫溫變極大的噪音超聲波傳感器較光電傳感器的優(yōu)點(diǎn)直接反射式具有大檢測距離可達(dá)6m不受檢測物顏色的影響能夠檢測距離6m處的物體抗干擾能力強(qiáng)超聲波傳感器較光電傳感器的缺點(diǎn)易受風(fēng)速的影響對(duì)溫度變化敏感較光電傳感器精度低低開關(guān)頻率相對(duì)教貴介紹工作原理應(yīng)用氣缸開關(guān)磁感應(yīng)接近開關(guān)詳細(xì)描述:優(yōu)點(diǎn)/缺點(diǎn)外殼類型內(nèi)容提要磁感應(yīng)傳感器...是基于非接觸方式對(duì)磁場進(jìn)行檢測，即：當(dāng)磁場強(qiáng)度超出某一特定值時(shí)開關(guān)動(dòng)作能夠透過非鐵磁性金屬來檢測磁場能夠以某個(gè)特定的角度來檢測磁場介紹應(yīng)用:磁感應(yīng)傳感器...設(shè)計(jì)用于氣缸活塞位置指示使用磁體作為激勵(lì)元件，可以作接近開關(guān)使用介紹氣缸活塞位置指示傳感器鋁氣缸壁磁性活塞磁場介紹介紹由磁體激勵(lì)的接近開關(guān)傳感器磁場激勵(lì)磁體NS工作原理磁感應(yīng)傳感器能夠以不同的原理進(jìn)行工作:磁感式傳感器Turck(Festo),Sick(IFM)磁阻式傳感器Turck(Festo),Balluff,p+f霍爾傳感器IFMold,Bosch舌簧觸點(diǎn)型Turck,Festo,Sick,Balluff,....感應(yīng)元件磁感應(yīng)傳感器環(huán)形框架的組成：帶有振蕩線圈的振蕩器非閉合框架作為“衰減目標(biāo)”

"attenuationtarget"振蕩器oscillatorcoilringbandwith工作原理 磁感式磁感應(yīng)環(huán)形框架傳感器去掉環(huán)形框架的傳感器，就是一個(gè)未阻尼的“標(biāo)準(zhǔn)”電感式傳感器NSNS非激勵(lì)狀態(tài):非閉合金屬環(huán)形框架用于阻尼傳感器，使振蕩器不

振蕩激勵(lì)狀態(tài):在磁場的作用下，非閉合環(huán)形框架被拉至飽和點(diǎn)。傳感器不再被阻尼，振蕩器開始振蕩！（振蕩電路品質(zhì)增強(qiáng)）工作原理 磁感式磁阻式傳感器其核心感應(yīng)元件是一個(gè)能夠隨所處磁場強(qiáng)度變化而改變阻抗的電阻構(gòu)成。NS非激勵(lì)狀態(tài):傳感元件的阻值很小。激勵(lì)狀態(tài):傳感元件的阻值增加??！

（能夠被后續(xù)電路檢測到）工作原理

磁阻式磁阻式電阻電子電路Ri<<Ri>>霍爾傳感器當(dāng)一個(gè)磁場垂直作用于導(dǎo)體，會(huì)在電導(dǎo)體中垂直電流方向上產(chǎn)生一個(gè)電壓。非激勵(lì)狀態(tài):

無磁場作用時(shí),沒有“Hall”電壓產(chǎn)生。激勵(lì)狀態(tài):當(dāng)有磁場作用時(shí)，會(huì)使導(dǎo)體中的電荷發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而能在與電流流動(dòng)方向相垂直的方向上測得一個(gè)電壓值。工作原理

HallNSNS霍爾電極電子電路Uh=0Uh>0舌簧觸點(diǎn)型舌簧觸點(diǎn)型傳感器是一種機(jī)械觸點(diǎn)開關(guān)，這個(gè)觸點(diǎn)能夠被磁場觸發(fā)而閉合。非激勵(lì)狀態(tài):靜止?fàn)顟B(tài)觸點(diǎn)開

（常開模式）激勵(lì)狀態(tài):磁場會(huì)拉動(dòng)一個(gè)簧片到另一觸點(diǎn)，從而觸點(diǎn)閉合工作原理

REEDNS工作原理

優(yōu)點(diǎn)/缺點(diǎn)磁阻式傳感器優(yōu)點(diǎn):特別緊湊

缺點(diǎn):目前仍然很貴霍爾傳感器優(yōu)點(diǎn):分辨磁場方向的廉價(jià)方案缺點(diǎn):大電流消耗磁感式傳感器優(yōu)點(diǎn):敏感范圍大，低電流消耗，有Namur版本缺點(diǎn):小型化有限制舌簧觸點(diǎn)型優(yōu)點(diǎn):便宜且具有極高的電流負(fù)載能力缺點(diǎn):觸點(diǎn)有噪音，會(huì)磨損，通常敏感范圍非常小

（無開關(guān)點(diǎn)或多開關(guān)點(diǎn)）流體控制產(chǎn)品熱交換原理

工作原理基于熱交換的工作原理流量控制器是基于熱交換原理設(shè)計(jì)的（熱傳遞/熱損失過程）。其內(nèi)部使用了兩個(gè)熱敏電阻（與RTD相似，但不是標(biāo)準(zhǔn)的RTD），組成一個(gè)惠斯通電橋,其中一只電阻受被監(jiān)測流體介質(zhì)溫度的影響,另一只連接到一個(gè)加熱元件上。

工作原理基于熱交換的工作原理線圈產(chǎn)生的熱量將被帶走一部分（取決于介質(zhì)的流速），從而使加熱線圈的溫度相應(yīng)降低，同時(shí)使兩只熱敏電阻之間的偏差值改變，最終的結(jié)果使得電橋的輸出電壓改變。通過測量、比較橋路的輸出電壓值，就可以準(zhǔn)確的了解流體介質(zhì)的實(shí)際流動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)給設(shè)備上電后，加熱線圈將電能轉(zhuǎn)化成熱能。如果管道內(nèi)沒有介質(zhì)流動(dòng)，兩個(gè)熱敏電阻反映出的電阻偏差是一個(gè)固定值。而當(dāng)流體介質(zhì)流過流量控制器時(shí)，加熱元件位置元件位置正是基于特殊的測量原理和結(jié)構(gòu)，使得流量控制器具有上述的優(yōu)異工作性能。–外殼厚度0.8mm–對(duì)稱定位的感應(yīng)探頭–高品質(zhì)元件，布局合理–全封閉應(yīng)用場合用于區(qū)分兩種流體狀態(tài):介質(zhì)流動(dòng)/介質(zhì)未流動(dòng)

監(jiān)控預(yù)設(shè)的開關(guān)點(diǎn):高于及等于設(shè)定點(diǎn)或低于設(shè)定點(diǎn)

工藝環(huán)節(jié)：冷卻，潤滑，泵保護(hù)壓力監(jiān)控/變送器工作原理

以壓敏電阻作為檢測元件，作用在陶瓷涂層上的壓力，使內(nèi)部的厚膜電阻產(chǎn)生形變，使連在惠斯通電橋中的阻值改變，進(jìn)而使與壓力信號(hào)成正比的橋路輸出電壓值發(fā)生變化，計(jì)算得出測量結(jié)果。壓敏電阻特性： 1高抗過壓性能 2穩(wěn)定性好 3重復(fù)精度高 4使用壽命長

壓力控制器可用于下列行業(yè)中的測量、監(jiān)控和顯示：汽車制造及元器件加工行業(yè) 冷卻、潤滑系統(tǒng)，液壓傳動(dòng)，供應(yīng)回路過程控制及系統(tǒng)工程中 泵站、升壓機(jī)站，過濾器系統(tǒng)壓力控制液壓系統(tǒng)中 潤滑系統(tǒng)，大型機(jī)器的液壓系統(tǒng)生產(chǎn)線上 系統(tǒng)的真空控制，氣動(dòng)工具的壓力控制廢水處理、公用設(shè)施 新鮮、廢水分配系統(tǒng)中的壓力控制，管道壓力控制應(yīng)用場所產(chǎn)生機(jī)制和應(yīng)用原理

磁致伸縮磁致伸縮是指當(dāng)鐵磁性材料置于磁場中時(shí)，它的幾何尺寸在微結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)發(fā)生的彈性變形的現(xiàn)象。與此相反，極化了的鐵磁棒發(fā)生形變時(shí)，導(dǎo)致鐵磁性材料的磁場強(qiáng)度也發(fā)生變化，這種效應(yīng)就是磁致伸縮逆效應(yīng)。兩種效應(yīng)的應(yīng)用通常利用磁致伸縮效應(yīng)引發(fā)磁致伸縮材料的機(jī)械振動(dòng)，向周圍介質(zhì)發(fā)射超聲波；而利用其逆效應(yīng)通過電子接收線路接收該超聲信號(hào)。磁致伸縮磁致伸縮式直線位移傳感器結(jié)構(gòu)組成：一根測量用波導(dǎo)管+定位磁塊+測量電子電路位置檢測：這種傳感器檢測沿著傳感器測量行程進(jìn)行非接觸式運(yùn)動(dòng)的定位磁塊的位置和位移，通過計(jì)算發(fā)射脈沖與返回脈沖間的時(shí)間差確定定位磁塊的位置，并隨時(shí)通過內(nèi)部的電子線路轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)輸出,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的位移的測量。磁致伸縮式直線位移傳感器的工作原理傳感器電子線路波導(dǎo)管保護(hù)套管阻尼元件NS移動(dòng)的定位磁塊外部定位磁塊產(chǎn)生的磁場應(yīng)變脈沖電流脈沖磁致伸縮式位移傳感器的

采用非接觸式測量，無磨損，免維護(hù)安裝簡單、方便適用于長位移的測量測量精度高，特別是具有高線性度和高重復(fù)精度在抗沖擊、振動(dòng)、污染、潮濕和干擾場方面具有很好的性能。輸出是一個(gè)真正的絕對(duì)數(shù)值，即使電源中斷后再通電也不會(huì)對(duì)接收數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，更不必回零；不需外加放大界面，因而不需定期重標(biāo)。優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)場總線--工業(yè)控制發(fā)展的必然趨勢GetontheBusNow!工業(yè)現(xiàn)場總線的基礎(chǔ)概念什么是現(xiàn)場總線？現(xiàn)場總線在控制系統(tǒng)中所處的位置現(xiàn)場總線的優(yōu)勢和應(yīng)用實(shí)例什么是現(xiàn)場總線？★現(xiàn)場總線是安裝在生產(chǎn)過程區(qū)域中的現(xiàn)場設(shè)備/儀表與自動(dòng)控制裝置/系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點(diǎn)、雙向通信的數(shù)據(jù)總線。其中，生產(chǎn)過程包括斷續(xù)生產(chǎn)過程和連續(xù)生產(chǎn)過程兩大類?！锘蛘?，現(xiàn)場總線是以單個(gè)分散的數(shù)字化、智能化的測量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，用總線相連接，實(shí)現(xiàn)相互交換信息，共同完成自動(dòng)控制功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。工業(yè)現(xiàn)場總線在控制架構(gòu)中所處的位置應(yīng)用現(xiàn)場總線替代了雜亂無章的電纜布線工業(yè)現(xiàn)場總線的優(yōu)勢★具有較高的性能價(jià)格比，系統(tǒng)綜合成本大幅度減少導(dǎo)線、連接附件的數(shù)量大幅度減少傳統(tǒng)方式：現(xiàn)場級(jí)設(shè)備與控制器之間采用一對(duì)一的I/O接線方式，傳遞開關(guān)量信號(hào)或模擬量信號(hào)(電流/電壓信號(hào)）系統(tǒng)主要缺點(diǎn)：⑴信息集成能力不強(qiáng)；⑵系統(tǒng)不開放、可集成性差、專業(yè)性不強(qiáng)；⑶可靠性不易保證；⑷可維護(hù)性不高系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)：⑴增強(qiáng)了現(xiàn)場級(jí)信息集成能力；⑵開放式、互操作性、互換性、可集成性；⑶系統(tǒng)可靠性高、可維護(hù)性好；⑷降低了系統(tǒng)及工程成本設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)的費(fèi)用大幅度減少工業(yè)現(xiàn)場總線的優(yōu)勢之一防護(hù)等級(jí)為IP67的總線模塊，其內(nèi)部電路被灌封，具有更為強(qiáng)大的抗干擾能力，適合應(yīng)用于存在強(qiáng)電磁干擾的場合；IP防護(hù)等級(jí)——防塵和防水性能IP67

防塵認(rèn)證水下1米繼續(xù)工作30分鐘IP67總線模塊具備防塵、防水、抗振動(dòng)的特點(diǎn)，可以直接安裝在工業(yè)設(shè)備上，大量減少了現(xiàn)場設(shè)備箱/臺(tái)/柜，使系統(tǒng)更為簡潔、實(shí)用。工業(yè)現(xiàn)場總線的優(yōu)勢Profibus/DeviceNet/ControlNet差分信號(hào)組B/CAN_HA/CAN_L☆自動(dòng)診斷、顯示故障位置。診斷包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通訊故障、電源故障，以及現(xiàn)場裝置和連接件的斷路、短路等故障，從而迅速發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的各種故障所出現(xiàn)的位置和相應(yīng)狀態(tài)；☆控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及擴(kuò)展更加靈活方便。用戶可以根據(jù)需要，將系統(tǒng)分為若干個(gè)區(qū)域分別進(jìn)行調(diào)試。在排除復(fù)雜故障的過程中也可以采用類似的方法；☆系統(tǒng)的整體性能大幅度的提高：※采用數(shù)字信號(hào)通訊，有效提高系統(tǒng)的測量和控制精度；※主控器可以獲取更多的設(shè)備信息，更好的滿足控制系統(tǒng)信息集成的要求；※可靠的數(shù)據(jù)傳輸，快速的數(shù)據(jù)響應(yīng)，強(qiáng)大的抗干擾能力工業(yè)現(xiàn)場總線的優(yōu)勢☆對(duì)于諸如：自行小車、移行車和升降機(jī)等移動(dòng)裝置或設(shè)備，現(xiàn)場總線的應(yīng)用具有獨(dú)特的優(yōu)勢，可以大量減少導(dǎo)軌中電纜的數(shù)量，使系統(tǒng)更加便于使用和維修。工業(yè)現(xiàn)場總線的應(yīng)用

工業(yè)現(xiàn)場總線協(xié)議目前還沒有一種統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，因此在選擇通訊協(xié)議時(shí)，應(yīng)綜合考慮它的發(fā)展前景，支持該協(xié)議的工控廠家的數(shù)量和范圍，以及協(xié)議自身的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)等，這些都是選擇工業(yè)現(xiàn)場總線時(shí)需要參考的重要因素。IEC在2000年制訂了8種開放式的總線協(xié)議：①Profibus②FF(FundationFieldbus)③LONWORKSNetworks④CANbus⑤WorldFIP⑥P-Net⑦InterBus⑧SwiftNet工業(yè)現(xiàn)場總線的選擇選擇采用現(xiàn)場總線的協(xié)議控制系統(tǒng)中沒有一種統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，如何選擇一種合適的協(xié)議需要慎重選擇。如何區(qū)分這些協(xié)議，它們的特點(diǎn)是什么系統(tǒng)的開放性各種協(xié)議的發(fā)展和特點(diǎn)各種協(xié)議之間的區(qū)別選擇采用現(xiàn)場總線的協(xié)議系統(tǒng)的開放性開放式與封閉式現(xiàn)場總線開放式協(xié)議是按照ISO/OSI模型定義的規(guī)范適用于工業(yè)控制規(guī)范由一個(gè)用戶和生產(chǎn)廠商組織管理一般支持產(chǎn)品多,選擇范圍廣，價(jià)格較低。封閉式協(xié)議在ISOOSI模型的執(zhí)行上是有限制的控制規(guī)范由一個(gè)小的團(tuán)體或公司管理一般支持產(chǎn)品少,選擇范圍小，價(jià)格較高。協(xié)議的特點(diǎn)通訊速度最快的現(xiàn)場總線，最高12Mb/s。通訊距離長，可以到幾十公里。支持光纖通訊，抗干擾性能更強(qiáng)。使用簡單、靈活。支持產(chǎn)品種類多，有近2000家制造商的產(chǎn)品。Profibus-DPProfibus-DP概況Profibus的開發(fā)是作為模擬過程現(xiàn)場總線的一種替代品

Profibus是由13家工業(yè)企業(yè)和5家科研機(jī)構(gòu)在德國聯(lián)邦科技部的資助下，于1987年開始聯(lián)合開發(fā)的生產(chǎn)過程現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，1989年被批準(zhǔn)為德國標(biāo)準(zhǔn)，1996年又被批準(zhǔn)為歐洲標(biāo)準(zhǔn)，是目前國際上推廣速度最快，用戶最多，應(yīng)用范圍最廣，最有發(fā)展前景的現(xiàn)場總線之一?？偩€技術(shù)參數(shù)Profibus-DP通訊方式Profibus-DP主—從方式令牌方式Profibus-DP系統(tǒng)配置DC電源ProfibusPLCBL20I/O子站IP67I/O模塊電源Profibus-DP超過70種PLC接口可以連接PROFIBUS-DP：Allen-BradleySLC5/0x,PLC5(bySSTechnologies)GEFanuc90-30Series，90-70SeriesModiconQuantumSeriesOmronC200H,C200MSiemensSimaticS7-200,300,400其他 PLC協(xié)議的特點(diǎn)DeviceNet基于CAN技術(shù)，支持多種通訊方式，通訊靈活、功能強(qiáng)大。網(wǎng)絡(luò)維護(hù)更加簡單。DeviceNet通訊主單元，具有的液晶顯示窗，可以實(shí)時(shí)顯示網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，通訊故障時(shí)，可以顯示出故障節(jié)點(diǎn)號(hào)和故障類型。系統(tǒng)配置靈活方便。DeviceNet網(wǎng)絡(luò)管理軟件中的在線建立功能（onlinebuilding），可自動(dòng)配置系統(tǒng)，無需手動(dòng)配置?？垢蓴_性能更強(qiáng)，系統(tǒng)可靠性能更高。技術(shù)參數(shù)DeviceNetDeviceNetTURCKbusstop0101BUSDEPOT+-+-Turckbusstop

模塊智能T型頭和模塊端子式I/O子站+-PLC主站·

Allen-BradleySLC5/0x,PLC5,Micrologix·OmronCV/CVM1,C200HS·ToshibaT2E,T3·SiemensSimaticS5 SimaticTI505·GEFanucSeries90-30,Series90-70PC主站·SSTISA,PCI,PCMCIA,VME,PC-104·SynergeticMicroSystemsISA,PCI,PCMCIA,PC-104·Allen-BradleyPCI·Cutler-HammerISA,PCMCIA·NationalInstrumentsPCIDeviceNet采用的通訊方式選通/輪詢方式（Strobe/PollI/O）循環(huán)掃描方式（CyclicI/O）狀態(tài)改變方式（Change-of-state(COS)I/O）顯性報(bào)文方式（ExplicitMessaging）DeviceNet的通訊方式選通/輪詢方式（Strobe/PollI/O）輸入和輸出以同樣的速率更新

便于組態(tài)與其他方式相比，沒有充分地利用網(wǎng)絡(luò)頻帶寬度每次更新操作少，但更新頻率高，可以及時(shí)檢測輸入狀態(tài)的改變DeviceNet的通訊方式循環(huán)掃描方式（CyclicI/O）輸入和輸出數(shù)據(jù)根據(jù)用戶的設(shè)置速率，分別更新通過將每個(gè)站的輸入和輸出更新速率減小到最小，可以更充分地利用網(wǎng)絡(luò)頻帶寬度。組態(tài)相對(duì)比較繁瑣，但在分別定義各輸入/輸出裝置所要求的最小更新速率后，可獲得很好的系統(tǒng)性能。DeviceNet通訊方式狀態(tài)改變方式（Change-of-state(COS)I/O）輸入和輸出可以根據(jù)最小予設(shè)定速率，分別更新，也可以在輸入輸出數(shù)據(jù)改變時(shí)更新。較少的操作，快速響應(yīng)輸入/輸出狀態(tài)的變化。要求具有被控制系統(tǒng)的知識(shí)，以確定COS信息在有效的網(wǎng)絡(luò)帶寬上的影響。COS系統(tǒng)的啟動(dòng)需要在系統(tǒng)測試階段的加入帶寬分析。顯性報(bào)文方式（ExplicitMessaging）更適用于配置不需要頻繁使用的參數(shù)，比如極限值、閾值等。通常只在被控制邏輯啟動(dòng)時(shí)，才生成信息，因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的影響最小。非故障安全方式，輸入輸出設(shè)備不能檢測到控制器的故障或者模式的改變。DeviceNet通訊方式第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡意賅的闡述觀點(diǎn)。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動(dòng)、換向；

2.輔機(jī)的啟動(dòng)；

3.為氣動(dòng)裝置提供氣源；

4.為氣動(dòng)工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時(shí)間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患?jí)吸氣狀態(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor空壓機(jī)分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級(jí)活塞式壓縮機(jī)單級(jí)活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動(dòng)件少（軸承與滑片），潤滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜，防止磨損及泄漏，使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作；平時(shí)有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī)，至今使用十萬小時(shí)以上，依然完好如初，按十萬小時(shí)相當(dāng)于每日以十小時(shí)運(yùn)作計(jì)算，可長達(dá)33年之久。因此，將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實(shí)不為過。滑(葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時(shí)以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)1.進(jìn)氣2.開始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)：

A

進(jìn)氣過濾器

B

空氣進(jìn)氣閥

C

壓縮機(jī)主機(jī)

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動(dòng)疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機(jī)

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開發(fā)并問世的高科技?jí)嚎s機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動(dòng)件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。

由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。

渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動(dòng)渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動(dòng)渦卷作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強(qiáng)對(duì)氣缸的冷卻，省功、對(duì)氣缸潤滑有益。二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時(shí)，發(fā)生膨脹，使實(shí)際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動(dòng)發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對(duì)容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3）吸氣預(yù)熱的影響由于壓縮過程中機(jī)件吸熱，所以在吸氣過程中，機(jī)件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預(yù)熱損失用溫度系數(shù)λt來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強(qiáng)對(duì)氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；