PDF Sổ tay hệ thống cơ điện tử, Nguyễn Ngọc Phương, Nguyễn Trường Trịnh

Sổ tay hệ thống cơ điện tử, Nguyễn Ngọc Phương, Nguyễn Trường Trịnh
428 trang

 

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU .............................................................................................. 3
Tổng quát về đi ̣ nh nghĩa và ký hiêụ toán hoc̣ .............................................. 17
Hàm số và các định luật ............................................................................... 17
Số và hệ đếm ................................................................................................ 18
Tập số chuẩn ................................................................................................ 19
Ký hiệu và khái niệm về tập hợp.................................................................. 19
Đại số Bool ................................................................................................... 20
Ký hiệu và đơn vị ......................................................................................... 21
Các đại lượng vật lý và đơn vị ..................................................................... 22
Các ước, bội số thường dùng các đơn vị đo ................................................. 22
Chữ cái Hylạp .............................................................................................. 22
Chuyển động ................................................................................................ 23
Lực ............................................................................................................... 24
Đòn bẩy, momen lực, chuyển đổi lực .......................................................... 26
Bánh răng ; tỉ số truyền ................................................................................ 28
Công, năng lượng ......................................................................................... 29
Công suất ...................................................................................................... 30
Áp suất chất lỏng và khí (công nghệ thủy khí) ............................................ 31
Kỹ thuật nhiệt ............................................................................................... 33
Tính chất vật lý............................................................................................. 35
Sức bền vật liệu ............................................................................................ 36
Sự ăn mòn .................................................................................................... 38
Bảo vệ chống ăn mòn ................................................................................... 39
Các đại lượng và công thức kỹ thuật điện .................................................... 40
Điện trở ........................................................................................................ 41
Sơ đồ ma ̣ ch với điê ̣ n trở ............................................................................... 42
Sơ đồ ma ̣ ch với điêṇ áp nguồn ..................................................................... 44
Hê ̣số tác duṇ g nhiêṭ ..................................................................................... 44
Điện trường, tụ điện ..................................................................................... 45
6
Quá trình chuyển mạch ở tụ điện và cuộn dây ............................................. 47
Từ Trường .................................................................................................... 48
Điện áp cảm ứng .......................................................................................... 50
Điện áp và dòng xoay chiều ......................................................................... 51
Âm học ......................................................................................................... 52
Quang Học ................................................................................................... 53
Biểu diễn đồ họa trong hệ tọa độ ................................................................. 55
Đường nét ..................................................................................................... 56
Phương pháp hình chiếu (hình chiếu) .......................................................... 57
Biểu diễn hình chiếu..................................................................................... 58
Ghi kích thước .............................................................................................. 61
Đánh số vị trí ................................................................................................ 65
Các sai lệch hình dạng.................................................................................. 65
Đại lượng đặc trưng cho độ nhám ................................................................ 65
Chỉ báo kích thước bề mặt gia công ............................................................. 66
Dung sai tổng quát đối với kích thước dài và kích thước góc ..................... 67
Dung sai tổng quát đối với hình dạng và vị trí ............................................. 67
Hệ thống ISO đối với kích thước giới hạn và lắp ghép ................................ 68
Dung sai cơ sở IT ......................................................................................... 69
Lắp theo hệ thống lỗ - ISO ........................................................................... 70
Lắp theo hệ thống trục – ISO ....................................................................... 70
Biểu diễn ren ................................................................................................ 71
Đoạn thoát ren .............................................................................................. 71
Biểu diễn đơn giản ....................................................................................... 71
Hàn và Hàn vẩy ............................................................................................ 72
Tài liệu kỹ thuật điện.................................................................................... 74
Tài liệu chức năng liên quan ........................................................................ 76
Bảng sơ đồ nối mạch .................................................................................... 77
Sơ đồ, bảng đi dây cho thiết bị ..................................................................... 78
Ký hiệu linh kiện điện .................................................................................. 78
Ký hiệu các phần tử công tác của mạch ....................................................... 79
7
Ký hiệu đồ họa đối với bảng mạch .............................................................. 80
Các yếu tố của biểu tượng và ký hiệu cho các phần tử mạch điện .............. 80
Các yếu tố biểu tượng và ký hiệu đối với mạch điện ................................... 81
Ký hiệu cho dây dẫn và khớp nối ................................................................. 82
Ký hiệu cho những phần tử lắp ráp điện ...................................................... 83
Ký hiệu mạch điện cho các phần tử chức năng ............................................ 84
Ký hiệu đối với kỹ thuật Analog (tương tự ) và digital (dạng số) ............... 85
Ký hiệu đối với việc tạo ra và biến đổi nguồn năng lượng điện
(nguồn điện) ................................................................................................. 86
Ký hiệu đối với việc tạo và biến đổi nguồn năng lượng điện ...................... 87
Ký hiệu mạch điện cho các thiết bị đóng ngắt và bảo vệ, thiết bị
điều chỉnh ..................................................................................................... 88
Hệ thống ký hiệu thép – Tên viết tắt ............................................................ 89
Phân loại thép ............................................................................................... 91
Ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim đến tính chất của thép ................... 92
Hệ thống ký hiệu của gang ........................................................................... 92
Thép xây dựng .............................................................................................. 93
Thép tấm cán nguội từ thép mềm dùng biến dạng nguội ............................. 97
Thép đúc ....................................................................................................... 99
Gang ........................................................................................................... 100
Á kim .......................................................................................................... 101
Hợp kim Magiê .......................................................................................... 102
Nhôm và hợp kim nhôm ............................................................................ 103
Đồng và hợp kim của đồng ........................................................................ 105
Kim loại gốm (kim loại thêu kết) ............................................................... 108
Vật liệu nhựa .............................................................................................. 109
Nhựa ........................................................................................................... 110
Vật liệu tổng hợp ........................................................................................ 112
Vật liệu điện ............................................................................................... 113
Hợp kim dẫn nhiệt ...................................................................................... 113
Lưỡng kim nhiệt ......................................................................................... 114
Vật liệu làm tiếp điểm ................................................................................ 114
8
Vật liệu từ ................................................................................................... 115
Bo mạch in ................................................................................................. 117
Miếng đồng dát mỏng, film cách điện, varnish cách điện ......................... 118
Vật liệu cách điện bằng gốm ...................................................................... 119
Vật liệu làm ổ trượt .................................................................................... 120
Vật liệu cho ổ trượt .................................................................................... 121
Tên gọi của dầu nhờn ................................................................................. 122
Tên gọi của dầu bôi trơn ............................................................................ 123
Dầu thủy lực – nhu cầu nhỏ ....................................................................... 124
Chất bôi trơn rắn ........................................................................................ 124
Dung dịch cho cắt gọt kim loại .................................................................. 125
Khử dầu bôi trơn ........................................................................................ 126
Lập kế hoạch sản xuất ................................................................................ 127
Kim loại định hình ..................................................................................... 130
Nhóm công cụ chuyên dùng ....................................................................... 131
Bào và ứng dụng của bào ........................................................................... 132
Tiện ............................................................................................................ 133
Dao tiện ...................................................................................................... 135
Tiện ............................................................................................................ 136
Khoan ......................................................................................................... 138
Tarô, Doa.................................................................................................... 140
Phay ....................................................................................................... 141
Phân biệt các loại nhựa ............................................................................... 143
Các đặc tính khi gia công nhựa .................................................................. 144
Biểu đồ - Tần số quay ................................................................................ 145
Khí- Nhiên liệu ........................................................................................... 146
Số lượng, vị trí làm việc, que hàn cho khí hàn ........................................... 147
Hàn trong màn chắn khí trơ (hàn xì) .......................................................... 148
Hàn, Máy hàn .................................................................................................. 150
Mạch in đa dụng ......................................................................................... 151
Sự kết dính ................................................................................................. 152
9
Thép hình ................................................................................................... 153
Mặt cắt của thép ......................................................................................... 154
Mặt cắt của kim loại ................................................................................... 159
Thép tấm, Thép cuộn.................................................................................. 160
Thép ống..................................................................................................... 161
Mặt cắt của đồng và đồng hợp kim ............................................................ 163
Mặt cắt của nhôm và nhôm hợp kim .......................................................... 164
Ống nhựa .................................................................................................... 166
Ren ............................................................................................................. 167
Độ bền, lực nén, giới hạn ren của bu lông và lỗ suốt ................................. 170
Lực kẹp, momen xoắn khi siết ................................................................... 171
Tổng quan về các loại vít ........................................................................... 172
Tổng quan về bu lông và đai ốc ................................................................. 173
Bu lông có đầu sáu cạnh............................................................................. 174
Bu lông đầu lục giác, bu lông tinh ............................................................. 175
Bu lông đầu lục giác, bu lông tinh, bu lông có trục nhỏ ............................ 176
Bu lông trụ ................................................................................................. 177
Vít đầu chìm ............................................................................................... 178
Vít đầu trụ, vít kim loại tấm, vít tự cắt ren ................................................. 179
Vít có xẻ rãnh ............................................................................................. 180
Vít đầu tròn có vai, vít đầu chìm, vít kẹp chặt, vít cấy .............................. 181
Vít đầu vuông, chốt ren .............................................................................. 182
Đai ốc lục giác ............................................................................................ 183
Đai ốc ......................................................................................................... 184
Đai ốc mũ, đai ốc có rãnh, đai ốc lỗ xuyên tâm ......................................... 187
Đai ốc gai nhám, đai ốc sáu cạnh, vòng đệm côn ...................................... 188
Khoét lỗ ...................................................................................................... 189
Vòng đệm ................................................................................................... 191
Vòng đệm hãm, đai ốc hãm........................................................................ 194
Vòng chặn .................................................................................................. 195
Vòng khóa hãm, vòng điều chỉnh .............................................................. 196
Vòng đệm, vòng đỡ, đầu trục ..................................................................... 197
10
Đinh tán cụt, chốt lò xo thẳng .................................................................... 198
Chốt lò xo, chốt trụ, chốt côn ..................................................................... 199
Chốt côn, chốt có khía, chốt rãnh then ....................................................... 200
Bu lông, chốt chẻ........................................................................................ 201
Điện trở ...................................................................................................... 203
Ký hiệu của điện trở và tụ điện .................................................................. 204
Các loại linh kiện SMD(1) ........................................................................... 205
Điện trở phụ thuộc nhiệt độ và điện áp ...................................................... 206
Tụ điện ....................................................................................................... 208
Giá trị danh định và ký hiệu của tụ điện .................................................... 109
Ký hiệu tụ trên 1000 V ............................................................................... 210
Ứng dụng và đặc tính của tụ điện (khái quát) ............................................ 211
Đặc tính và tính chất của tụ- MP đến 100 V .............................................. 212
Các đặc tính của tụ nhôm phân cực ........................................................... 212
Ký hiệu linh kiện bán dẫn .......................................................................... 213
Các loại vỏ của linh kiện bán dẫn .............................................................. 213
Diode .......................................................................................................... 214
Diode– Trigger, UJT, PUT......................................................................... 215
Thyristor, Triac .......................................................................................... 216
Phân cực Trasistor ...................................................................................... 217
Transistor hiệu ứng điện trường (FET) ...................................................... 218
Linh kiện quang điện tử ............................................................................. 220
Cảm biến quang.......................................................................................... 223
Cảm biến hình ảnh ..................................................................................... 224
Linh kiện phụ thuộc từ trường ................................................................... 226
Bộ khuếch đại thuật toán ............................................................................ 227
Cảm biến .................................................................................................... 228
Cổng logic .................................................................................................. 230
Đơn giản hóa biểu thức logic với biểu đồ K – V ....................................... 231
Họ logic ...................................................................................................... 232
Flip-Flop ..................................................................................................... 233
11
Bộ đếm số ................................................................................................... 234
Bộ chia, thanh ghi dịch............................................................................... 235
Giải mã ....................................................................................................... 236
Ký hiệu trong công thức ............................................................................. 237
Màu sắc nút nhấn, bộ hiển thị và các nút chiếu sáng ................................. 238
Tiếp điểm và Rơle ...................................................................................... 238
Ký hiệu đầu dây và chỉ số phân biệt của các
bộ đóng ngắt điều khiển điện áp thấp ........................................................ 239
Công dụng của các bộ đóng ngắt và điều khiển điện áp thấp .................... 240
Hệ thống phân phối – Cấu hình của hệ thống ............................................ 241
Điện áp biên chuẩn ..................................................................................... 242
Máy biến thế một pha ................................................................................. 243
Mạch tiêu thụ trong mạng ba pha ............................................................... 244
Ký hiệu đầu dây và chiều quay .................................................................. 245
Động cơ xoay chiều.................................................................................... 246
Máy điện không đồng bộ ba pha ................................................................ 247
Máy điện đồng bộ ba pha ........................................................................... 248
Động cơ một chiều ..................................................................................... 249
Máy phát điện một chiều ............................................................................ 250
Truyền động servo...................................................................................... 251
Khởi động động cơ ..................................................................................... 252
Bộ khởi động .............................................................................................. 253
Chuyển mạch động cơ bằng cơ cấu cam .................................................... 254
Điều khiển tiếp xúc .................................................................................... 255
Điều khiển tốc độ ....................................................................................... 257
Bảo vệ động cơ ........................................................................................... 258
Hãm động cơ .............................................................................................. 259
Bảng định mức của máy điện quay ............................................................ 260
Chế độ hoạt động của máy điện quay ........................................................ 261
Kí hiệu kiểu kết cấu và bố trí lắp đặt máy điện .......................................... 262
Điện áp danh định và điện áp kiểm nghiệm của máy điện ........................ 263
12
Chuỗi máy điện .......................................................................................... 263
Kỹ thuật truyền động điện tử ..................................................................... 264
Kỹ thuật truyền động điện .......................................................................... 265
Bộ biến đổi DC .......................................................................................... 266
Phương pháp điều khiển máy đổi điện DC ................................................ 266
Mạch lọc ổn định ........................................................................................ 267
IC trong nguồn điện ................................................................................... 268
Ký hiệu bộ biến đổi nguồn ......................................................................... 269
Ký hiệu bộ chuyển đổi và thiết bị biến đổi tín hiệu điện ........................... 269
Bộ biến đổi không kiểm soát (bộ chỉnh lưu) .............................................. 270
Điều khiển chỉnh lưu bán kỳ (bộ chỉnh lưu) .............................................. 271
Điều khiển chỉnh lưu toàn kỳ ..................................................................... 272
Mạch đơn nguyên ....................................................................................... 273
Mạch khuếch đại điện thế .......................................................................... 273
Cáp điện ..................................................................................................... 274
Dây dẫn và cáp có lớp cách điện ................................................................ 275
Sụt điện áp và tổn thất công suất ................................................................ 275
Dây dẫn có lớp cách điện ........................................................................... 276
Dây dẫn cố định ......................................................................................... 278
Bảo vệ quá dòng ......................................................................................... 278
Cầu chì ....................................................................................................... 279
Bộ ngắt mạch.............................................................................................. 281
RCD1 Thiết bị bảo vệ dòng dư .................................................................. 281
Bảo vệ quá điện áp ..................................................................................... 282
Điện cực tiếp đất, liên kết đẳng thế điện .................................................... 282
Các biện pháp bảo vệ ................................................................................. 283
Bảo vệ chống điện giật ............................................................................... 284
Kiểm tra các biện pháp bảo vệ ................................................................... 286
Mức độ bảo vệ cho các thiết bị .................................................................. 287
Thiết bị điện phục vụ nguy hiểm................................................................ 288
Điều chỉnh an toàn cho các thiết bị điện tử công suất ................................ 289
Sửa chữa và hiệu chỉnh thiết bị điện .......................................................... 289
13
Dấu hiệu kiểm tra của thiết bị điện ............................................................ 290
Tính tương thích của điện từ (EMV) ......................................................... 291
EMV – Tiêu chuẩn/Khái niệm EMC ......................................................... 292
Triệt nhiễu vô tuyến ................................................................................... 293
Ảnh hưởng của điện trường và từ trường ................................................... 294
Bảo vệ phóng xạ ......................................................................................... 295
Các yêu cầu khi lắp ráp thiết bị điện .......................................................... 296
Hệ thống sản xuất tích hợp điều khiển bằng máy tính (CIM) .................... 297
Các khái niệm cơ bản của kỹ thuật điều khiển và điều chỉnh .................... 298
Những khái niệm cơ bản về thiết bị điều khiển và đối tượng
điều khiển ................................................................................................... 300
Đáp ứng thời gian của đối tượng điều khiển .............................................. 302
Đặc tính thời gian của đối tượng điều khiển .............................................. 303
Thiết bị điều khiển liên tục......................................................................... 304
Thiết bị điều khiển gián đoạn ..................................................................... 305
Thiết lập thông số bộ điều khiển ................................................................ 306
Điều khiển số vòng kín .............................................................................. 308
Điều khiển số ............................................................................................. 310
Bộ điều khiển compact ............................................................................... 311
Bộ điều khiển thu nhỏ ................................................................................ 312
Kỹ thuật truyền thông................................................................................. 313
Ký hiệu dùng trong điều khiển quá trình ................................................... 314
Ký hiệu đồ họa dùng trong hệ điều khiển quá trình ................................... 315
Bộ điều khiển logic có thể lập trình (PLC) ................................................ 316
Biểu diễn chức năng của quá trình điều khiển ........................................... 319
Hệ thống thủy lực và khí nén ..................................................................... 323
Điện khí nén ............................................................................................... 327
Kỹ thuật sắp xếp vật ................................................................................... 329
Kỹ thuật Robot ........................................................................................... 330
Lập trình máy CNC .................................................................................... 331
Các khái niệm cơ bản của kỹ thuật đo lường ............................................. 332
Máy biến áp đo lường ................................................................................ 333
14
Đo xung áp và xung dòng .......................................................................... 333
Công suất và đo hệ số công suất ................................................................ 334
Kỹ thuật đo thiết bị số ................................................................................ 335
Kỹ thuật đo lường và điều khiển máy tính ................................................. 336
Dao động ký ............................................................................................... 337
Đo lường bằng dao động ký ....................................................................... 338
Cầu đo ........................................................................................................ 339
Đo lường và các đại lượng không điện bằng phương pháp điện ............... 340
Thông tin và truyền thông .......................................................................... 341
Tín hiệu ...................................................................................................... 342
Sự số hóa .................................................................................................... 344
Những điều kiện cơ bản của sự mã hóa ..................................................... 345
Hệ thống mã và số ...................................................................................... 346
Mã hóa số ................................................................................................... 348
Cấu trúc máy tính ....................................................................................... 349
Mainboard máy tính ................................................................................... 350
Nâng cấp, giao tiếp, kết nối máy tính ........................................................ 351
Khối cung cấp nguồn năng lượng bằng thiết bị điện tử ............................. 352
Bộ nhớ bán dẫn .......................................................................................... 353
Bộ nhớ đọc/ghi ........................................................................................... 353
Bộ nhớ chỉ đọc ........................................................................................... 354
Bộ nhớ chỉ cho phép đọc ............................................................................ 356
ASCI (Mạch tích hợp cho những ứng dụng đặc biệt) ................................ 356
Các module nhớ ......................................................................................... 357
Đĩa cứng ..................................................................................................... 358
Đĩa mềm và ổ đĩa mềm .............................................................................. 359
CD-ROM - bộ nhớ dữ liệu dùng đĩa compact ............................................ 360
Hệ giao tiếp máy tính nhỏ
(Small Computer System Interface) – SCSI .............................................. 361
Ổ đĩa nén .................................................................................................... 362
Đĩa quang ................................................................................................... 362
Card giao tiếp mạng ................................................................................... 363
15
Bộ điều biến – Modem ............................................................................... 364
ISDN(Integrated Services Digital Network-mạng số
tích hợp đa dịch vụ) .................................................................................... 365
Kết nối thiết bị ISDN ................................................................................. 366
Khái niệm và hình thức truyền dữ liệu ....................................................... 367
Sự suy giảm; sự chuyển đổi; mức .............................................................. 368
Giao tiếp nối tiếp (V.24, RS-232) .............................................................. 369
Cổng giao tiếp song song (IEEE 1284) ..................................................... 370
Giao thức kết nối ở các thiết bị IT ............................................................. 371
Tính chất điện của cáp kết nối (RS 422 B) ................................................ 373
Tính chất điện của cáp kết nối (RS 423 A) ................................................ 374
RS 485 ........................................................................................................ 374
Cấu trúc cáp dữ liệu ................................................................................... 375
Cáp truyền thông ........................................................................................ 376
Cáp đồng trục HF sử dụng trong nhà ......................................................... 377
Cable quang optical fibre ........................................................................... 378
Cable sợi quang .......................................................................................... 379
Cable sợi quang cho hệ thống truyền thông .............................................. 380
Bản vẽ mặt cắt ngang của cable quang sử dụng
bên ngoài trời ............................................................................................. 381
Ghép nối cable quang ................................................................................. 381
IRDA .......................................................................................................... 382
USB ............................................................................................................ 383
IEEE 1394 .................................................................................................. 384
Hệ thống đường truyền trường ................................................................... 385
Profibus ...................................................................................................... 386
IEC- Đường truyền tiếp xúc ...................................................................... 387
Thiết bị nhận dữ liệu .................................................................................. 388
Nhập dữ liệu ............................................................................................... 389
Mã vạch ...................................................................................................... 390
Thiết bị xuất dữ liệu ................................................................................... 391
Màn hình .................................................................................................... 392
Nguồn cấp điện liên tục.............................................................................. 393
16
Lắp pin ....................................................................................................... 394
Điều kiện khí hậu và môi trường ............................................................... 395
Ngôn ngữ lập trình ..................................................................................... 396
Hệ điều hành .............................................................................................. 398
Hệ điều hành MS-DOS .............................................................................. 399
BIOS ........................................................................................................... 400
UNIX .......................................................................................................... 400
LINUX ....................................................................................................... 402
WINDOWNS NT ....................................................................................... 403
Fortran ........................................................................................................ 404
Pascal.......................................................................................................... 405
Sơ đồ cú pháp (Pascal syntax diagrams) .................................................... 406
C++............................................................................................................. 407
Visual Basic 4.0 ......................................................................................... 408
Công nghệ phần mềm................................................................................. 409
Xử lý thông tin ........................................................................................... 410
Lưu đồ chương trình, biểu đồ cấu trúc ....................................................... 411
Phần mềm ứng dụng ................................................................................... 412
Word ........................................................................................................... 414
Định dạng tập tin ........................................................................................ 415
Tồng quan cơ sở dữ liệu ............................................................................. 416
Mô hình dữ liệu OSI(1) ............................................................................... 417
Mạng máy tính .......................................................................................... 418
Mạng cục bộ (LAN) ................................................................................... 419
Các phương pháp truyền nhập mạng .......................................................... 420
Mạng Internet ............................................................................................. 421
HTML ........................................................................................................ 423
Tường lửa ................................................................................................... 424
Bảo vệ dữ liệu ............................................................................................ 425
Kỹ thuật bảo mật dữ liệu ............................................................................ 426
Bảo mật dữ liệu .......................................................................................... 427