1 / 6
PLC的系统组成
CPU芯片
1控制器、2运算器、3寄存器
通过数据总线、地址总线、控制总线与存储器、输入/输出单元相连接
按系统程序赋予的功能，系统程序、用户程序、用户数据先存入存储器，CPU按循环扫描方式执行用户程序
CPU性能—1信息处理能力、2运算速度
位数越高、性能越强（大多数位32位CPU）
存储器1系统存储器2用户存储器
1系统存储器(只读ROM非易失性)
存放系统程序、由厂家烧制完成，系统程序包括三部分：
系统管理程序、用户指令解释程序、标准程序模块与系统调用程序
2用户存储器：（随机存取RAM、可擦除可编程的只读存储器EEPROM优点兼有）
1、用户程序存储器存放编程语言编写的应用程序
2、用户数据存储器存放用户程序中所使用器件的ON/OFF状态和数值、数据 2 / 6
输入/输出单元
1输入/输出接口电路、2输入/输出映像寄存器
输入接口电路接收控制信号转化成CPU能够识别和处理的信号存入输入映像寄存器
PLC运行时从输入映像寄存器中读取输入信息并结合其他元器件中的信息(从存储器中读取的系统程序、用户程序和用户数据，已经事先存入)，按照循环扫描的方式执行用户程序(即依据用户程序进行计算)，将有关输出的计算结果存入输出映像寄存器，（输出映像寄存器由输出点相对应的触发器组成）
输出接口电路接收输出映像寄存器的信息并将其由弱电信号转化成强电信号输出，以驱动被控设备的执行元件
输入接口电路
光电耦合电路采用光信号耦合的电气隔离技术，防止干扰信号、高电压信号进入PLC，输出信号也不会反馈到输入端，光电耦合电路关键器件光耦合器，它由发光二极管和光电三极管组成
输出接口电路
0.5~2A、有3种类型：
1、继电器输出型—交直流电、通断频率不能太高
2、晶体管输出型—直流电、通断频率高(运动控制系统)
3、晶闸管输出型—直流电、通断频率高(使用较少) 3 / 6
PLC的所谓的输入/输出继电器就是由一些电子器件电路组成的有记忆功能的寄存器(映像寄存器)，在外部提供了一对物理触点
棘轮机构的原理应用图
一、什么是棘轮机构
棘轮机构是一种常见的传动机构，利用棘齿的相互啮合来实现转动的传动方式。它由一定数量的等距分布的棘齿和齿轮组成，通过齿与齿之间的间隙，以及齿的锁定和释放来实现转动的传递。
二、棘轮机构的工作原理
1. 齿轮锁定状态：在棘轮机构中，棘齿与齿轮的啮合时，齿轮不会发生转动，这时候就是齿轮的锁定状态。齿轮的锁定状态是通过棘齿尖端与齿轮表面的凸起相互啮合形成的。当受到额外的扭矩时，齿轮始终保持锁定状态。
2. 齿轮释放状态：在棘轮机构中，棘齿离开齿轮的凸起时，齿轮就能够自由转动，这时候就是齿轮的释放状态。齿轮的释放状态是通过棘齿的离合来实现的。当扭矩消失，或者逆转方向时，棘齿会迅速离开齿轮的凸起，齿轮就能够自由转动。
三、棘轮机构的应用图
下面是一些棘轮机构的常见应用图：
1. 汽车手刹：
– 手刹是一种常见的棘轮机构应用。它通过棘轮机构实现汽车的停车制动。当手刹被拉起时，棘轮与齿轮间的啮合将车轮锁定，防止车辆滑动。
2. 台钳：
– 台钳也是一种常见的棘轮机构应用。台钳通过棘轮机构实现夹取和释放工件的功能。当台钳夹紧工件时，棘齿锁定工件，保持夹持力。当需要释放工件时，棘齿与齿轮的凸起分离，工件就能够自由取出。
3. 门闩锁：
– 门闩锁也是一种常见的棘轮机构应用。它通过棘轮机构实现门的锁定和解锁功能。当门闩锁起来时，棘齿与齿轮的啮合将门锁定。当需要打开门时，棘齿与齿轮的凸起分离，门就能够打开。
4. 手动升降机：
– 手动升降机通常通过棘轮机构实现升降的功能。突出的棘齿可以确保升降机在停止时保持在所需位置。 结论
棘轮机构是一种常见的传动机构，通过棘齿的锁定和释放来实现转动的传递。它在汽车手刹、台钳、门闩锁和手动升降机等领域都有广泛的应用。通过了解棘轮机构的工作原理和应用图，我们可以更好地理解和应用这一传动机构。
自行车棘轮机构原理
自行车棘轮机构原理
自行车棘轮机构是一种常见的传动机构，它通过棘轮和齿轮的相互作用来实现自行车的换挡和制动。下面将详细介绍自行车棘轮机构的原理。
棘轮是一种带有齿轮的轮子，它的齿轮只能在一个方向上转动，而不能反向转动。齿轮则是一种带有齿的轮子，它可以在两个方向上转动。当棘轮和齿轮相互作用时，棘轮的齿轮会咬住齿轮的齿，使其转动。而当齿轮反向转动时，棘轮的齿轮会被齿轮的齿挡住，使其无法转动。
自行车棘轮机构通常由三个部分组成：齿轮组、棘轮组和制动组。齿轮组包括前后变速器和链轮，它们通过链条连接起来。棘轮组包括自由轮和飞轮，它们安装在后轮轴上。制动组包括前后刹车和制动手柄，它们用于控制自行车的制动。
当自行车向前行驶时，齿轮组会带动链条转动，使后轮转动。此时，棘轮组中的自由轮会顺畅地转动，不会对后轮造成任何阻力。而当自行车需要制动时，制动手柄会拉动制动线，使制动器夹住轮辋，从而减缓自行车的速度。
当自行车需要换挡时，前后变速器会改变齿轮组中齿轮的大小，从而改变自行车的速度。此时，棘轮组中的飞轮会发挥作用。飞轮是一种带有齿轮的轮子，它可以在自由轮内部转动，但不能在外部转动。当自行车需要加速时，飞轮会带动自由轮转动，从而使自行车更容易加速。而当自行车需要减速时，飞轮会被自由轮的齿轮挡住，从而减缓自行车的速度。
总之，自行车棘轮机构是一种非常重要的传动机构，它通过棘轮和齿轮的相互作用来实现自行车的换挡和制动。了解自行车棘轮机构的原理，可以帮助我们更好地维护和保养自行车，使其更加安全和可靠。
.
精品
课题四 起动机控制装置的组成及其工作原理
知识回顾
起动机由直流电动机、单向传动机构、控制装置三大部分组成
操纵机构的作用是接通或切断蓄电池与起动机之间的主电路，并产生驱动拨叉的电磁力。
一、起动机控制装置的基本知识
1、功用
起动机操纵机构也叫控制机构，其功用是控制电动机主电路的通断及驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离。
采用传统点火系带有附加电阻的发动机，起动机操纵机构还有副开关，能在起动时将点火线圈附加电阻短路，以增大起动时的点火能量。
2、现代汽车上均采用电磁式控制装置，即电磁开关。
3、组成结构：
（1）组成：
电磁开关（吸拉线圈、保持线圈、活动铁心、固定铁心，主开关接触盘、回位弹簧等）和拨叉
（2）结构关系：
1）吸拉线圈与电动机串联、保持线圈与电动机并联。
2）固定铁芯与活动铁芯安装在铜套内、固定铁芯固定不动，
教学补充
.
精品 活动铁芯可在铜套内轴向移动。 .
精品 3）活动铁芯前端固定有推杆，推杆前端安装有开关接触盘；活动铁芯后端用挂钩与移动叉连接。
4）电动机主开关由开关触盘和触点组成。两个触点分别与起动机端子“C”和端子“30”制成一体。在触点旁边有一块与起动机端子“15a”相连的小铜片，称为附加电阻（或电阻线）短路开关
5）铜套外面安装有回位弹簧，其作用是使活动铁芯等部件回位。
.
精品 二、控制装置的工作过程
1、不工作时，继电器触点张开，电磁开关中的接触盘与各接触点分开。驱动齿轮处于与飞轮齿脱开啮合位置。
2、当点火开关接通起动档时，
（1）起动继电器线圈电路接通，其电路：蓄电池正极→主接线柱4→电流表→点火开关→起动继电器“点火开关”接柱→继电器线圈→搭铁接线柱→搭铁→蓄电池负极。
（2）第一动作：电磁铁线圈电路接通，继电器触点闭合，同时接通吸引线圈和保持线圈电路。
1）吸引线圈电路：蓄电池正极→主接线接柱4→起动继电器“电池”接线柱、支架、触点、“起动机”接柱→电磁开关接柱9→吸引线圈13→接线柱8→导电片7→主接线柱5→电动机磁场绕组→电枢绕组→搭铁→蓄
