Laboratóriumi gyakorlatok és feladatok az irányítástechnika és mechatronika alapismereteihez

Tartalom

1. MECHATRONIKA, DIGITÁLIS TECHNIKA
1.1. Villamos motorok kiválasztása 7
1.1.1. A kiválasztás mechanikai szempontjai 7
1.1.1.1. Védettség 7
1.1.1.2.- Villamos forgógépek építési alakjai és szerelési helyzetei 9
1.1.1.3. Villamos forgógépekkel szemben támasztott különleges követelmények 10
1.1.1.4. A motorok és a munkagépek együttfutása 11
1.1.1.5. A terhelőnyomatékok és a lendítőnyomatékok átszámítása a motor tengelyére 13
1.1.1.6. Közlőművek osztályozása 14
1.1.2. A kiválasztás termikus szempontjai 14
1.1.2.1. A motornagyság meghatározása melegedés alapján 14
1.1.2.2. A melegedés mérésének módszerei 16
1.1.2.3. Üzemtípusok osztályozása terhelés és melegedés alapján 16
1.1.2.4. A motormelegedés ellenőrzésének módszerei 18
1.1.2.5. Nyomaték és fordulatszám változása indítás és fékezés figyelembevételével 19
1.1.2.6. Hűtési módok 20
1.1.3. A kiválasztás villamos szempontjai 21
1.2. Háromfázisú aszinkron motor üresjárási és rövidzárási mérése 22
1.3. Egyenáramú soros motor jelleggörbéinek felvétele, a soros motor hatásfoka a motor névleges terhelése esetén 25
1.4. Egyenáramú külső gerjesztésű motor jelleggörbéjének felvétele 27
1.5. Integrált áramkörök 28
1.5.1. Hibridáramkörök 29
1.5.2. Egyetlen szilícium kristályon kialakított monolitikus áramkörök 30
1.5.3. Differenciálerősítő 31
1.5.4. Integrált műveleti erősítő 33
1.5.5. Visszacsatolás és frekvenciakompenzáció 35
1.5.6. Áramkörtípusok 37
1.6. Félvezető elemek vizsgálata 42
1.6.1. Dióda - Egyenirányítók 42
1.6.2. Tranzisztor 43
1.7. Léptetőmotor vezérlése és mérése 44
1.7.1. A léptetőmotor 44
1.7.1.1. A legfontosabb alapfogalmak 44
1.7.1.2. Léptetőmotor-típusok 45
1.7.2. Léptetőmotorok vezérlése 46
1.7.3. A léptetőmotorok meghajtó áramköre 48
1.7.4. Mérések, léptetőmotor vezérlések 49
1.8. Műveleti erősítők vizsgálata 51
1.8.1. Feszültségkövető 51
1.8.2. Komparátor 51
1.8.3. Invertáló erősítő 51
1.9. Tirisztor vezérlése 555-ös IC-vel 52
1.9.1. Az 555-ös IC belső felépítésének ismertetése 52
1.9.2. Monostabil multivibrátor 52
1.9.3. Tirisztor vezérlés változtatható szélességű monostabil multivibrátorral 54
1.10. A PEK elektronikus digitális rendszer 56
1.10.1. A rendszer általános jellemzői 56
1.10.2. A PEK elektronikus digitális gyakorló rendszer elemei 56
1.10.2.1. A PEK gyakorló asztal 57
1.10.2.2. PEK-1 rendszer elemei 57
1.10.2.3. PEK-2 rendszer elemei 60
1.10.3. Logikai algebrai feladatok 63
1.10.4. Veitch-Karnaugh táblázatos minimalizálások 64
1.10.5. Kombinációs és szekvenciális feladatok 67
1.10.6. Mintafeladatok a digitális technika témaköréből 76
1.11. BASIC-BÉLYEG mikrovezérlő és mérőkártya 81
1.11.1. Áramköri kialakítás 81
1.11.2. Be- és kimeneti áramkörök 83
1.11.3. A BASIC-BÉLYEG utasításkészlet 89
1.11.4. Mérési feladatok: bevezetés 95
1.11.5. Be- és kimeneti áramkörök 95
2. IRÁNYÍTÁSTECHNIKA, SZABÁLYOZÁSTECHNIKA
2.1. Hatásvázlat törvényszerűségeinek vizsgálata és elemzése FLOW LEARN program segítségével 98
2.1.1. A FLOW LEARN program rövid leírása 98
2.1.2. Lineáris alaptagok jelátvitelének vizsgálata 101
2.1.3. Lineáris összetett tag jelátviteli vizsgálata 103
2.1.4. Tagok soros kapcsolása 103
2.1.5. Tagok párhuzamos kapcsolása 104
2.1.6. Visszacsatolás 104
2.1.7. Feladatok az összetett tagok jelátviteli vizsgálatára 104
2.2. Alaptagok idő és frekvenciatartománybeli vizsgálata DORA programmal 104
2.2.1. Időtartománybeli vizsgálat 105
2.2.2. Frekvenciatartománybeli vizsgálat 106
2.2.2.1 Amplitúdó - fázis jelleggörbe (BODE diagram) felvétele 108
2.2.2.2 Frekvencia függvény helygörbéjének (NYQUIST diagram) felvétele 110
2.2.3. Hidraulikus lengéscsillapító /tömeg elhanyagolható/ átmeneti függvényének meghatározása 111
2.2.4. Hidraulikus lengéscsillapító átmeneti függvényének meghatározása 111
2.2.5. Olajtartályban lévő munkafolyadék átmeneti függvényének meghatározása 112
2.2.6. Pneumatikus RC tag átmeneti függvényének meghatározása 112
2.2.7. Gáztüzelésű kemence átmeneti függvényének meghatározása 113
2.2.8. Villamos RC tag átmeneti függvényének meghatározása 113
2.2.9. Villamos RLC tag átmeneti függvényének meghatározása 113
2.3. Szabályozástechnikai szimulációs vizsgálatok RESI programmal 114
2.3.1. RESI program rövid leírása 114
2.3.1.1. "File" menüpont 114
2.3.1.2. "Edit" menüpont 114
2.3.1.3. Szabályozási kör szimulációja ("Simulation-R-Kreis") 115
2.3.1.4. Szakaszok ("Strecken") szimulációja 115
2.3.1.5. BODE diagram 116
2.3.1.6. Helygörbe (Nyquist diagram) 116
2.3.1.7. Alapbeállítási műveletek (Option) 116
2.4. Mintafeladat 117
2.4.1. Megoldás kézi eszközökkel 117
2.4.2. Megoldás RESI programmal 119
2.5. Feladatok 120
3. PNEUMATIKA
3.1. Vezérlési rendszerek tervezése nagynyomású pneumatikus elemekkel 124
3.1.1. A pneumatikus gyakorlótábla elemjegyzéke 126
3.2. Mintafeladat 128
3.2.1. Tervezés "minimál" - módszerrel 129
3.2.1.1. Memória szelep(ek) alkalmazása 130
3.2.1.2. Impulzus megszakító szelep(ek) alkalmazása 133
3.2.2. Tervezés "kaszkád" - módszerrel 134
3.2.3. Tervezés léptetőlánc "ütemtárolólánc" - módszerrel 135
3.3. Mintafeladat 137
3.3.1. Tervezés "minimál" - módszerrel 137
3.3.2. Tervezés "kaszkád" - módszerrel 138
3.4. Nagynyomású pneumatikus rendszerek kapcsolási vázlat tervezése 139
3.5. Arányos szelepek vezérlése FPC-202 alkalmazásával 150
3.5.1. Proporcionál szelepek villamos vezérlése 150
3.5.2. Proporcionál útváltó 156
3.5.3. Nyomáskülönbség állandósító 159
3.5.4. Proporcionál nyomáshatároló 160
3.6. Mecman pneumatikus oktatóberendezés vezérlése FPC-202 alkalmazásával 163
3.6.1. Fizikai modell 163
3.6.2. Vezérlő berendezés (FPC-202) rövid ismertetése 163
3.6.3. FESTŐ FPC-202 programozható logikai vezérlő 165
4. HIDRAULIKA
4.1. Hidraulikus rendszerek kapcsolási vázlat tervezése 169
4.2. Hidraulikus rendszerek tervezése 178
4.3. Csőzár hidraulikus működtető berendezése (mintafeladat) 184
4.3.1. Hidraulikus kapcsolási vázlat tervezése 184
4.3.2. Statikus méretezés 185
4.4. Hidraulikus rendszerek laboratóriumi gyakorlatai 189
4.4.1. Szivattyú jelleggörbe felvétele méréssel 189
4.4.2. Nyomáshatároló statikus jelleggörbéjének mérése 192
4.4.3. Áramirányítók jelleggörbéjének felvétele 192

Témakörök