3.伺服電機——自動化工廠提供動力的肌肉
伺服電機(servomotor)是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機,，是一種補助馬達間接變速裝置,。伺服電機可使控制速度,，位置精度非常準確,，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象,。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制,，并能快速反應,，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件,，且具有機電時間常數(shù)小,、線性度高、始動電壓等特性,，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出,。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是,，當信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。
伺服系統(tǒng)(servomechanism)是使物體的位置,、方位,、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來定位,，基本上可以這樣理解,，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應的角度,，從而實現(xiàn)位移,，因為，伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能,，所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度,，都會發(fā)出對應數(shù)量的脈沖，這樣,，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應,，或者叫閉環(huán)，如此一來,，系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機,，同時又收了多少脈沖回來,，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動,，從而實現(xiàn)精確的定位,，可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電機,。有刷電機成本低,，結(jié)構(gòu)簡單，啟動轉(zhuǎn)矩大,，調(diào)速范圍寬,，控制容易，需要維護,，但維護不方便(換碳刷),，產(chǎn)生電磁干擾，對環(huán)境有要求,。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合,。
無刷電機體積小，重量輕,，出力大,，響應快，速度高,，慣量小,，轉(zhuǎn)動平滑，力矩穩(wěn)定,?？刂茝碗s，容易實現(xiàn)智能化,，其電子換相方式靈活,，可以方波換相或正弦波換相。電機免維護,，效率很高,，運行溫度低，電磁輻射很小,，長壽命,，可用于各種環(huán)境。
2,、交流伺服電機也是無刷電機,，分為同步和異步電機，目前運動控制中一般都用同步電機,，它的功率范圍大,，可以做到很大的功率,。大慣量，最高轉(zhuǎn)動速度低,，且隨著功率增大而快速降低,。因而適合做低速平穩(wěn)運行的應用。
3,、伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,，驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動,，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標值進行比較,，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度,。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。
交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上的區(qū)別：交流伺服要好一些,，因為是正弦波控制,，轉(zhuǎn)矩脈動小。直流伺服是梯形波,。但直流伺服比較簡單,，便宜。
4.傳感器——自動化工廠感受外界信息的觸覺
傳感器(英文名稱：transducer/sensor)是一種檢測裝置,，能感受到被測量的信息,，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,，以滿足信息的傳輸,、處理、存儲,、顯示,、記錄和控制等要求。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié),。
人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,，必須借助于感覺器官。
而單靠人們自身的感覺器官,，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠遠不夠了,。為適應這種情況，就需要傳感器,。因此可以說,，傳感器是人類五官的延長，又稱之為電五官,。
新技術革命的到來,，世界開始進入信息時代,。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息,，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領域中信息的主要途徑與手段,。
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù),，使設備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài),，并使產(chǎn)品達到最好的質(zhì)量。因此可以說,，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器,，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎。
在基礎學科研究中,，傳感器更具有突出的地位?，F(xiàn)代科學技術的發(fā)展，進入了許多新領域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,，微觀上要觀察小到fm的粒子世界,，縱向上要觀察長達數(shù)十萬年的天體演化，短到s的瞬間反應,。此外,，還出現(xiàn)了對深化物質(zhì)認識、開拓新能源,、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究,，如超高溫、超低溫,、超高壓,、超高真空、超強磁場,、超弱磁場等等,。顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息,，沒有相適應的傳感器是不可能的,。許多基礎科學研究的障礙，首先就在于對象信息的獲取存在困難,，而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現(xiàn),，往往會導致該領域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展,，往往是一些邊緣學科開發(fā)的先驅(qū),。
傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā),、海洋探測,、環(huán)境保護,、資源調(diào)查、醫(yī)學診斷,、生物工程,、甚至文物保護等等極其之泛的領域?？梢院敛豢鋸埖卣f,，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋,，以至各種復雜的工程系統(tǒng),，幾乎每一個現(xiàn)代化項目，都離不開各種各樣的傳感器,。
由此可見,，傳感器技術在發(fā)展經(jīng)濟、推動社會進步方面的重要作用,，是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領域的發(fā)展,。相信不久的將來,，傳感器技術將會出現(xiàn)一個飛躍，達到與其重要地位相稱的新水平,。
5.變頻器——自動化工廠節(jié)能器
變頻器(Variable-frequencyDrive，VFD)是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備,。變頻器主要由整流(交流變直流),、濾波、逆變(直流變交流),、制動單元,、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成,。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能,、調(diào)速的目的,，另外，變頻器還有很多的保護功能,，如過流,、過壓、過載保護等等,。
變頻器輸出為PWM波,，含有較多的高次諧波,。變頻功率傳感器通過對輸入的電壓、電流信號進行交流采樣,，再將采樣值通過電纜,、光纖等傳輸系統(tǒng)與數(shù)字量輸入變頻功率分析儀，數(shù)字量輸入變頻功率分析儀對電壓,、電流的采樣值進行運算,，可以獲取電壓有效值、電流有效值,、基波電壓,、基波電流、諧波電壓,、諧波電流,、有功功率、基波功率,、諧波功率等參數(shù),。
6.電磁閥——自動化工廠的筋
電磁閥(Electromagneticvalve)是用電磁控制的工業(yè)設備，是用來控制流體的自動化基礎元件,，屬于執(zhí)行器,，并不限于液壓、氣動,。用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向,、流量、速度和其他的參數(shù),。電磁閥可以配合不同的電路來實現(xiàn)預期的控制,，而控制的精度和靈活性都能夠保證。電磁閥有很多種,，不同的電磁閥在控制系統(tǒng)的不同位置發(fā)揮作用,，最常用的是單向閥、安全閥,、方向控制閥,、速度調(diào)節(jié)閥等。
電磁閥里有密閉的腔,，在不同位置開有通孔,，每個孔連接不同的油管，腔中間是活塞,，兩面是兩塊電磁鐵,，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來開啟或關閉不同的排油孔，而進油孔是常開的,，液壓油就會進入不同的排油管,，然后通過油的壓力來推動油缸的活塞，活塞又帶動活塞桿,，活塞桿帶動機械裝置,。這樣通過控制電磁鐵的電流通斷就控制了機械運動。
選型依據(jù)
電磁閥選型首先應該依次遵循安全性,，可靠性,，適用性，經(jīng)濟性四大原則,，其次是根據(jù)六個方面的現(xiàn)場工況(即管道參數(shù),、流體參數(shù)、壓力參數(shù),、電氣參數(shù),、動作方式、特殊要求進行選擇),。
選型依據(jù)：
1,、根據(jù)管道參數(shù)選擇電磁閥的：通徑規(guī)格(即DN)、接口方式
1)按照現(xiàn)場管道內(nèi)徑尺寸或流量要求來確定通徑(DN)尺寸;
2)接口方式,，一般>DN50要選擇法蘭接口,，≤DN50則可根據(jù)用戶需要自由選擇。
2,、根據(jù)流體參數(shù)選擇電磁閥的：材質(zhì)、溫度組
1)腐蝕性流體：宜選用耐腐蝕電磁閥和全不銹鋼;食用超凈流體：宜選用食品級不銹鋼材質(zhì)電磁閥;
2)高溫流體：要選擇采用耐高溫的電工材料和密封材料制造的電磁閥,，而且要選擇活塞式結(jié)構(gòu)類型的;
3)流體狀態(tài)：大至有氣態(tài),，液態(tài)或混合狀態(tài)，特別是口徑大于DN25時一定要區(qū)分開來;
4)流體粘度：通常在50cSt以下可任意選擇,，若超過此值,，則要選用高粘度電磁閥。
3,、根據(jù)壓力參數(shù)選擇電磁閥的：原理和結(jié)構(gòu)品種
1)公稱壓力：這個參數(shù)與其它通用閥門的含義是一樣的,，是根據(jù)管道公稱壓力來定;
2)工作壓力：如果工作壓力低則必須選用直動或分步直動式原理;最低工作壓差在0.04Mpa以上時直動式、分步直動式,、先導式均可選用,。
4、電氣選擇：電壓規(guī)格應盡量優(yōu)先選用AC220V,、DC24較為方便,。
5、根據(jù)持續(xù)工作時間長短來選擇：常閉、常開,、或可持續(xù)通電
1)當電磁閥需要長時間開啟,，并且持續(xù)的時間多于關閉的時間應選用常開型;
2)要是開啟的時間短或開和關的時間不多時，則選常閉型;
3)但是有些用于安全保護的工況,，如爐,、窯火焰監(jiān)測，則不能選常開的,，應選可長期通電型,。
6、根據(jù)環(huán)境要求選擇輔助功能：防爆,、止回,、手動、防水霧,、水淋,、潛水。