Ⅰ plc毕业论文设计
PLC和变频器在中央空调系统中的节能应用
摘要:介绍一种以PLC作为总控制部件，采用变频器控制中央空调冷冻水循环泵，构成恒压
循环供水；变频调速循环供水，以及用PLC控制一台软起动器分别起动4台井水泵的控制系统。
从而实现节能的目的，提高系统的可靠性，确保设备的安全运行。
关键词：PLC；变频器；软起动器；节能
1引言
晶澳太阳能有限公司采用3台设备制冷机组用
于生产设备制冷，设备冷冻水循环泵2台，额定功
率30kW，一备一用。另采用2台空调制冷机组用
于环境制冷，空调冷冻水循环泵3台，额定功率
37kW，二用一备。两种循环水泵均为工频全速运转，
由于设备冷冻水采用传统的固定节流方式来满足生
产设备恒压供水要求和空调冷冻水采用固定节流的
方式实现调节室内温度的目的，造成了大量电能的
浪费，减短了水泵和阀门的使用寿命。现改造为由
PLC作为核心控制部件，由变频器和设备冷冻水泵
组成恒压供水系统。空调冷冻水根据温差△T控制
原理，由变频器，PID温差控制器，温度变送器，
循环泵组成温差△T控制变频调速系统。
现公司有4口水井，井水泵额定功率为75kW，
采用工频恒速运行。井水统一供给两种制冷机组冷
却水、其他车间用水、消防用水等。由于井水泵的
自耦降压起动方式控制机构宠大，故障率高。现改
造为由PLC控制一台软起动器分别起动4台井水泵
的起动方式。
2硬件配置
设计选用一台PLC作为核心控制部件，控制井
水泵的软起动，设备冷冻水恒压供水和空调冷冻水
的变频调速。其中，PLC选用Siemens公司的s7-200，
CPU选用S7-222，电源模块一块，数字扩展模块选
用EM223 24VDC 16输入/16输出。共24个输入点，
22个输出点。数字量输入主要有循环泵手/自动运行
方式的切换，循环水泵和井水泵的手动启/停操作和
井水流量反馈。数字输出点用于19点继电器输出和
两个冷冻水系统故障报警和井水流量报警。
变频器选用MicroMaster430系列2台，一台额
定功率30kW，用于控制设备冷冻水循环泵，另一
台额定功率37kW，用于控制空调冷冻水循环泵。
MicroMaster430系列变频器是风机类和水泵类的专用变频器，它拥有内置PID调节器，可以提高供水
压力的控制精度，改善系统的动态响应。软起动器
选用SIRIUS 3RW40系列一台，额定功率75kW，
用于软起动井水泵。PID温差控制器一台，选用
Transmit（全仕）G-2508系列PID双路温差控制器，
用于设定温差，并将PID处理后的4～20mA的模拟
信号送至变频器。压力变送器一个，用于检测设备
冷冻水的管网压力，并将压力信号反馈给变频器。
温度变送器两个，用于检测蒸发器两端的温度，并
将温度信号送至PID温差控制器。
3控制方案设计
3.1设备冷冻水恒压供水控制方案设计
控制原理如图2所示，设备冷冻水循环系统是
一个密闭的系统，由1#，2#循环泵供水，供水压力
要求在4.0±0.5Mbar。正常情况下，一台循环泵工
频全速运转时，出水压力可达7.5 Mbar。具有很大
的裕量，为避免电能的浪费，将设备冷冻水循环系
统设计为恒压供水系统。方案设计有手动/自动两种
工作方式。
在手动方式下，工作人员可以根据实际情况现
场决定起/停水泵的变频运行，并设最高优先控制
级，不受PLC的自动控制，以保证检修或出现故障
时的安全使用。
自动方式控制过程：将控制面板上设备冷冻水
泵的手动/自动开关，打到“自动”档，由井水泵的运
行给定PLC设备冷冻水泵的起动信号，PLC控制
KM11吸合，并与变频器通信，由变频器1F软起动
1#循环泵。压力变送器检测设备冷冻水管网压力，
转化为4～20mA的模拟信号反馈至变频器1F，变频器1F通过内置的PID将检测压力与压力给定值
进行比较优化计算，输出运行频率调节1#循环泵
的转速。当压力变送器检测到的管网压力低于给定
压力时，变频器输出频率上升，增加1#泵的转速，
提高管网压力；反之，则频率下降，降低1#水泵的
转速。为防止备用泵在备用期间发生锈蚀现象，在
自动控制方式下，将1#、2#循环泵设置起始/停止周
期，使其自动定时循环使用。
为避免在水泵切换时，管网压力变化过大，应
采取必要的起/停时间协调措施，以尽量保证水压的
稳定，并在切换过程中，对压力检测信号进行一定
延时的“屏蔽”，防止变频器在较高的压力信号下不
起动。切换过程为：当设定的循环周期已到时，屏
蔽压力检测信号。将正在运行的水泵的频率升至
50Hz后切换为工频运行，之后将备用泵变频起动
（备用泵与运行泵不固定），在频率升至30Hz时，
切除工频泵，并取消对压力信号的屏蔽，恢复正常
运行，如此循环。在水泵切换时为了防止KM11与
KM12、KM21与KM22、KM11与KM22误动作同
时吸合发生故障，须将它们电气互锁和程序互锁。
当工作泵发生故障时，则立即停止工作泵，将备用
泵投入变频运行，并输出声光报警，提示工作人员
及时检修，当变频器发生故障时则停止水泵运行立
即输出报警。
3.2空调冷冻水系统循环泵变频调速控制方案设计
控制原理如图3所示，空调冷冻水系统的供回
水温度之差反映了冷冻水从室内携带热量的情况。
温差大，说明室内温度高，应提高冷冻水泵的转速，
加快冷冻水循环；反之，温差小，说明室内温度低，
可以适当降低冷冻水泵的转速，减缓冷冻水循环。
一般中央空调冷冻水系统设计温差为5oC~7oC。通
过温差△T控制，控制冷冻水系统的循环状态，可
以降低能源损耗，延长水泵的寿命。此外，空调冷
冻水系统是一个密闭的系统不必考虑恒压问题。
差控制器和循环泵温差闭环变频调速系统，控制冷
冻水泵的转速随着室内热负载的变化而变化。工作
过程为：温度变送器1、2分别在空调机组蒸发器输
入和输出端测得温度后，转换为4～20mA的标准信
号送入PID温差控制器，经PID与给定温差值比较
处理后，输出4～20mA的标准信号到变频器2F的
模拟量输入端，变频器2F输出相应频率，调节循环
水泵的转速，达到控制温度的目的，形成一个完整
的闭环控制系统。系统设计为手动和自动两种控制
方式手动方式工作过程与设备冷冻水泵手动工作方
式类似自动控制过程为：将控制面板上的空调冷冻
水循环泵手动/自动控制开关打到“自动”档，系统将
在自动方式下运行，由井水泵的运行给定PLC空调
冷冻水泵起动指令后，首先控制KM31吸合投入3#
循环泵变频运行，由温度变送器1、2检测蒸发器两
端的温度，并将温度信号送到PID温差控制器，PID
温差控制器将检测到的温差与给定温差比较处理后
的标准信号反馈给变频器2F。若检测到的温差大于
温差给定值时，变频器2F提升输出频率，提高水泵
的转速，加快冷冻水的循环；反之，则降低频率，
降低水泵转速。在自动运行方式下，将3台水泵设
定自动循环周期，定时自动循环使用。3台水泵的
开闭顺序为“先开先关”的顺序，当室内热负荷加
大时，若变频器2F的输出频率已升至50Hz，经一
定延时（如20min），当检测温差值仍大于温差给定
值时，通过PLC程序控制，把3#水泵切换为工频运
行，再投入4#水泵变频运行，如此循环，直到变频
运行5#水泵。当3台水泵被全部投入运行，且变频
泵频率已至50Hz，经延时若频率仍没下降，则由
PLC输出报警，提醒工作人员及时修改空调机组设
定值；相反，当室内热负荷减小时，变频器2F降低
输出频率，降低5#泵的转速，当频率降到20Hz时，
若检测温差值仍低于温差给定值时，经延时（如
20min），停止3#泵，依此类推。为保证变频器2F
只控制一台水泵，将KM31、KM41和KM51电气
互锁和程序互锁，同时须将KM31与KM32、KM41
与KM42、KM51与KM52电气互锁。当变频器2F
或水泵发生故障时，由PLC输出声光报警，提示工
作人员及时检修。
3.3井水泵软起动控制方案设计
如图1所示，利用PLC控制一台软起动器，即
可分别起动4台井水泵.将井水泵的运行方式设计为
手动方式。具体控制过程为：按下控制面板上相应的起动按钮，如按下6#泵起动按钮，PLC控制KM61
吸合并运行软起动器，软起动6#井水泵。当软起动
器起动完毕后利用其辅助触点反馈信号给PLC，
PLC断开KM61并立即闭合KM62，将6#井水泵切
入工频运行，并停止运行软起动器，依此类推。为
防止软起动器同时起动两台以上的井水泵，须将
KM61、KM71、KM81、KM91电气互锁和程序互
锁，另须将KM61与KM62、KM71与KM72、KM81
与KM82、KM91与KM92电气互锁，
4 S7-200与MM430变频器的通信设置
S7-200PLC作为核心控制部件，它有总线访问
权，可以读取或改写变频器的状态，控制软起动器
的运行状态，从而达到控制和监视设备运行状态的
目的。系统采用总线式拓扑结构，两台变频器采用
总线接插件连入总线。S7-200选用S7-222CPU，软
件采用WIN3.2。采用西门子Profibus屏蔽电缆及9
针D形网络连接头。利用S7-222的自由通信口功
能，即RS485通信口。由用户程序实现USS协议与
两台MM430变频器通信。在硬件连接完毕后，需
要对两台MM430变频器的通信参数进行设置，如
表1所示。
5软件设计
在应用设计中，PLC起到“总监总控”的角色，
可以对两台变频器的状态进行查询和控制。程序首
先将S7-222的通信口初始化为自由通信口方式，然
后程序进入一个顺序控制逻辑功能块。控制顺序为：
手动起动井水泵，在井水流量满足要求的情况下，
自动运行设备冷冻水循环泵和空调冷冻水循环泵。
在PLC的程序中设计了井水泵的手动软起动井水泵
控制、设备冷冻水循环泵和空调冷冻水循环泵自动
定时循环程序；同时设计了设备冷冻水循环泵和空调冷冻水循环泵的手动控制程序。在本系统中采用
了变频器自身控制的方法，这样就省去了对PLC的
PID算法的编程。
6结论
本系统设计实际应用运行一个夏季后，得出与
上个季度循环水泵电能消耗数据及故障次数如表2
所示。数据显示，系统改造后节能达30%以上，并
且在春，秋、冬季节空调冷冻水循环泵的节能效果
会更加明显，并且故障发生次数大幅下降。因此采
用调速调节流量的方式，可以大幅度降低截流能量
的损耗，具有显著的节能效果，并能延长水泵的寿
命，提高系统运行的稳定性，降低生产成本，提高
生产效率。
参考文献
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列).西安:西安电子科技大学出版社,2004.
叮叮猫进士 回答采纳率:42.2% 2010-03-24 20:38 随着我国经济的高速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广泛。而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关。随着人们对其要求的提高，电梯得到了快速的发展，其拖动技术已经发展到了变压变频调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。
通过对变频器和PLC的合理选择和设计，大大提高了电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯得到了较为理想的控制和运行效果。并利用旋转编码器发出的脉冲信号构成位置反馈，实现电梯的精确位移控制。通过PLC程序设计实现楼层计数、换速信号、开门控制和平层信号的数字控制，取代井道位置检测装置，提高了系统的可靠性和平层精度。该系统具有先进、可靠、经济的特色。该电梯控制系统具有司机运行和无司机运行的功能，并且具有指层、厅召唤、选层、选向等功能和具有集选控制的特点。
关键词： 电梯； PLC； 变频调速； 旋转编码器
ABSTRACT
As China's rapid economic development, exchange of VVVF technology has entered a new era, its application more widely. The elevator as a modern high-rise building the vertical transport, and is closely related to people's lives, as people raise their requirements, the lift has been the rapid development of its technology has developed to drag the PSA Frequency Control, the logic control Also by the PLC to replace the original control relays.
Through the PLC chip and a reasonable choice and design, Greatly improving the control of the elevator, the elevator and to improve the operation of comfort, so that the lift has been better control and operation results. And using a rotary encoder pulse a position feedback, and lift the precise control of displacement. PLC program designed to achieve through the floor count, for speed signal, to open the door of peace control of the digital control signals to replace Wells Road location detection devices, improving the reliability of the system accuracy of the peace. The system has advanced, reliable and economic characteristics.The elevator control system has run drivers and drivers operating without that manual and automatic features, and with that layer, called the Office for the election of the Commission to function, with election-control characteristics.
Keywords: lift ; PLC; VVVF; rotary encoder
目 录
1 绪论 1
1.1 PLC控制交流变频电梯的简介 1
1.2 电梯控制的国内外发展现状 2
1.3 题目选择的来源与意义 3
1.4 本文所做的主要工作 3
2 电梯设备的介绍 4
2.1 电梯设备 4
2.1.1 电梯的分类 4
2.1.2 电梯的主要参数 4
2.1.3 电梯的安全保护装置 5
3 变频器的选择及其参数计算 7
3.1 变频器的分类 7
3.2 变频器的选择 7
3.2.1 变频器品牌型号的选择 7
3.2.2 变频器规格的选择 8
3.2.3 选择变频器应满足的条件 8
3.3 VS-616G5型通用型变频器 8
3.4 变频器有关参数的计算 10
3.4.1 变频器容量的计算 10
3.4.2 变频器制动电阻的计算 11
4 PLC的选择及硬件开发 12
4.1 PLC简介 12
4.2 控制器件的选择 14
4.2.1 PLC的选择 14
4.2.2 轿厢位置的检测元件 14
4.3 PLC硬件系统的设计 16
4.3.1 设计思路 19
4.3.2 I/O点数的分配及机型的选择 21
5 系统软件开发 25
5.1 电梯的三个工作状态 25
5.1.1 电梯的自检状态 25
5.1.2 电梯的正常工作状态 25
5.1.3 电梯的强制工作状态 26
5.2 系统的软件开发方法确定 26
5.2.1 软件设计特点 26
5.2.2 软件流程 27
5.2.3 模块化编程 29
5.3 系统的软件开发 30
5.3.1 电路的开关门运行回路 30
5.3.2 电梯的外召唤信号的登记消除及显示回路 33
5.3.3 利用旋转编码器获取楼层信息 35
5.3.4 呼梯铃控制与故障报警 35
5.3.5 电梯的消防运行回路 36
结 论 38
致 谢 39
参考文献 40
附录 Ⅰ VS-616G5型变频器的常用参数 41
附录 Ⅱ VS-616G5变频器主要参数设置表 42
附录 Ⅲ 梯形图 43
Ⅱ 沃得精机（中国）有限公司怎么样
简介：沃得精机集团坐落于江苏丹阳,东临苏锡常，西接宁镇扬，地处上海经济圈腹地，根植沃土，必有所得。公司自1953年建制以来，专业从事机械压力机、数控冲、剪板机、折弯机、油压机等金属成型锻压设备研发与制造：2004年通过了ISO9001质量体系认证；98年顺利改制，依托企业的灵活机制及现代化管理，通过沃得人十几年的努力，产值销售增加了近200倍；2006年成功在新加坡主板上市成为锻压行业唯一境外上市企业；2007年通过ISO14001环境体系认证和ISO18001职业健康体系认证；并先后获得了“江苏省高新技术产品认定证书”、“江苏省高新技术企业认定证书”、“标准化良好行为证书”、“江苏省著名商标”、“江苏名牌产品证书”、“江苏省民营企业纳税百强”、“江苏省企业技术中心”等等荣誉，并连续5年被评为“中国工业行业排头兵企业”。沃得精机集团是沃得集团（沃得集团拥有资产总额40多亿元，占地面积5000多亩，员工10000余人）下的二级集团企业，下辖沃得精机、沃得重型、沃得数控、沃得铸造、沃得销售、沃得沈阳公司6个全资子公司，上海尚锻1个控股子公司。公司注册资本逾2800万美元，占地面积1500余亩，总资产10亿多元，拥有员工2500多人，其中工程技术人员270余人。公司本部设有压力机技术研究中心、数控板料技术研究中心、重型机床技术研究中心，另在上海设有沃得（上海）技术研发中心，通过扩大与美、德、法、意、日、瑞士等国专业公司以及国内十余家高校、科研院所的合作和产研联合，迅速发展和完善数控锻压设备等高技术产品。科研力量雄厚，并被授予省级企业技术中心。公司主要生产设备逾1000台，有日本日立精机五面体加工中心、12m数控导轨磨床、意大利PAMA镗铣加工中心、德国滚齿机、德国数控单臂铣床、英国刨齿机、俄罗斯落地镗铣床、齐二落地镗铣床等大型高档关键设备近150台，同时最大行车的起吊能力增加至160吨。先进的科技力，强大的制造力，独特的工装，精湛的工艺，精良的生产母机，从而保证了沃得精机产品的可靠与珍贵。沃得精机，贵在可靠。沃得精机产品全、规格多，主要产品涵盖：J23、JH23、J21、JD21、J21S、J21G、JH21、JS31、JW31、JH31、JH25、JS36、JH36、JW36、QC12Y、QC11Y、WD67Y、WE67K、WM、WC67Y等20余系列200多个品种大中小型压力机、普通数控剪板机、普通数控折弯机、数控转塔冲床。广泛应用于航空航天、汽车制造、通信、计算机等领域。在全国的大中型城市均设有销售网点和服务机构，产品远销到东南亚、南美、欧洲和南非等地，成为行业内规模最大、品种最全、营销服务网络最广的锻压设备制造商。公司生产的系列产品有：JH21系列开式固定台压力机，整机采用进口PLC集中控制，优质钢板焊接机身，具有钢性好、精度稳定的特点；气动双平衡缸，曲轴纵置，结构紧凑，滑块连杆等、采用树脂砂铸造，用户可根据需求选配自动润滑、光电保护、变频调速、空气吹料等装置。JH25系列开式双点固定台压力机，适应大面积薄板冲载及高效自动化级进模生产的宽台面压力机，具有高刚性、高精度、高可靠性特点，采用双曲轴逆向传动、钢板焊接机身、矩形六面体导轨等结构，提高了机床抗偏载能力和精度稳定性，保证生产的高质、高效和稳定性。J21G系列高速开式固定台压力机，机身由强度较高的树脂砂铸造而成，具有高强度和较好的吸振性能；采用意大利宇意干式离合器、制动器，动作灵敏，安全可靠；进口调心滚子轴承，风箱式平衡装置；机床采用强制循环给油装置，润滑良好，冷却充分。触摸屏人机界面，具有故障告知功能，维修、调整极为方便。VSH系列数控转塔冲床，采用日本FANUCoi-PC最新数控冲床专用系统，可实现现场编程、后台编程；配备RS232标准接口，方便地与计算机进行链接、通讯；脉冲编码器半闭环反馈；数字式交流伺服驱动高敏局和电机；具有强大的自诊断、夹钳保护等功能、可实现远程诊断、根据定位距离切换快速移动速度、时间常数、位置环路增益，实现高速度的定位和高度的命中率。此外公司生产的J31系列闭式单点固定台压力机，该系列冲压机床具有较广的通用性特点，可以进行冲裁、成型、弯曲、浅拉伸拿烂等加工，对冲制各种薄板成型零件极为合适，可以广泛应用于汽车、拖拉机、船舶、戚让农业机械、轻纺机械、电气、电机、轴承、仪表航空、兵器等行业。随着世界经济一体化，作为世界工厂的中国制造业更是蓬勃发展。新世纪的朝阳正升，沃得人紧紧把握时代的脉搏，抓住机遇、明确目标：最具竞争力的中小型压力机生产基地，一流的板料设备生产基地，最具影响力的大型压力机生产企业。机遇与挑战并存，耕耘与收获同在，这是一片沃土，沃得人怀揣着一个梦想，打造中国装备的核心竞争力，为中国乃至世界制造业提供优质的工作母机，这是沃得人的期待，也是中国装备制造业的期待。沃得精机，装备中国，服务世界。
法定代表人：邵建军
成立时间：2004-05-27
注册资本：7790万美元
工商注册号：321181400000464
企业类型：有限责任公司(外国法人独资)
公司地址：丹阳市丹北镇埤城镇南
Ⅲ 三坐标常识
1.三坐标的知识
三坐标测量机的导轨加工精度很高，与空气轴承的间隙很小，如果导轨上面有灰尘或其它杂质，就容易造成气浮轴承和导轨划伤。
所以每次开机前应清洁机器的导轨，金属导轨用航空汽 三坐标是测量的东西什么是三坐标测量机 使位置公差评定更加方便在以往的三坐标测量软件中，要对几何元素的位置公差进行评定，必须手工输入几何元素的理论位置，然后再和实际测量得到的值进行比对，这样对位置公差的评定很不方便。当坐标测量机软件引入CAD功能之后，就可以在软件中对CAD模型进行测量，。
使用Virtual DMIS的三坐标怎么准确测出圆跳动和全跳动？ 智能测量功能 图标DMIS-DMIS程序以图表列出 接收CAD文件GD&T数据 模拟测量机和测头姿态运动时的三维实体显示，由于有了三维实体图形的显示功能，三坐标测量机在Virtual DMIS的软件支持下，在计算机的屏幕上能显示整台三坐标测量机的三维实体模型。
我解释一下三坐标检测机的作用 柱式桥架型 （Gantry type） 柱式桥架型，与床式桥架型式比较时，柱式桥架型其架是直接固定在地板上又称为门型，比床式桥架型有较大。Z轴采用气缸平衡装置，极大的提高了Z轴的定位精度及稳定性 利用坐标测量技术、计算机测控技术及最先进的动态测量系统进行工件表面点。
2.三坐标测量仪初步知识
一、三坐标测量机的产生 三坐标测量机（Coordinate Measuring Machining，简称CMM）是20世纪60年代发展起来的一种新型高效的精密测量仪器。
它的出现，一方面是由于自动机床、数控机床高效率加工以及越来越多复杂形状零件加工需要有快速可靠的测量设备与之配套；另一方面是由于电子技术、计算机技术、数字控制技术以及精密加工技术的发展为三坐标测量机的产生提供了技术基础。1960年，英国FERRANTI公司研纤含制成功世界上第一台三袜渗坐标测量机，到20世纪60年代末，已有近十个国家的三十多家公司在生产CMM，不过这一时期的CMM尚处于初级阶段。
进入20世纪80年代后，以ZEISS、LEITZ、DEA、LK、三丰、SIP、FERRANTI、MOORE等为代表的众多公司不断推出新产品，使得CMM的发展速度加快。现代CMM不仅能在计算机控制下完成各种复杂测量，而且可以通过与数控机床交换信息，实现对加工的控制，并且还可以根据测量数据，实现反求工程。
目前，CMM已广泛用于机械制造业、汽车工业、电子工业、航空航天工业和国防工业等各部门，成为现代工业检测和质量控制不可缺少的万能测量设备。 二、三坐标测量机的组成及工作原理 （一）CMM的组成 三坐标测量机是典型的机电一体化设备，它由机械系统和电子系统两大部分组成。
（1）机械系统：一般由三个正交的直线运动轴构成。如图9-1所示结构中，X向导轨系统装在工作台上，移动桥架横梁是Y向导轨系统，Z向导轨系统装在中央滑架内。
三个方向轴上均装有光栅尺用以度量各轴位移值。人工驱动的手轮及机动、数控驱动的电机一般都在各轴附近。
用来触测被检测零件表面的测头装在Z轴端部。 （2）电子系统：一般由光栅计数系统、测头信号接口和计算机等组成，用于获得被测坐标点数据，并对数据进行处理。
（二）CMM的工作原理 三坐标测量机是基于坐标测量的通用化数字测量设备。它首先将各被测几何元素的测量转化为对这些几何元素上一些点集坐标位置的测量，在测得这些点的坐标位置后，再根据这些点的空间坐标值，经过数学运算求出其尺寸和形位误差。
如图9-2所示，要测量工件上一圆柱孔的直径，可以在垂直于孔轴线的截面I内，触测内孔壁上三个点（点1、2、3），则根据这三点的坐标值就可计算出孔的直径及圆心坐标OI；如果在该截面内触测更多的点（点1,2，…，n,n为测点数），则可根据最小二乘法或最小条件法计算出该截面圆的圆度误差；如果对多个垂直于孔轴线的截面圆（I,II，…，m,m为测量的截面圆数）进行测量，则根据测得点的坐标值可计算出孔的圆柱度误差以及各截面圆的圆心坐标，再根据各圆心坐标值又可计算出孔轴线位置；如果再在孔告竖脊端面A上触测三点，则可计算出孔轴线对端面的位置度误差。由此可见，CMM的这一工作原理使得其具有很大的通用性与柔性。
从原理上说，它可以测量任何工件的任何几何元素的任何参数。 三、三坐标测量机的分类 （一）按CMM的技术水平分类 1.数字显示及打印型 这类CMM主要用于几何尺寸测量，可显示并打印出测得点的坐标数据，但要获得所需的几何尺寸形位误差，还需进行人工运算，其技术水平较低，目前已基本被陶汰。
2.带有计算机进行数据处理型 这类CMM技术水平略高，目前应用较多。其测量仍为手动或机动，但用计算机处理测量数据，可完成诸如工件安装倾斜的自动校正计算、坐标变换、孔心距计算、偏差值计算等数据处理工作。
3.计算机数字控制型 这类CMM技术水平较高，可像数控机床一样，按照编制好的程序自动测量。 （二）按CMM的测量范围分类 1.小型坐标测量机 这类CMM在其最长一个坐标轴方向（一般为X轴方向）上的测量范围小于500mm，主要用于小型精密模具、工具和刀具等的测量。
2.中型坐标测量机 这类CMM在其最长一个坐标轴方向上的测量范围为500~2000mm，是应用最多的机型，主要用于箱体、模具类零件的测量。 3.大型坐标测量机 这类CMM在其最长一个坐标轴方向上的测量范围大于2000mm，主要用于汽车与发动机外壳、航空发动机叶片等大型零件的测量。
（三）按CMM的精度分类 1.精密型CMM 其单轴最大测量不确定度小于1*10-6L(L为最大量程，单位为mm)，空间最大测量不确定度小于（2~3）*10-6L，一般放在具有恒温条件的计量室内，用于精密测量。 2.中、低精度CMM 低精度CMM的单轴最大测量不确定度大体在1*10-4L左右，空间最大测量不确定度为（2~3）*10-4L，中等精度CMM的单轴最大测量不确定度约为1*10-5L，空间最大测量不确定度为（2~3）*10-5L。
这类CMM一般放在生产车间内，用于生产过程检测。 （四）按CMM的结构形式分类 按照结构形式，CMM可分为移动桥式、固定桥式、龙门式、悬臂式、立柱式等，见下节。
第二节 三坐标测量机的机械结构 一、结构形式 三坐标测量机是由三个正交的直线运动轴构成的，这三个坐标轴的相互配置位置（即总体结构形式）对测量机的精度以及对被测工件的适用性影响较大。 二、工作台 早期的三坐标测量机的工作台一般是由铸铁或铸钢制成的，但近年来，各生产厂家已广。
3.三坐标的保养知识
你好 三坐标测量机做为一种精密的测量仪器，如果维护及保养做得及时，就能延长机器的使用寿命，并使精度得到保障、故障率降低。为使客户更好地掌握和用好测量机，现列出测量机简单的维护及保养规程。
一. 开机前的准备
1. 三坐标测量机对环境要求比较严格，应按合同要求严格控制温度及湿度；
2. 三坐标测量机使用气浮轴承，理论上是永不磨损结构，但是如果气源不干净，有油.水或杂质，就会造成气浮轴承阻塞，严重时会造成气浮轴承和气浮导轨划伤，后果严重。所以每天要检查机床气源，放水放油。定期清洗过滤器及油水分离器。还应注意机床气源前级空气来源，（空气压缩机或集中供气的储气罐）也要定期检查；
3. 三坐标测量机的导轨加工精度很高，与空气轴承的间隙很小，如果导轨上面有灰尘或其它杂质，就容易造成气浮轴承和导轨划伤。所以每次开机前应清洁机器的导轨，金属导轨用航空汽油擦拭（120或180号汽油），花岗岩导轨用无水乙醇擦拭。
4. 切记在保养过程中不能给任何导轨上任何性质的油脂；
5. 定期给光杆、丝杆、齿条上少量防锈油；
6. 在长时间没有使用三坐标测量机时，在开机前应做好准备工作：控制室内的温度和湿度（24小时以上），在南方湿润的环境中还应该定期把电控柜打开，使电路板也得到充分的干燥，避免电控系统由于受潮后突然加电后损坏。然后检查气源、电源是否正常；
7. 开机前检查电源，如有条件应配置稳压电源，定期检查接地，接地电阻小于4欧姆。
二. 工作过程中：
1. 被测零件在放到工作台上检测之前，应先清洗去毛刺，防止在加工完成后零件表面残留的冷却液及加工残留物影响测量机的测量精度及测尖使用寿命；
2. 被测零件在测量之前应在室内恒温，如果温度相差过大就会影响测量精度；
3. 大型及重型零件在放置到工作台上的过程中应轻放，以避免造成剧烈碰撞，致使工作台或零件损伤。必要时可以在工作台上放置一块厚橡胶以防止碰撞；
4. 小型及轻型零件放到工作台后，应紧固后再进行测量，否则会影响测量精度；
5. 在工作过程中，测座在转动时（特别是带有加长杆的情况下）一定要远离零件，以避免碰撞；
6. 在工作过程中如果发生异常响声或突然应急，切勿自行拆卸及维修，请及时与我公司联系，本公司会安排经过严格培训的人员前往，并承诺以最快的速度帮助客户解决问题。
三、操作结束后
1. 请将Z轴移动到下方，但应避免测尖撞到工作台；
2. 工作完成后要清洁工作台面；
3. 检查导轨，如有水印请及时检查过滤器。如有划伤或碰伤也请及时与本公司联系，避免造成更大损失；
4. 工作结束后将机器总气源关闭。 谢谢
4.三坐标测量仪初步知识
一、三坐标测量机的产生 三坐标测量机（Coordinate Measuring Machining，简称CMM）是20世纪60年代发展起来的一种新型高效的精密测量仪器。
它的出现，一方面是由于自动机床、数控机床高效率加工以及越来越多复杂形状零件加工需要有快速可靠的测量设备与之配套；另一方面是由于电子技术、计算机技术、数字控制技术以及精密加工技术的发展为三坐标测量机的产生提供了技术基础。1960年，英国FERRANTI公司研制成功世界上第一台三坐标测量机，到20世纪60年代末，已有近十个国家的三十多家公司在生产CMM，不过这一时期的CMM尚处于初级阶段。
进入20世纪80年代后，以ZEISS、LEITZ、DEA、LK、三丰、SIP、FERRANTI、MOORE等为代表的众多公司不断推出新产品，使得CMM的发展速度加快。现代CMM不仅能在计算机控制下完成各种复杂测量，而且可以通过与数控机床交换信息，实现对加工的控制，并且还可以根据测量数据，实现反求工程。
目前，CMM已广泛用于机械制造业、汽车工业、电子工业、航空航天工业和国防工业等各部门，成为现代工业检测和质量控制不可缺少的万能测量设备。 二、三坐标测量机的组成及工作原理 （一）CMM的组成 三坐标测量机是典型的机电一体化设备，它由机械系统和电子系统两大部分组成。
（1）机械系统：一般由三个正交的直线运动轴构成。如图9-1所示结构中，X向导轨系统装在工作台上，移动桥架横梁是Y向导轨系统，Z向导轨系统装在中央滑架内。
三个方向轴上均装有光栅尺用以度量各轴位移值。人工驱动的手轮及机动、数控驱动的电机一般都在各轴附近。
用来触测被检测零件表面的测头装在Z轴端部。 （2）电子系统：一般由光栅计数系统、测头信号接口和计算机等组成，用于获得被测坐标点数据，并对数据进行处理。
（二）CMM的工作原理 三坐标测量机是基于坐标测量的通用化数字测量设备。它首先将各被测几何元素的测量转化为对这些几何元素上一些点集坐标位置的测量，在测得这些点的坐标位置后，再根据这些点的空间坐标值，经过数学运算求出其尺寸和形位误差。
如图9-2所示，要测量工件上一圆柱孔的直径，可以在垂直于孔轴线的截面I内，触测内孔壁上三个点（点1、2、3），则根据这三点的坐标值就可计算出孔的直径及圆心坐标OI；如果在该截面内触测更多的点（点1,2，…，n,n为测点数），则可根据最小二乘法或最小条件法计算出该截面圆的圆度误差；如果对多个垂直于孔轴线的截面圆（I,II，…，m,m为测量的截面圆数）进行测量，则根据测得点的坐标值可计算出孔的圆柱度误差以及各截面圆的圆心坐标，再根据各圆心坐标值又可计算出孔轴线位置；如果再在孔端面A上触测三点，则可计算出孔轴线对端面的位置度误差。由此可见，CMM的这一工作原理使得其具有很大的通用性与柔性。
从原理上说，它可以测量任何工件的任何几何元素的任何参数。 三、三坐标测量机的分类 （一）按CMM的技术水平分类 1.数字显示及打印型 这类CMM主要用于几何尺寸测量，可显示并打印出测得点的坐标数据，但要获得所需的几何尺寸形位误差，还需进行人工运算，其技术水平较低，目前已基本被陶汰。
2.带有计算机进行数据处理型 这类CMM技术水平略高，目前应用较多。其测量仍为手动或机动，但用计算机处理测量数据，可完成诸如工件安装倾斜的自动校正计算、坐标变换、孔心距计算、偏差值计算等数据处理工作。
3.计算机数字控制型 这类CMM技术水平较高，可像数控机床一样，按照编制好的程序自动测量。 （二）按CMM的测量范围分类 1.小型坐标测量机 这类CMM在其最长一个坐标轴方向（一般为X轴方向）上的测量范围小于500mm，主要用于小型精密模具、工具和刀具等的测量。
2.中型坐标测量机 这类CMM在其最长一个坐标轴方向上的测量范围为500~2000mm，是应用最多的机型，主要用于箱体、模具类零件的测量。 3.大型坐标测量机 这类CMM在其最长一个坐标轴方向上的测量范围大于2000mm，主要用于汽车与发动机外壳、航空发动机叶片等大型零件的测量。
（三）按CMM的精度分类 1.精密型CMM 其单轴最大测量不确定度小于1*10-6L(L为最大量程，单位为mm)，空间最大测量不确定度小于（2~3）*10-6L，一般放在具有恒温条件的计量室内，用于精密测量。 2.中、低精度CMM 低精度CMM的单轴最大测量不确定度大体在1*10-4L左右，空间最大测量不确定度为（2~3）*10-4L，中等精度CMM的单轴最大测量不确定度约为1*10-5L，空间最大测量不确定度为（2~3）*10-5L。
这类CMM一般放在生产车间内，用于生产过程检测。 （四）按CMM的结构形式分类 按照结构形式，CMM可分为移动桥式、固定桥式、龙门式、悬臂式、立柱式等，见下节。
第二节 三坐标测量机的机械结构 一、结构形式 三坐标测量机是由三个正交的直线运动轴构成的，这三个坐标轴的相互配置位置（即总体结构形式）对测量机的精度以及对被测工件的适用性影响较大。 二、工作台 早期的三坐标测量机的工作台一般是由铸铁或铸钢制成的，但近年来，各生产厂家已广泛采用花岗岩来制造工作台，这是因为花。
5.什么是三坐标
三坐标测量机是一种几何量测量仪器，它的基本原理是将被测零件放入它允许的测量空间，精密地测出被测元素上测量点的三个坐标值，根据这些点的数值经过计算机数据处理，拟合成相关几何元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等，经过数学计算得出形状、位置公差及其它几何量数据。
三坐标测量机是一种通用的三维长度测量仪器，是由三个相互垂直的测量轴和各自的长度测量系统组成机械主体，结合测头系统，控制系统，数据采集与计算机系统等构成坐标测量系统的主要系统元件，测量时把被测件置于测量机的测量空间中，通过机器运动系统带动传感器即测头实现对测量空间内任意位置的被测点的瞄准，当瞄准实现时测头即发出读数信号，通过测量系统就可以得到被测点的 几何坐标值，根据 这些点的空间坐标值，经过数学运算求出待测的几何尺寸和相互位置关系。
6.三坐标培训内容主要有哪些
为了更好得服务广大用户，尽快地熟练使用三坐标测量机，三坐标在交付前都要对三坐标测量机操作员进行专门的培训，培训时间一般初级教程培训需要五个工作日，高级教程需要8到10个工作日，三坐标培训内容主要有以下几点：
1.三坐标测量机系统简介：包括简单的线路、气路知识、测头系统的简介、机器日常维护与保养
2.三坐标软件界面总体介绍，ACDMIS软件锁使用注意事项。
3.三坐标测头装配与校正知识
4.基本几何元素（半径补偿与工件坐标系的概念）
5.工件坐标系的建立方法（工件找正）
6.构造及相互关系（理论元素与相关元素）
7.形状误差和位置误差知识
8.测量软件包附加功能（特殊计算、工作环境设置、模糊识别）
9.公差设置及测量结果的输出、保存、打印（虚拟打印）
10.编程及程序的运行
11.模型导入与转换以及图形操作方法
12.三坐标CNC扫描
13.非接触式测量功能和复合校正（配置光学系统时）知识
14.三坐标实践操作。
15.总结归纳，针对三坐标的使用过程及日常维护、保养、紧急事故处理
16.培训效果考核，包括笔试和设备操作测试。