当前位置:文档之家› 机电控制系统课程设计报告

机电控制系统课程设计报告

机电控制系统课程设计报告
机电控制系统课程设计报告

JIANG SU UNIVERSITY

机电系统综合课程设计

——模块化生产教学系统的PLC控制系统设计

学院:机械学院

班级:机械 (卓越14002)

姓名:张文飞

学号: 3140301171

指导教师:毛卫平

2017年 6月

目录

一: MPS系统的第4站PLC控制设计 (3)

1.1第四站组成及结构 (3)

1.2 气动回路图 (3)

1.3 PLC的I/O分配表,I/O接线图(1、3、6站电气线路图) (4)

1.4 顺序流程图&梯形图 (5)

1.5 触摸屏控制画面及说明,控制、信息软元件地址表 (10)

1.6 组态王控制画面及说明 (13)

二: MPS系统的两站联网PLC控制设计 (14)

2.1 PLC和PLC之间联网通信的顺序流程图(两站)&从站梯形图 (14)

2.2 通讯软元件地址表 (14)

三:调试过程中遇到的问题及解决方法 (18)

四:设计的收获和体会 (19)

五:参考文献 (20)

一:MPS系统的第4站PLC控制设计

1.1第四站组成及结构:

由吸盘机械手、上下摆臂部件、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、多种类型电磁阀及气缸组成,主要完成选择要安装工件的料仓,将工件从料仓中推出,将工件安装到位。

1.吸盘机械手臂机构:机械手臂、皮带传动结构真空吸嘴组成。由上下摆臂装置带动其旋转完成吸取小工件到放小工件完成组装流程的过程。

2.上下摆臂结构:由摆臂缸(直线缸)摆臂机械装置组成。将气缸直线运动转化为手臂旋转运动。带动手臂完成组装流程。

3.仓料换位机构:由机构端头换仓缸带动仓位装置实现换位(蓝、黑工件切换)。

4.推料机构:由推料缸与机械部件载料平台组成。在手臂离开时将工件推出完成上料。

5.真空发生器:当手臂在工件上方时,真空发生器通气吸盘吸气。

5.I/O接口板:将桌面上的输入与输出信号通过电缆C1与PLC的I/O相连。

6.控制面板:完成设备启动上电等操作。(具体在按钮上有标签说明)。

1.2气动回路图

气动原理图

安装站

回转缸料仓缸

吸盘

推料缸

图1 第四站气动回路图

1.3 PLC的I/O分配表,I/O接线图(1、3、6站电气线路图)

图2 PLC的I/O接线图

图3 PLC上电急停原理图

PLC的I/O分配表:

表1 PLC的I/O分配表

ST4 输入部分

X0 1B1 回转缸的摆出位

X1 1B2 回转缸的初始位

X2 2B1 换工件缸的前管仓位

X3 2B2 换工件缸的初始位

X5 4B1 推缸的初始位

X6 4B2 推缸的伸出位

X10 开始按钮

X11 复位按钮

X12 特殊按钮

X13 自动/手动

X14 单站/联网

X15 停止按钮

输出部分

Y0 1Y1 回转缸出

Y1 1Y2 回转缸回

Y2 2Y1 料仓缸出

Y3 2Y2 料仓缸回

Y4 3Y1 停吸

Y5 3Y2 吸气

Y6 4Y1 推缸出

Y10 开始灯

Y11 复位灯

Y16 上电

Y17 急停

1.4顺序流程图

流程介绍:PLC上电,M8002得电置M0为1(左移指令开始),等待上电操作(上电后X16为1)到下步,复位灯亮(提示按复位按钮),按下复位按钮到下步,进行复位操作完成后(用传感器信号等反映完成情况)进入下步,开始灯亮(提示按开始按钮),按下开始按钮进入下步,等待上站工件到,到后进入下步,摆缸出,推工件缸出(上小工件),摆缸回,吸盘吸气,推缸回,摆缸出,吸盘停止吸气,摆缸回,根据条件换仓,发前站安装完信号,等待下站取走,返回M 3

图4 单站顺序功能框图

M0

Y16&X11

M1

X1&X3&X5

复位灯Y11闪

Y0、Y2、Y4=1,

Y1 ,Y3 ,Y5=0,Y6=0

M2

X10

M3

开始灯Y10闪

等放工件,发前站准备就绪信号 M8002

M4

X0

M5

Y1=1,发前站颜色信号 Y6缸推出

M6

X1

M7

Y0=1,摆回 Y5吸气,1.5秒 X12,等前站放好信号

X6

t0

M8

X0=1

Y1摆出,Y6推缸回 M9

T1

M10

Y4=1,停吸1.5秒 Y0摆回

M11

M12 发安装完信

返回M3 X12,等取走信

Y2仓缸换位 X1=1

M13

(Y2&X3)or(Y3&X2)

附件1:单站自动与手动控制梯形图

图5 单站控制梯形图

1.5 触摸屏控制画面及说明,控制、信息软元件地址表1)进入画面(如下图所示)

图6 进入画面

2)时间设置画面(如下图所示)

图7 时间设置画面

3)报警状态监控画面(如下图所示)

图8 报警状态监控画面4)自动状态及监控画面(如下图所示)

图9 监视状态监控画面

5)手动控制画面(如下图所示)

图10 手动控制画面

表2 手动控制画面相关元件地址列表

ST4 输入部分

M101 摆缸出按钮

M102 摆缸回按钮

M103 推料缸出

M104 推料缸回

M105 选择缸1

M106 选择缸2

M107 吸气按钮

M108 停吸按钮输出部分

Y0 1Y1 回转缸出

Y1 1Y2 回转缸回

Y2 2Y1 选择缸1

Y3 2Y2 选择缸2

Y4 3Y1 停吸

Y5 3Y2 吸气

Y6 4Y1 推料缸出

1.6 组态王控制画面及说明

图11 运行系统界面图

表3 组态王画面相关元件地址列表

输入部分

X10

开始 X11 复位 X12 特殊功能按钮 输出部分

Y10

开始灯 Y11 复位灯 Y16 上电 Y17

急停

二: MPS 系统的两站联网plc 控制设计

2.1 PLC 和PLC 之间联网通信的顺序流程图(两站)

流程介绍:PLC 上电,M8002得电置M0为1(左移指令开始),等待上电操作(上电后X16为1)到下步,复位灯亮(提示按复位按钮),按下复位按钮到下步,进行复位操作完成后(用传感器信号等反映完成情况)进入下步,开始灯亮(提示按开始按钮),按下开始按钮进入下步,等待上站工件到,到后进入下步,摆缸出,推工件缸出(上小工件),摆缸回,吸盘吸气,推缸回,摆缸出,吸盘停止吸气,摆缸回,根据条件换仓,发前站安装完信号,等待下站取走,返回M 3

2.2 通讯软元件地址表

表4 通讯软元件地址列表

4站给5站信号(就绪)

M360 TO-M360 给5站准备就绪 4站给5站信号(安装完)

M361 TO-M361 给5站安装完 4站给5站信号(小工件颜色)

M362 TO-M362 给5站小工件颜色 5站给4站信号(工件到)

M380 FROM-M380 5站需安装工件到位 5站给4站信号(已取走) M381

FROM-M381

5站安装好工件已取走

图12 从站联网通讯流程图

读通信状态 读取远程输入(RX )

BFM#25

BFM#0

写入远程输入(RY ) BFM#0

图13 通讯顺序功能框图

M0

Y16&X11

M1

X1&X3&X5

复位灯Y11闪

Y0、Y2、Y4=1,

Y1 ,Y3 ,Y5=0,Y6=0

M2

X10

M3

开始灯Y10闪

等放工件,发前站准备就绪信号M130 M8002

M4

X0

M5

Y1=1,发前站颜色信号M132 Y6缸推出

M6

X1

M7

Y0=1,摆回 Y5吸气,1.5秒 M110,等前站放好信号

X6

t0

M8

X0=1

Y1摆出,Y6推缸回 M9

T1

M10

Y4=1,停吸1.5秒 Y0摆回

M11

M12 发安装完信号M131

返回M3

M111等取走

Y2仓缸换位 X1=1

M13

(Y2&X3)or(Y3&X2)

附件2:两站联网梯形图

图14 两站联网梯形图

三:调试过程中遇到的问题及解决方法

问题1:机器不动作

解决方法:打开气阀通气,调节气压,气压宜在0.4-0.6Mpa

问题2:气缸停留位置不对

解决方法:重新调节各继电器y对应的动作和传感器的位置

问题3:气缸不推出,元件卡死

解决方法:急停,关气后取出工件重新上料

问题4:元件动作不对,无法完成预定指令

解决方法:搞清每个动作对应的地址及气缸运动所对应的地址,修改程序重新加载试验

问题5:摆缸没有到位传感器提前响应

解决方法:增加延时程序,使得传感器信号保持到摆缸到位为止

问题6:摆缸动作过快

解决方法:调节气缸压力阀的压力:

问题7:吸气&停吸的控制不行,工件无法摆到位

解决方法:根据各气缸动作的时序及时长设定吸气及停吸的时间的安排

问题8:仓缸换位不正确(连续两次换位)

解决方法:换位程序应放在摆缸回之后执行

问题9:触摸屏的手动控制不能实现

解决方法:重新校对各动作的地址,重新修改后加载

问题10:联网设计时对于主站设计不懂(虽然不用做)

解决方法:询问同学得到解决

问题11:摆臂无法动作或者动作不到位

解决方法:加紧传动钢条,增大摩擦力

问题12:PLC与触摸屏无法通信(PLC NO RESPONCE)

解决方法:重新拔插PLC与触摸屏的通讯线,检查通讯参数设置是否正确,更换通讯线

问题13:主站与从站通讯不成功

解决方法:检查主从站的通讯地址以及主从站的通讯程序

四:设计的收获和体会

为期十天的机电传动控制课程设计今天截止,我从一个课本和试验中的理论家变成一个真刀真枪的实战者,其中的收益暂且不说,趣味性与动手的满足感就让我对这件事情乐此不疲,说实话,我真的有点不愿意结束这个动手操作感如此之多的课设。在整个过程中我可以亲手试验plc的特性及其工作原理,实时的调试程序,这可以说是学习新知识最好的方式,可以从中搞懂它的工作原理,而不是像课本和课堂上面完全凭借抽象思维来解决自己的所有困惑!

在第一天任务结束后,就开始这个趣味性十足的旅程,其实,第一次到达教室,我连用plc点亮一个灯都不可以,到三个实验性小程序结束后,我才懂得输入与输出地址的运用,这就是最基本的,也是最实用的,以后所有的程序都建立在对输入输出口的控制上,只不过方式略有不同,有循环,移位,传送等指令,这是后话。当我第一次用plc点亮一个循环灯时,我的内心是无比喜悦的。

随着课设的进行,我又在老师的指导下学习了控制屏的使用方法,虽然刚开始是跟着老师一步一步做,但这的确是入门的最好方法。我用EB500写了不下4个控制程序面板,这个过程像开发软件一样,不过要简单的多,指令都是典型的Windows风格,所以入手很快。还有组态王的应用,它和触摸屏很像,只不过是电脑模拟控制信号,原理都是一样的。

课设的最后一天,也是收获最丰富的一天,这一天可以说是老师的初步验收,与此同时我也知道了自己这几天所做的一天的不足,程序是否合格,程序是否合理,控制页面的简略与实用等等。最后相当于把所有都得工作重新做了一遍,做到的更好。最后一天忙碌的超过了课设预定时间,可我们还是乐此不疲。

总的来说,这次课设不只是学到几个软件的使用方法,也不只是达到了老师安排的任务而已,更重要的是我从中学到的只是,以及学到的学习新知识的方法,这才是我最大的收益。还有在整个过程中对机器的修正,和组员一起讨论解决问题,请教老师来解决自己不能解决的问题等等,都让我刚到了大学里不一样的学习风格,就像憋了很久呼吸到新鲜空气一样舒爽。还有最后与老师在闲暇时的聊天,也增加了我很多课外知识,与老师交流了我自己关于MPS系统的看法,唯一不足的是我希望对硬件的操作欲望没有得到满足,比如自己连接plc 和触摸屏以及电脑的线路,这只是动手能力的体现,当然也有老师说的仪器拆卸不方便或者拆卸过程中易损坏等考虑,我也是很心满意足了!

参考资料

1.《机电传动控制》邓星中编华中科技大学社出版

2.《PLC应用开发技术与工程实践》求是科技编著人民邮电出版社

3.《三菱FX/Q系列PLC自学手册》陈忠平编人民邮电出版社

4.《三菱PLC基础与系统设计》刘艳梅编机械工业出版社

5.《MPS-威伦触摸屏使用手册》

6.《触摸屏简介》

7.《cclink通讯注解说明》

控制装置与仪表课程设计

控制装置与仪表课程设计 课程设计报告 ( 2012-- 2013年度第二学期) 名称:控制装置与仪表课程设计 题目:炉膛压力系统死区控制系统设计院系: 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 设计周数:一周 成绩: 日期:2013年7 月5日

一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1.1 目的与要求 (1)认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。 (2)了解过程控制方案的原理图表示方法(SAMA图)。 (3)掌握数字调节器KMM的组态方法,熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。 (4)初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。 1.2设计实验设备 KMM数字调节器、KMM程序写入器、PROM擦除器、控制系统模拟试验台1 1.3 主要内容 1. 按选题的控制要求,进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA 图表示出来。 2 . 组态设计 2.1 KMM组态设计 以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图,由组态图填写 KMM的各组态数据表。 2.2 组态实现 在程序写入器输入数据,将输入程序写入EPROM芯片中。 3. 控制对象模拟及过程信号的采集 根据控制对象特性,以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路,模拟控制对 象的特性。将定值和过程变量送入工业信号转换装置中,以便进行观察和记录。 4. 系统调试 设计要求进行动态调试。动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。由于生产 过程已经处于运行或试运行阶段,此时应以观察为主,当涉及到必需的系统修改 时,应做好充分的准备及安全措施,以免影响正常生产,更不允许造成系统或设 备故障。动态调试一般包括以下内容: 1)观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常; 2)检查控制系统逻辑是否正确,并在适当时候投入自动运行; 3)对控制回路进行在线整定; 4)当系统存在较大问题时,如需进行控制结构修改、增加测点等,要重新组态下装。 二、设计(实验)正文 1设计题目:炉膛压力系统死区控制系统设计(如附图1) 附图1: 引风机 炉膛压力系统死区单回路控制系统

机电一体化课程设计报告

机电一体化系统设计基础 课程设计报告 专业:机械电子工程 班级:机电0811 学号: 2008716022 姓名:陈智建 指导教师:刘云、柯江岩 2012 年 1 月 13 日

目录 第一节绪论 (3) 1.1课程设计目的意义 (3) 1.2课程设计任务描述 (3) 1.3数控铣床的性能指标设计要求 (3) 第二节总体方案设计 (4) 2.1主轴驱动系统设计方案 (4) 2.2 X/Y/Z轴控制系统方案设计 (4) 2.3电气系统设计方案 (4) 第三节传动系统设计 (5) 3.1主轴传动系统的设计 (5) 3.1.1主轴电机选择 (5) 3.1.2变频器的选择 (5) 3.1.3主轴传动系统设计 (5) 3.2伺服驱动系统设计 (6) 3.2.1伺服传动机构设计 (6) 3.2.2伺服电机选择 (6) 3.2.3 滚珠丝杠的选择 (6) 3.2.4滚珠丝杠支承的选择 (7) 3.3设计验算校核 (8) 3.3.1惯量匹配验算 (8) 3.3.2伺服电机负载能力校验 (8) 3.3.3系统的刚度计算 (9) 3.3.4固有频率计算 (10) 3.3.5死区误差计算 (10) 3.3.6系统刚度变化引起的定位误差计算 (11) 第四节电气系统设计 (11) 后附6张系统框图和元器件图。 (14) 第五节心得体会 (15) 参考文献 (16)

第一节绪论 1.1课程设计目的意义 机电一体化是一门实践性强的综合性技术学科,所涉及的知识领域非常广泛,现代各种先进技术构成了机电一体化的技术基础。机电一体化系统设计基础课程设计属于机械电子工程专业的课程设计,培养学生综合应用所学的知识,进行机电一体化系统设计的能力。 1.2课程设计任务描述 本课程设计主要要求学生设计一数控铣床的传动系统跟控制系统,即在已有数控系统的基础上,根据实际加工要求,进行二次开发。由于生产数控系统,伺服电动机的驱动器,伺服电机的厂家很多,即使同一厂家,其生产的产品系统和型号也很多。为了避免在设计过程中选型过于宽广,并考虑到本设计的目的主要是为了训练从事设计的基本能力,数控系统规定选用Fanuc OI MATE MC。根据该数控系统控制性能,可控制3个伺服电动机轴和一个开环主轴(变频器),满足4轴联动数控铣床的控制要求。考虑到CNC控制器,驱动器和电机之间电器接口的相互匹配,在该设计中,要求3轴伺服驱动器,伺服电动机都采用Fanuc 公司生产的产品。 1.3数控铣床的性能指标设计要求 (1)主轴的转速范围:1000—24000 (rpm) (2)主轴电机功率:30/37 kw (3)X/Y/Z轴快速进给速度15/15/15m/min,X/Y/Z轴切削进给速度,1-10000 mm/min (4)系统分辨率:0.0005mm,重复精度0.02mm。

机电控制系统课程设计

JIANG SU UNIVERSITY 机电系统综合课程设计 ——模块化生产教学系统的PLC控制系统设计 学院:机械学院 班级:机械 (卓越14002) 姓名:张文飞 学号: 3140301171 指导教师:毛卫平 2017年 6月

目录 一: MPS系统的第4站PLC控制设计 (3) 1.1第四站组成及结构 (3) 1.2 气动回路图 (3) 1.3 PLC的I/O分配表,I/O接线图(1、3、6站电气线路图) (4) 1.4 顺序流程图&梯形图 (5) 1.5 触摸屏控制画面及说明,控制、信息软元件地址表 (10) 1.6 组态王控制画面及说明 (13) 二: MPS系统的两站联网PLC控制设计 (14) 2.1 PLC和PLC之间联网通信的顺序流程图(两站)&从站梯形图 (14) 2.2 通讯软元件地址表 (14) 三:调试过程中遇到的问题及解决方法 (18) 四:设计的收获和体会 (19) 五:参考文献 (20)

一:MPS系统的第4站PLC控制设计 1.1第四站组成及结构: 由吸盘机械手、上下摆臂部件、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、多种类型电磁阀及气缸组成,主要完成选择要安装工件的料仓,将工件从料仓中推出,将工件安装到位。 1.吸盘机械手臂机构:机械手臂、皮带传动结构真空吸嘴组成。由上下摆臂装置带动其旋转完成吸取小工件到放小工件完成组装流程的过程。 2.上下摆臂结构:由摆臂缸(直线缸)摆臂机械装置组成。将气缸直线运动转化为手臂旋转运动。带动手臂完成组装流程。 3.仓料换位机构:由机构端头换仓缸带动仓位装置实现换位(蓝、黑工件切换)。 4.推料机构:由推料缸与机械部件载料平台组成。在手臂离开时将工件推出完成上料。 5.真空发生器:当手臂在工件上方时,真空发生器通气吸盘吸气。 5.I/O接口板:将桌面上的输入与输出信号通过电缆C1与PLC的I/O相连。 6.控制面板:完成设备启动上电等操作。(具体在按钮上有标签说明)。

控制装置与仪表课程设计

控制装置与仪表课程设计 课程设计报告( 2012-- 2013年度第二学期) 名称:控制装置与仪表课程设计 题目:炉膛压力系统死区控制系统设计 院系: 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 设计周数:一周 成绩: 日期:2013年7 月5日

一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1.1 目的与要求 (1)认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。 (2)了解过程控制方案的原理图表示方法(SAMA图)。 (3)掌握数字调节器KMM的组态方法,熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。 (4)初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。 1.2设计实验设备 KMM数字调节器、KMM程序写入器、PROM擦除器、控制系统模拟试验台1 1.3主要内容 1. 按选题的控制要求,进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA 图表示出来。 2 . 组态设计 2.1 KMM组态设计 以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图,由组态图填写 KMM的各组态数据表。 2.2 组态实现 在程序写入器输入数据,将输入程序写入EPROM芯片中。 3. 控制对象模拟及过程信号的采集 根据控制对象特性,以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路,模拟控制对 象的特性。将定值和过程变量送入工业信号转换装置中,以便进行观察和记录。 4. 系统调试 设计要求进行动态调试。动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。由于生产 过程已经处于运行或试运行阶段,此时应以观察为主,当涉及到必需的系统修改 时,应做好充分的准备及安全措施,以免影响正常生产,更不允许造成系统或设 备故障。动态调试一般包括以下内容: 1)观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常; 2)检查控制系统逻辑是否正确,并在适当时候投入自动运行; 3)对控制回路进行在线整定; 4)当系统存在较大问题时,如需进行控制结构修改、增加测点等,要重新组态下装。 二、设计(实验)正文 1设计题目:炉膛压力系统死区控制系统设计(如附图1) 附图1: 引风机 炉膛压力系统死区单回路控制系统

机电一体化课程设计报告书

机电一体化综合课程设计 《机电一体化课程设计任务书》普通格式 一.课程设计的目的 本次设计是机电一体化和计算机控制课程结束之后进行的一个重要的综合性、实践性教学环节,课程设计的基本目的是: 1、掌握机电一体化系统的设计过程和方法,包括参数的选择、传动设计、零件计算、结构设计、计算机控制等培养系统分析及设计的能力。 2、综合应用过去所学的理论知识,提高联系实际和综合分析的能力,进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。

3、训练和提高设计的基本技能,如计算,绘图,运用设计资料、标准和规,编写技术文件(说明书)等。 二.设计任务及要求 设计题目:车辆出入库单片机自动控制系统 1.设计容包括:总体设计,机械系统的设计与计算,计算机控制系统设计,编写设计计算说明书; 2.课题容简介或设计要求:编制一个用单片机控制的车辆出入库管理控制程序,控制要求如下:1)入库车辆前进时,经过1# → 2#传感器后计数器加1,后退时经过2# → 1#传感器后计数器减1,单经过一个传感器则计数器不动作。2)出库车辆前进时经过2# → 1#传感器后计数器减1,后退时经过1# → 2#传感器后计数器加1,单经过一个传感器则计数器不动作。3)设计一个由两位数码管及相应的辅助元件组成的显示电路,显示车库车辆的实际数量。 3.机械部分的设计: 4.计算机控制的设计:设计显示电路图,并按图连接。画出单片机接线图,并按图接线。编制控制程序。 摘要 本次设计车辆出入库单片机自动控制系统的基本功能和设计思路,根据给定的条件,综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械和电子方面的知识,完成车辆入库自动控制,并画好元器件的连接图,其中包括装置的原理方案构思和拟定;原理方案的实现,设计计算与说明。 车辆出入库单片机自动控制系统对我们生活很贴近,一个很实用的系统,可以有效地帮助我们管理车库,再加上如果用单片机来实现的话成本低,很实用,这是一个很有意义的设计。车辆入库单片机自动控制系统的难点在于,如何控制

控制装置与仪表课程设计之欧阳家百创编

控制装置与仪表课程设计 欧阳家百(2021.03.07) 课程设计报告 ( 2012-- 2013年度第二学期) 名称:控制装置与仪表课程设计 题目:炉膛压力系统死区控制系统设计 院系: 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 设计周数:一周 成绩: 日期:2013年7 月5日

一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1.1 目的与要求 (1)认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。 (2)了解过程控制方案的原理图表示方法(SAMA图)。 (3)掌握数字调节器KMM的组态方法,熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。 (4)初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。 1.2设计实验设备 KMM数字调节器、KMM程序写入器、PROM擦除器、控制系统模拟试验台1 1.3主要内容 1. 按选题的控制要求,进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA 图表示出来。 2 . 组态设计 2.1 KMM组态设计 以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图,由组态图填写 KMM的各组态数据表。 2.2 组态实现 在程序写入器输入数据,将输入程序写入EPROM芯片中。 3. 控制对象模拟及过程信号的采集 根据控制对象特性,以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路,模拟控制 对象的特性。将定值和过程变量送入工业信号转换装置中,以便进行观察和记 录。 4. 系统调试 设计要求进行动态调试。动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。由于生 产过程已经处于运行或试运行阶段,此时应以观察为主,当涉及到必需的系统 修改时,应做好充分的准备及安全措施,以免影响正常生产,更不允许造成系 统或设备故障。动态调试一般包括以下内容: 1)观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常; 2)检查控制系统逻辑是否正确,并在适当时候投入自动运行; 3)对控制回路进行在线整定; 4)当系统存在较大问题时,如需进行控制结构修改、增加测点等,要重新组态下装。 二、设计(实验)正文 1设计题目:炉膛压力系统死区控制系统设计(如附图1) 附图1: 2.1.按控制方案设计流程图(附图2) 引风机 炉膛压力系统死区单回路控制系统

机电一体化课程设计报告

机电一体化课程设计报 告

机电一体化系统设计基础 课程设计报告 专业:机械电子工程 班级:机电0811 学号: 2008716022 姓名:陈智建 指导教师:刘云、柯江岩 2012 年 1 月 13 日

目录 第一节绪论 (4) 1.1课程设计目的意义 (4) 1.2课程设计任务描述 (4) 1.3数控铣床的性能指标设计要求 (4) 第二节总体方案设计 (5) 2.1主轴驱动系统设计方案 (5) 2.2 X/Y/Z轴控制系统方案设计 (5) 2.3电气系统设计方案 (5) 第三节传动系统设计 (6) 3.1主轴传动系统的设计 (6) 3.1.1主轴电机选择 (6) 3.1.2变频器的选择 (6) 3.1.3主轴传动系统设计 (6) 3.2伺服驱动系统设计 (7) 3.2.1伺服传动机构设计 (7) 3.2.2伺服电机选择 (7) 3.2.3 滚珠丝杠的选择 (8) 3.2.4滚珠丝杠支承的选择 (9) 3.3设计验算校核 (9) 3.3.1惯量匹配验算 (9) 3.3.2伺服电机负载能力校验 (10) 3.3.3系统的刚度计算 (11) 3.3.4固有频率计算 (11) 3.3.5死区误差计算 (12) 3.3.6系统刚度变化引起的定位误差计算 (12) 第四节电气系统设计 (13) 后附6张系统框图和元器件图。 (15) 第五节心得体会 (16) 参考文献 (17)

第一节绪论 1.1课程设计目的意义 机电一体化是一门实践性强的综合性技术学科,所涉及的知识领域非常广泛,现代各种先进技术构成了机电一体化的技术基础。机电一体化系统设计基础课程设计属于机械电子工程专业的课程设计,培养学生综合应用所学的知识,进行机电一体化系统设计的能力。 1.2课程设计任务描述 本课程设计主要要求学生设计一数控铣床的传动系统跟控制系统,即在已有数控系统的基础上,根据实际加工要求,进行二次开发。由于生产数控系统,伺服电动机的驱动器,伺服电机的厂家很多,即使同一厂家,其生产的产品系统和型号也很多。为了避免在设计过程中选型过于宽广,并考虑到本设计的目的主要是为了训练从事设计的基本能力,数控系统规定选用Fanuc OI MATE MC。根据该数控系统控制性能,可控制3个伺服电动机轴和一个开环主轴(变频器),满足4轴联动数控铣床的控制要求。考虑到CNC控制器,驱动器和电机之间电器接口的相互匹配,在该设计中,要求3轴伺服驱动器,伺服电动机都采用Fanuc公司生产的产品。 1.3数控铣床的性能指标设计要求 (1)主轴的转速范围:1000—24000 (rpm) (2)主轴电机功率:30/37 kw (3)X/Y/Z轴快速进给速度15/15/15m/min,X/Y/Z轴切削进给速度,1-10000 mm/min

机电控制系统课程设计

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 机电系统综合课程设计 ——模块化生产教学系统的PLC控制系统设计 学院:机械学院 班级:机械 (卓越14002) 姓名:张文飞 学号: 指导教师:毛卫平 2017年 6月 目录 一: MPS系统的第4站PLC控制设计 (3) 1.1第四站组成及结构 (3) 1.2 气动回路图 (3) 1.3 PLC的I/O分配表,I/O接线图(1、3、6站电气线路图) (4) 1.4 顺序流程图&梯形图 (5) 1.5 触摸屏控制画面及说明,控制、信息软元件地址表 (10) 1.6 组态王控制画面及说明 (13) 二: MPS系统的两站联网PLC控制设计 (14) 2.1 PLC和PLC之间联网通信的顺序流程图(两站)&从站梯形图 (14) 2.2 通讯软元件地址表 (14) 三:调试过程中遇到的问题及解决方法 (18) 四:设计的收获和体会 (19)

五:参考文献 (20) 一:MPS系统的第4站PLC控制设计 1.1第四站组成及结构: 由吸盘机械手、上下摆臂部件、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、多种类型电磁阀及气缸组成,主要完成选择要安装工件的料仓,将工件从料仓中推出,将工件安装到位。 1.吸盘机械手臂机构:机械手臂、皮带传动结构真空吸嘴组成。由上下摆臂装置带动其旋转完成吸取小工件到放小工件完成组装流程的过程。 2.上下摆臂结构:由摆臂缸(直线缸)摆臂机械装置组成。将气缸直线运动转化为手臂旋转运动。带动手臂完成组装流程。 3.仓料换位机构:由机构端头换仓缸带动仓位装置实现换位(蓝、黑工件切换)。 4.推料机构:由推料缸与机械部件载料平台组成。在手臂离开时将工件推出完成上料。 5.真空发生器:当手臂在工件上方时,真空发生器通气吸盘吸气。 5.I/O接口板:将桌面上的输入与输出信号通过电缆C1与PLC的I/O相连。 6.控制面板:完成设备启动上电等操作。(具体在按钮上有标签说明)。 1.2气动回路图

机电综合课程设计

江苏省农村试验区自学考试毕业论文 机电综合课程设计 机电综合课程设计 摘要:本设计是完成一两坐标步进电机驱动运动工作台控制系统的设计; 完成交流电机启停的电气控制系统设计。其硬件部分共包括键盘操作、单片 机控制、输入电路、控制电路、显示电路等五个主要组成部分。设计的总体 思路是准确安全的对工作台和电机进行控制。 位置信号和按键信息通过传输线传送给单片机和键盘接口芯片,数据经过处理,将按键信息串行方式传送给单片机,单片机通过相应的程序, 向控制回路发送控制信号,进而控制工作台的动作,实现对硬件设备的控制。 关键词:键盘操作,单片机控制,数码管显示。 一.前言 机电一体化是以机械技术和电子技术为主题,多门技术学科相互渗透、相互结合的

产物,是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科。机电一体化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了以“机电一体化”为特征的发展阶段。 本设计中提到的微机数控机床是利用单板或单片微机对机床运动轨迹进行数控及对机床辅助功能动作进行程序控制的一种自动化机械加工设备。采用微机数控机床进行机械加工的最大优点是能够有效地提高中、小批零件的加工生产率,保证加工质量。此外,由于微型计算机具有价格低、体积小、性能可靠和使用灵活等特点,微机数控机床的一次性投资比全功能数控机床节省得多,且又便于一般工人掌握操作和维修。因此将专用机床设计成微机数控机床已成为机床设计的发展方向之一。本设计中用到的步进电机是一种将数字信号直接转换成角位移或线位移的控制驱动元件,具有快速起动和停止的特点。其驱动速度和指令脉冲能严格同步,具有较高的重复定位精度,并能实现正反转和平滑速度调节。它的运行速度和步距不受电源电压波动及负载的影响,因而被广泛应用于数模转换、速度控制和位置控制系统。 本设计完成了如下要求: (1)单片机控制系统电路原理图的设计 (2)控制系统电路印制版的绘制 (3)利用单片机编程实现两坐标系统的手动、自动和回位等运动 (4)实现两坐标工作台极限移动的保护及显示、报警 (5)设计交流电机的点动、正反转控制和星-三角形启动的电气控制原理图 (6)电气控制电路有相应的保护电路(过载、过压、欠压等) (7)熟悉机电系统常用元器件(PLC、交流电机、直流电机、步进电机) 此次“机电一体化课程设计”主要简单设计出数控机床系统,其实离实际真正工业用数控机床还有很大的距离。设计两坐标步进电机驱动运动工作台控制系统和交流电机启停的电器控制系统,单元模块包括:单片机控制电路,键盘接口电路,键盘电路,显示电路,输入电路,控制电路,PC接口电路等。由于时间仓促和自己知识水平有限,在设计中难免会有些许瑕疵,恳请老师指正。

过程控制仪表课程设计论文报告

中南大学 《过程控制仪表》 课程设计报告 设计题目液位控制系统 指导老师 设计者 专业班级 设计日期 2011年6月 目录 第一章过程控制课程设计的目的和意义 (2) 1.1课程设计的目的 (2) 1.2课程设计的意义 (3) 1.3课程设计在教学计划中的地位和作用 (3) 第二章液位控制系统的设计任务 (3)

2.1设计内容及要求 (3) 2.2课程设计的要求 (4) 第三章实验内容及调试中遇到的具体问题和解决的办法 (4) 3.1实验目的 (4) 3.2实验内容 (5) 3.2.1流量单闭环控制系统 (5) 3.2.2流量比值控制系统 (6) 3.3实验调试中遇到的具体问题和解决办法 (7) 第四章液位控制系统总体设计方案 (9) 4.1液位控制系统在工业上的应用 (9) 4.2液位控制系统变送器以及开关阀的选择 (10) 4.3控制算法 (11) 4.4系统控制主机的选择 (11) 4.5系统的硬件设计(单纯的逻辑控制) (13) 4.5.1 水塔液位控制系统的主电路图 (13) 4.5.2 I/O接口的分配 (13) 4.5.3 水塔液位控制系统的I/O设备 (14) 4.5.2 控制系统硬件介绍 (14) 第五章系统软件设计 (16) 5.1系统软件设计1(单纯的逻辑控制) (16) 5.1.1水塔液位控制系统的程序流程图 (16) 5.1.2 水塔液位控制系统的工作过程 (17) 5.1.3 水塔液位控制系统的梯形图 (19) 5.2系统控制的程序 (20) 5.3 加入PID控制的指令的软件程序 (20) 5.3.1PID控制系统梯形图 (21) 5.3.2PID控制系统的指令: (24) 第六章收获、体会和建议 (25) 参考文献 (26) 第一章过程控制课程设计的目的和意义 1.1课程设计的目的 本课程设计是为《过程控制仪表》课程而开设的综合实践教学环节,是对《现代检测技术》、《自动控制理论》、《过程控制仪表》、《计算机控制技术》等前期课堂学习内容的综合应用。其目的在于培养学生综合运用理论知识来分析和解决实

机电一体化系统课程设计报告

机电一体化系统课程设计 设计说明书 设计题目:X-Y数控工作台机电系统设计 院校: 班级: 姓名: 学号: 2011年 12 月 24 日

目录 机电一体化系统设计课程设计任务书1.总体方案 1.1导轨副的选用 1.2 丝杆螺母副的选用 1.3 减速装置的选用 1.4 伺服电动机的选用 1.5 检测装置的选用 2.控制系统的设计 3.机械传动部件的计算与选型 3.1导轨上移动部件的重量估算 3.2铣削力的计算 3.3直线滚动导轨副的计算与选型 3.4滚珠丝杠螺母副的计算与选型 3.5步进电动机减速箱的选用 3.6步进电动机的计算与选型 3.7增量式旋转编码器的选用 4.工作台机械装配图的绘制 5.工作台控制系统的设计 6.步进电动机驱动电源的选用 7.设计总结 参考文献 [1]张建民.《机电一体化系统设计》第三版.高等教育出版社 [2]尹志强.《系统设计课程设计指导书》.机械工业出版社

设 计 计 算 与 说 明 主要结果 设计任务: 题目:X-Y 数控工作台机电系统设计 任务:设计一种供立式数控铣床使用的X-Y 数控工作台,主要参数如下: 1)立铣刀最大直径d=15mm ; 2)立铣刀齿数Z=3; 3)最大铣削宽度mm a e 15=; 4)最大背吃刀量mm a p 8=; 5)加工材料为碳钢; 6)X 、Y 方向的脉冲当量mm y x 005.0==δδ/脉冲; 7)X 、Y 方向的定位精度均为mm 01.0±; 8)工作台导轨长度为1260mm ; 9)工作台空载最快移动速度min /3000mm v v y x ==; 10)工作台进给最快移动速度min /400max max mm v v f y f x ==; 11)移动部件总重量为800N ; 12)丝杆有效行程为920mm 。 一、总体方案的确定 1 机械传动部件的选择 1.1导轨副的选用 要设计的X-Y 工作台是用来配套轻型的立式数控铣床的,需要承受的载荷不大,但脉冲当量小、定位精度高,因此,决定选用直线滚动导轨副,它具有摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。 1.2丝杆螺母副的选用 伺服电动机的旋转运动需要通过丝杆螺母副转换成直线运动,要满足0.005mm 的脉冲当量mm 01.0±和的定位精度,滑动滑动丝杆副无能为力,只有选用滚珠丝杆副才能达到。滚珠丝杆副的传动精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高,预紧后可消除反向间隙。 1.3减速装置的选用 选择了步进电动机和滚珠丝杆副以后,为了圆整脉冲当量,放大电动机的输出转矩,降低运动部件折算到电动机转轴上的转动惯量,可能需要减速装置,且应有消

机电一体化系统综合课程设计说明书

机电一体化系统课程设计 X-Y数控工作台设计说明书 学校名称:湖北文理学院 班级学号:2013279129 学生姓名:张亮 班级:机电1321 2015年11月

一、总体方案设计 1.1 设计任务 设计一个数控X-Y工作台及其控制系统。该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和腊摸、塑料、铝合金零件的二维曲线加工,重复定位精度为±0.01mm,定位精度为0.025mm。 设计参数如下:负载重量G=150N;台面尺寸C×B×H=145mm ×160mm×12mm;底座外形尺寸C1×B1×H1=210mm×220mm×140mm;最大长度L=388mm;工作台加工范围X=55mm,Y=50mm;工作台最大快移速度为1m/min。 1.2 总体方案确定 (1)系统的运动方式及伺服系统 由于工件在移动的过程中没有进行切削,故应用点位控制系统。定位方式采用增量坐标控制。为了简化结构,降低成本,采用步进电机开环伺服系统驱动X-Y工作台。 (2)计算机系统 本设计采用了及MCS-51系列兼容的AT89S51单片机控制系统。它的主要特点是集成度高,可靠性好,功能强,速度快,有较高的性价比。 控制系统由微机部分、键盘、LED、I/O接口、光电偶合电路、步进电机、电磁铁功率放大器电路等组成。系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现。LED显示数控工作台的状态。

(3)X-Y工作台的传动方式 为保证一定的传动精度和平稳性,又要求结构紧凑,所以选用丝杠螺母传动副。为提高传动刚度和消除间隙,采用预加负荷的结构。 由于工作台的运动载荷不大,因此采用有预加载荷的双V形滚珠导轨。采用滚珠导轨可减少两个相对运动面的动、静摩擦系数之差,从而提高运动平稳性,减小振动。 考虑电机步距角和丝杆导程只能按标准选取,为达到分辨率的要求,需采用齿轮降速传动。 图1-1 系统总体框图

机电传动与控制课程设计报告书

指导教师评定成绩: 《机电传动与控制》课程设计设计题目:直流电机调速控制系统设计 院、部:机械工程学院 学生姓名:刘鹏 学号:1310740131 班级:机电1301班 指导教师:王雪芳

设计时间: 2016 年 6 月 目 录 1设计任务书与设计要求 (1) 2异步电动机工作原理 (1) 2.1旋转磁场 (3) 2.2异步电动机结构 (3) 2.3定子和转子 (3) 3电动机的起动指标 (5) 3.1起动转矩 (5) 3.2起动电流 (5) 4 起动过程 (6) 4.1串联起动电阻st1R 和2st R 起动 (6) 4.2切除起动电阻R (7) 4.3切除起动电阻1st R (7) 5起动级数未定时起动电阻所计算 (8) 5.1选择起动转矩st T 和切换转矩2s T (8) 5.2求出起动转矩比β和动级数M (8) 5.3重新计算β,校验2T ,是否在规定范围内 (9) 5.4求出转子每相绕组的电阻2R (10) 5.5计算各级总电阻和各级启动电阻 (10) 6线路保护环节 (8) 6.1短路保护 (8) 6.2过载保护 (8) 6.3欠压和失压保护 (9) 7绕线式异步电动机串电阻起动的优点 (13) 8结论 .................................................................................................................................................... 13 参考文献 ........................................................................................................... 错误!未定义书签。

机电控制技术课程设计报告书

机电控制技术课程设计报告书 1.1任务描述 本系统结构与工作原理如上图所示,纺织品由五个电动机带动辊子与橡胶辊的摩擦带动左向右传动。要求设计该系统的控制部分。本控制部分采用西门子S7-224PLC(继电器型)控制5个三相变频电机,实现纺织布料在该系统中自左向右的同步传动。 1.2 控制任务和要求 (1)确定本系统所需要的电气元件,并说明元件型号; (2)变频电机的转速范围0~1500r/min; (3)按下启动按钮,布料按一个初始速度自左向右运行; (4)一直按下升速按钮,布料运行速度持续上升(上升到上限不在上升);一直按降速按钮,布料运行速度持续下降(下降到下限不在下降); (5)按停止按钮,系统停止运行; 2 控制方案的选择 交流电机按品种分同步电机、异步电机两大类。 同步电机转子的转速n s与旋转磁场的转速相同,称为同步转速。n s与所接交流电的频率 (f)、电机的磁极对数(P)之间有严

格的关系 n s=f/P 在中国,电源频率为50HZ,所以三相交流电机中一对磁极电机的同步转速为3000转/分,三相交流电机中两对磁极电机的同步转速为1500转/分,以此类推。异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速,异步之名由此而来。异步电机转子转速与旋转磁场转速之差(称为转差)通常在10%以内。 转差率 S=n0-n/n0(n0为同步转速,n为空载转速) 由此可知,交流电机(不管是同步电机还是异步电机)的转速都受电源频率的制约。因此,交流电机的调速比较困难,最好的办法是改变电源的频率。 本系统结构与工作原理如上系统联动控制图所示,纺织品由五个电动机带动辊子与橡胶辊的摩擦带动左向右传动。首先可以看出该系统属于同步开环控制,在布的同步传动中必须保证布在传动过程中始终被拉直,因此要求后一个电动机的转速比前一个电动机的转速高,但转速差不宜过大,否则会影响布的质量甚至会拉断布。由上述控制要求可知,本系统要求五个电机实现同步升速和同步降速,而且在升速和降速的过程中保持各个电机之间存在一个速度差,从而使绕过辊子的布保持一定的张力。如果在运行过程中出现紧急情况,可以实现紧急停车,从而把损害减小到最少。 为了实现上述功能,达到控制要求,经分析可知,选择变频调速的开环交流调速系统。理由如下: (1)提供的电源为工频50HZ的三相四线制的线电压为380V

机电液综合设计课程设计

本科课程设计(论文) 题目 机电液综合设计与实验 学 院 机械工程学院 年 级 07 专 业 机械工程及自动化 班 级 0708082 学 号 070808213 学生姓名 指导教师 张敬妹 管建峰 孟涛 论文提交日期 2010年1月5日

目录 1 任务书 1.1实验目的 1.2实验任务 2 课程设计 2.1 液压缸的设计计算 2.1.1 液压缸主要零件的材料 2.1 .2液压缸的内径D和活塞杆直径d的计算 2.1.3 液压缸壁厚的计算 2.1.4 液压缸工作行程的确定 2.1.5 缸盖厚度的确定 2.1.6 最小导向长度的确定 2.1.7校核d 2.6-2.12其它设计计算 3 综合实验 3.2.2 电气回路连接 3.2.3 基本工作过程 5 心得体会 参考文献 附录

1 任 务 书 1.1实验目的: 1. 熟悉、了解本实验台的组成 2. 掌握常见典型液压回路的设计、安装及调试 3. 掌握继电器控制电路的设计;PLC 控制程序的设计、安装及调试 4. 培养学生综合运用机械、液压、电气等知识及设计、安装调试等综合技能 1.2实验任务 (一)机械动作要求 ┏━━━━→┓ ┃ ┃工 进50 ┃快 退 ━━━━━━━━━━━→┓ ┗━━━━━━━←━━━━━━━ ━━┛ (二)设计参数 工作是最大负载F=8000N;液压缸工作压力为MPa p 00.21=;快进、快退速度V 快=5m/min;Ⅰ缸工进速度0.8m /m in V 1=;Ⅱ缸工进速度0.6m /m in V 11=;油缸内径与活塞杆直径比d/D=0.75;回油腔背压MPa p 5.02=;油路压力损失∑ΔP=0.3Mpa;Qmin=0.2L/min;夹紧油缸工作压力a 0.01P MP =夹;夹紧时间 m i n 2.00=夹T ;夹紧行程m 2.00=夹L 。 (三)设计内容 (1)绘制液压缸总图和绘制端盖零件图 (2)液压泵及匹配的电动机选择 (3)液压元件的选择 (4)按规定机械动作要求,设计液压传动系统原理图,设计电器控制系统 (5)液压传动装置的安装及电气控制系统的连接 (6)调试 2 液压传动系统的设计 2.1 选用液压元件如下表2-1: 图1-1

机电传动课程设计报告书

成绩:课程设计报告书 所属课程名称机电传动控制(含PLC) 题目霓虹灯饰的控制系统(十组)分院机电学院 专业、班级 学号 学生姓名 指导教师 2012年07月25日

目录 一、课程设计任务书 (1) 二、总体设计 (2) (一)设计方案的比较和论证 (2) (二)总体设计方案 (4) 三、硬件系统设计 (5) (一)PLC的介绍 (5) (二)S7-200可编程控制器部分指令 (6) (三)可编程控制器I/O端口分配 (7) (四)外部接线图 (8) 四、程序设计 (9) (一)程序设计框图 (9) (二)梯形图 (10) (三)语句表 (13) 五、程序调试及问题处理 (17) (一)程序调试 (17) (二)设计实物图 (17) (三)问题处理 (19) 六、总结 (20) 七、参考文献 (21)

一、课程设计任务书课程设计题目:霓虹灯饰的控制系统(十组) 课程设计时间: 自 2012 年 7 月 16日起至 2012 年 7 月 27日 课程设计要求: 合上启动按钮,按以下规律显示:1→2、8→3、7→4、6→5→4、6→3、7→2、8→1→1、2→1、2、3、4→1、2、3、4、5、6→1、2、3、4、5、6、7、8→3、4、5、6、7、8→5、6、7、8→7、8→1、5→4、8→3、7→2、6→1、3、5、7→2、4、6、8→1、3、5、7→2、4、6、8→全部闪烁3次→9→10→1…… 学生签名: 年月日 课程设计评阅意见 项目课程设 计态度 评价 10% 出勤 情况 评价 10% 任务难 度 、量评价 10% 创新性评价 10% 综合设计 能力评价 20% 报告书写 规范评价 20% 口试 20% 成 绩 综合评定等级 评阅教师: 2012年月日

X-Y数控工作台毕业论文(机电一体化系统综合课程设计).docx

一、总体方案设计 1.1 设计任务 设计一个数控X-Y 工作台及其控制系统。该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和腊摸、塑 料、铝合金零件的二维曲线加工,重复定位精度为±0.01mm ,定位精度为0.025mm。 设计参数如下:负载重量 G=150N ;台面尺寸 C×B × H= 145mm × 160mm× 12mm ;底座外形尺寸 C1 × B1 × H1 = 210mm × 220mm × 140mm ;最大长度 L=388mm ;工作台加工范围 X=55mm , Y=50mm ;工作台最大快移速度为 1m/min 。 1.2 总体方案确定 (1)系统的运动方式与伺服系统 由于工件在移动的过程中没有进行切削,故应用点位控制系统。定位方式采用增量坐标控 制。为了简化结构,降低成本,采用步进电机开环伺服系统驱动X-Y 工作台。 ( 2)计算机系统 本设计采用了与MCS-51 系列兼容的AT89S51 单片机控制系统。它的主要特点是集成度高,可靠性好,功能强,速度快,有较高的性价比。 控制系统由微机部分、键盘、LED 、I/O 接口、光电偶合电路、步进电机、电磁铁功率放大 器电路等组成。系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现。LED 显示数控工作台的状态。 (3)X-Y 工作台的传动方式 为保证一定的传动精度和平稳性,又要求结构紧凑,所以选用丝杠螺母传动副。为提高传 动刚度和消除间隙,采用预加负荷的结构。 由于工作台的运动载荷不大,因此采用有预加载荷的双 V 形滚珠导轨。采用滚珠导轨可减少两个 相对运动面的动、静摩擦系数之差,从而提高运动平稳性,减小振动。 考虑电机步距角和丝杆导程只能按标准选取,为达到分辨率的要求,需采用齿轮降速传动。 图 1-1系统总体框图

课程设计自助洗车机控制设计

第1章控制工艺流程分析 1.1 自主洗车控制过程描述 设计投币100元自助洗车机。 1.有3个投币孔,分别为5元、10元及50元3种,当投币合计100元或超过时,按启动开关洗车机才会动作,启动灯亮起。7段数码管会显示投币金额(用BCD码),当投币超过100元时,可按退币按钮,这时7段数码管会退回零,表示找回余额(退币选作)。 洗车机动作流程。 1).按下启动开关之后,洗车机开始往右移,喷水设备开始喷水,刷子开始洗刷。 2).洗车机右移到达右极限开关后,开始往左移,喷水机及刷子继续动作。 3).洗车机左移到达左极限开关后,开始往右移,喷水机及刷子停止动作,清洁剂设 备开始动作——喷洒清洁剂。 4).洗车机右移到达右极限开关后,开始往左移,继续喷洒清洁剂。 5).洗车机左移到达左极限开关后,开始往右移,清洁剂停止喷洒,当洗车机往右移3s后停止,刷子开始洗刷。 6).刷子洗刷5s后停止,洗车机继续往右移,右移3s后,洗车机停止,刷子又开始洗刷5s后停止,洗车机继续往右移,到达右极限开关停止,然后往左移。 7).洗车机往左移3s后停止,刷子开始洗刷5s后停止,洗车机继续往左移3 s后停止,刷子开始洗刷5s后停止,洗车机继续往左移,直到碰到左极限开关后停止,然后往右移。 8).洗车机开始往右移,并喷洒清水与洗刷动作,将车洗干净,当碰到右极限开关时,洗车机停止前进并往左移,喷洒清水及刷子洗刷继续动作,直到碰到左极限开关后停止,并开始往右移。 9).洗车机往右移,风扇设备动作将车吹干,碰到右极限开关时,洗车机停止并往左移,风扇继续吹干动作,直到碰到左极限开关,则洗车整个流程完成,启动灯熄灭。 2.原点复位设计。 若洗车机正在动作时发生停电或故障,则故障排除后必须使用原点复位,将洗车机复位到原点,才能做洗车全流程的动作,其动作就是按下[复位按钮],则洗车机的右移、喷水、洗刷、风扇及清洁剂喷洒均需停止,洗车机往左移,当洗车机到达左极限开关时,原点复位灯亮起,表示洗车机完成复位动作。 3. 自助洗车机的长处

电力工程课程设计总结大全

单母线分段带旁路的接线出现误操作的几率很大,所以本设计不予采纳。 10KV 10KV采用带有母联断路器的双母线接线的分析:详见110KV变电所一次负荷设计 1.个人课程设计总结 桑瑾电气0804 0801120407 经过两个星期的努力,我们终于完成了本次变电所所电气主接线课程设计。回想这十多天的努力,虽然辛苦,却有很大的收获和一种成就感。 在这次课程设计中,在我们小组,我主要负责变压器选型以及短路电流计算,在电气主接线形式的确定中也发表了主要意见。 通过本次课程设计,我加深了对变电所电气主接线知识的理解,基本掌握了变电所电气主接线设计的步骤,所学的理论知识很好的运用到了实际工程中。在具体的设计过程中,涉及了很多知识,知识的掌握深度和系统程度都关系到整个设计的完整性和完善性,正是这样有趣而且具有挑战性的任务,激发了我的兴趣,我会尽可能的搜罗信息,设计尽量合理的电气主接线,而这个过程,也是我学习进步的过程。因此本次设计不但是我对所学的知识系统化,也锻炼了我查找资料、分析信息、选择判断的能力。 在之前的理论学习中,对变电所电气主接线设计的各种信息了解不够全面,对于《电力系统暂态分析》、《电力系统稳态分析》以及《发电厂电气部分》等专业可乘的知识不能联系起来,所学到的知识感觉都是分散的,不能融会贯通。而且以前所掌握的知识还不足以在整个课程设计中达到轻车熟路的程度。 通过此次课程设计,我熟悉和学习了变电所电气主接线设计和各种计算。其中包括:短路电流计算、电气设备选型、导体选择计算、防雷保护等。掌握了各种电气主接线使用条件、优缺点、接线形式。了解了各种电气设备的性能指标,校验方法,以及导线的选择。 在整个的程设计中,把遇到的疑问做了笔记,并通过各种资料去了解相关的知识。也希望带着这些疑问在学习中与其他同学讨论或请教来解决。除此之进行外变电所电气主接线设计通过边做边学习及向同学、老师请教,在规定时间内顺利完成了任务范围内的工作。 回顾整个课程设计的过程,自己还有以下一些方面需要进一步加强,同时也可以在以后的学习工作中不断勉励自己:虽说对整个设计过程中涉及的计算机基本的规范已有较为深刻的了解,但因为初次做变电所电气主接线设计,对部分设备性能、使用方面了解不足,在今后的学习中应通过多查阅各种相关资料来掌握;对于所学专业知识应多熟悉,将所学的知识联系起来。 本次课程设计大大增强了我们的团队合作精神,培养了我们自学的能力,

机电一体化系统设计课程设计范本

机电职业技术学院 毕业设计 设计课题___________________________ 系部___________________________ 专业___________________________ 班级___________________________ 姓名___________________________ 学号___________________________ 指导老师___________________________ 任务书发给日期______________________ 预定完成日期________________________

课程设计完成的技术文件 1.课题的目的和意义 (1) 2.课题任务的控制要求 (2) 3.PLC外部硬件连接图 (2) 4.输入输出点地址分配 (4) 5.梯形图程序 (5) 5.1符号表 (5) 5.2梯形图 (6) 6.指令语句表 (12) 7.模拟调试的过程和出现问题的分析 (16) 7.1系统调试及解决的问题 (16) 7.2结果分析 (16) 8.调试程序所用的试验设备 (17) 9.设计体会 (20) 10. 参考文献 (21)

自动售货机的模拟控制 1.课题的目的和意义 PLC的发展与计算机技术、半导体技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关,这些高新技术的发展推动了PLC的发展,而PLC 得发展又对这些高新技术提出了更高更新的要求,促进了他们的发展。本次设计就在于结合PLC的种种优点联系实际情况来弥补原有系统的不足,利用PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性,保证了自动售货机能够长期稳定的运行。 自动售货机能够充分补充人力资源的不足,适应消费环境和消费模式的变化,可以更省力,运营时需要的资本少、面积小,有吸引人们购买好奇心的自身性能,可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。很多城市的公共场所里面都放置有自动售货机。出售的商品五花八门,从饮料、零食、香烟、糖果、方便面、照相机等。这种方便快捷的购物方式越来越受到人们的青睐,同时也是现代化城市配套设施的需求。传统的自动售货机控制系统采用单片机作为控制核心,这样不仅会在输入输出接口上做大量的工作,而且系统的抗干扰性也比较差。可编程序控制器(PLC)是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置,它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点,已在工业

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档