摘要
传统的冶炼厂矿石供料控制系统是一种基于继电接触器和人工手动方式的半自动化系统。但随着冶炼厂规模的扩大，对矿石的需求量大大提高，传统的供料系统已无法满足冶炼厂的需要。
本文在对传统供料控制系统进行了认真的分析与研究后，结合相关理论和技术，制定出一套由PLC为控制核心的皮带传输供料控制系统。为了实现供料系统的稳定运行，处理诸如皮带跑偏、打滑及撕裂等问题，在主电路中用传感器检测故障信号，软件中调用相应传感器检测到的故障信号处理子程序并执行处理。
运用皮带运输线进行矿石供料大大提高了工作效率。在PLC中应用子程序的方式，不仅便于实现多种运行方式，而且大大提高了程序的可维护性和可靠性。经过实验室供料控制系统的仿真，表明了该供料控制系统运行的正确性、实用性。
关键词：PLC、矿石供料系统、组态软件
ABSTRACT
The traditional ore feed system of metallurgical plant is a half-automation system based on relay connect and manual work. But along with the development in scale, the ore requirement of metallurgical plant increases greatly. The traditional ore transfer system can?t meet the needs of these metallurgical plants any more.
This paper worked out a suitable feeding system control program through serious analysis and research. In order to implement the optimal control of the feeding system, After sufficient consideration of the failure and the reliability factors and combining with related theory and technology, the paper proposed a belt feeding control system for the control of middle-little belt transmission.
Ore transport lines using belt feed greatly increases the efficiency. Using the way of subroutine in the PLC not only facilitates the implement of manifold run-mode, but also enhances the program?s ma intainability and reliability. The feeding system running in laboratory demonstrates the correctness and practicability of the system.
Keyword: PLC、ore feed system、supervision control and data cquisition.
目录
第1章绪论 (1)
1.1课题的提出 (1)
1.2矿石供料系统技术发展前景 (2)
1.3本课题的主要研究内容 (2)
1.4课题的意义 (3)
第2章系统总体方案设计 (4)
2.1 系统分析 (4)
2.2 系统控制方案的确定 (8)
第3章系统硬件设计 (11)
3.1 系统主要设备选型 (11)
3.2 系统主电路设计 (23)
3.3 系统硬件配置及I/O接线图 (24)
第4章系统软件设计 (29)
4.1 PLC的通信协议简介 (29)
4.2 PLC程序设计 (30)
第5章监控系统设计 (38)
5.1 组态王6.51简介 (38)
5.2 监控系统的设计 (38)
结束语 (53)
参考文献 (54)
致谢 (55)
附录 (56)
附录A 英文文献 (56)
附录B 中文翻译 (61)
附录C程序梯形图 (67)
第1章绪论
皮带传输系统因其结构简单，使用方便，造价低廉，被广泛应用于工业、商业、农业、医药、军事等方面，在采矿运输、冶金送料、车站及码头的货物运输更是广泛使用，同样，冶炼厂的矿石供料控制系统也采用皮带传输。随着冶炼厂规模的逐渐扩大，矿石需求量逐渐提高，对冶炼厂供料系统的高效运输能力要求越来越高。
本章对课题来源和国内外相关课题的研究动态进行了简单描述，介绍了论文的主要工作及各章内容安排。
1.1课题的提出
传统的冶炼厂矿石供料控制系统是一种基于继电接触器人工手动方式的半自动化系统。现场环境十分恶劣，对设备损伤较大，使得设备会经常出现一些故障，例如有皮带跑偏、打滑及撕裂等等。供料系统由于处在一个电网中，设备不能同时启动，必须有次序的启动和停止。如果供料系统在运行过程中某单体设备出现故障，则该设备及应按照顺序停止的设备同时停止，并给出故障指示信号供工人们能够准确的找出故障位置并排除故障，以减少供料系统设备维修时间。随着冶炼厂规模的迅速扩大，供料控制系统的作用日益突出，而传统的控制系统已无法满足冶炼厂的需要，因此需要对传统的冶炼厂供料系统进行改造。
同时当今世界是一个信息技术高度发展的世界，信息贯穿社会的每个角落，现代化的工厂。建立全自动化的供料系统，不仅可以让工人从恶劣的环境中、繁重的劳动中解放出来。而且可以通过建立控制网络将相距较远的各输煤机架控制器相连，实现信息的相互传递，不仅保证了控制的时
实性，可靠性，同时便于未来厂级或车间级的管理。
传统供料系统具有以下特点:
（1）任务重。为了保证工业用料，供料系统必须始终处于运行状态。
（2）运行环境差、劳动强度大。由于各种因素造成供料系统运行环境恶劣、脏污，需要占用大量的辅助劳动力。
（3）一次起动设备多，安全联锁要求高。同时起动的设备可高达20~30台以上，在起动或停机过程中有严格的联锁要求。
因此，冶炼生产应用自动化已经成为必然要求，其投入产出比显著，且逐渐成为冶炼工业现代化的标志。
1.2矿石供料系统技术发展前景
矿石供料系统是冶炼厂重要的矿石传输部分。其后工序是冶炼厂冶炼炉，这些工序的控制都涉及过程控制技术。随着科技的不断进步，电子技术的不断发展，过程控制技术经历了三四十年代单参数仪表控制、四五十年代的单元组合仪表综合参数仪表控制以及60年代兴起的计算机过程控制等几个阶段。尤其是近一二十年来，随着微处理器、计算机技术和过程自动化控制理论的飞速发展，可编程控制器（PLC）性价比大幅提高，并得到了很快的普及和提高。可编程控制器具有信息存储、逻辑判断、精确、快速和自动化程度高等特点。将计算机技术应用于工业控制系统，既可大幅度地提高劳动效率，改善劳动条件，提高热效率，节约能源，降低成本，又具有结构简单、性价比高、使用方便的优点。所以，PLC已成为工业自动化控制的有力工具，是工业自动化的发展方向。
1.3本课题的主要研究内容
本设计以矿石供料系统为控制对象，以PLC为核心并结合传感器等技
术，设计一套冶炼厂矿石供料控制系统，并利用计算机对供料系统进行远程监控和管理保证整个系统运行可靠，安全节能，获得最佳的运行工况。
该系统的设计目标是：
(l) 对冶炼炉矿石供料控制系统进行总体设计，实现冶炼厂供料的稳定运行。
(2) 通过对硬件配置的选型，使控制系统的性价比达到最佳。
(3) 选择合适的检测元件和模拟量变送器，以使检测、控制更为准确。
(4) 选择合适的电力传动装置，确保各执行元件正常动作。
(5) 通过对整个系统工艺流程及控制要求的分析，编制该系统的控制程序，以实现供料器、皮带机、粉碎机、筛选机、冶炼炉的自动控制。
(6)通过组态王进行监控完成人机操作、现场设备的工作模拟显示、报警等。
根据各设备遵循先起后停的原则及控制要求，进行系统总体控制方案设计。硬件设备选型、PLC选型，估算所需I/O点数，进行I/O模块选型，绘制系统硬件连接图：包括系统硬件配置图、I/O连接图，分配I/O点数，列出I/O分配表，熟练使用相关软件，设计梯形图控制程序，对程序进行调试和修改并设计监控系统。
1.4课题的意义
冶炼厂矿石供料装置是炼铁生产中的重要环节，提高其自动化水平，可以大大减轻工人劳动强度，提高生产效率。采用传统的继电器控制方式可以实现对该装置的控制，但是体积大，故障率高，抗干扰能力差，控制不精确，使用寿命较短。采用现代PLC技术控制矿石供料装置，可以克服传统的继电控制系统的不足之处，使控制更精确，工作效率更高，可靠性更好，故障率更低。
第2章系统总体方案设计
2.1 系统分析
2.1.1 矿石供料系统的工艺应用及特点
矿石供料系统是冶炼厂的重要组成部分，其作用就是从矿石仓输送到冶炼炉。由于将矿石输送到冶炼炉之间环节较多，人们从不同的工艺角度出发设计可以自行设计与实际需要相符合的供料系统。PLC供料系统是在由继电器控制的基础上发展起来的。由于供料系统的设备分散且与控制室相距较远，且整个矿石供料过程中，不可避免的矿石粉末飞扬，使得整个系统所处环境非常恶劣，这些都决定了必须提高矿石供料系统的自动化水平。又因为它具有可靠性好、成本较低、运行周期长、更改方案灵活、节能和便于自动化管理等特点。因此70年代已在欧洲大陆广泛使用。90年代以来，我国新建的大、中型冶炼厂差不多都采用了PLC控制矿石供料工艺。
供料系统是冶炼厂冶炼工艺中的重要环节，而供料系统运行的稳定、可靠，是保证冶炼厂高效运行的关键。若通过合理的设计，使供料系统经常处于最优条件下工作，既可以延长工作周期，提高工业生产量，也可以节能和减少劳动力等。而采用PLC为核心控制系统的出现，从以下几方面改善了供料系统的输料性能：
（1）增加了供料系统调整的灵活性。供料系统现场空间条件不完全相同，决定了传输线的结构各异，大多冶炼厂需要专门订制一套适合自己供料线的系统，PLC系统的设计、安装、调试简单，工作量小。
（2）增加了供料系统的可靠性。供料系统所处现场一般条件较恶劣。PLC用软件替代大量的继电接触器，外部仅剩下与输入和输出有关的少数硬件元件，且PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，因此可用于供料这种有强烈干扰的工业生产现场。
（3）减少了供料系统的经济开支。供料系统选用PLC作为控制系统的核心可以节省大量的费用。因为复杂控制系统使用PLC后，可以减少大量的继电接触器，故配线少了很多且开关柜体积的缩小都可以节省下大量费用。
由于冶炼厂供料控制部分系统设计实际很复杂，包含各方面的很多控制和检测，故本系统并未对输料系统技术进行深入的研究与技术上的实现，而是在满足系统功能的前提下避免了系统设计的复杂性。
2.1.2 矿石供料系统的组成
供料控制系统一般由PLC、电气执行机构和上位机组成。电气执行机构负责控制的具体实施，它从PLC接收控制命令，然后相关的接触器接点闭合或断开，电路导通，设备获得动力继而进行动作。如果单体设备故障，操作人员可以通过控制面板来进行紧急停车，也可对设备进行手动停车操作。PLC是实现自动控制的核心，所有自动控制内容都通过对它的编程实现。矿石供料系统的控制与其它车间略有不同，它的设备较多且重复，通过对PLC的编程来实现诸多设备的控制使得电气接线简单许多，这是供料控制系统发展的一种趋势。本设计冶炼厂供料系统部分由4台皮带机、1台给料器、1台粉碎机、1台筛选机等，来完成给料、粉碎、筛选、冶炼炉的工艺流程。
矿石供料系统的作用就是将矿石经给料器给料、粉碎、筛选后送到冶炼炉。由于其中的环节较多，所以不可能由一条皮带实现直接输送，应由多条皮带将各设备连接而成；同时供料系统是冶炼厂众多环节中的一个重
要环节，矿石不经供料系统的运输，就不能到达冶炼炉的炉膛，就不能进行冶炼生产。可见，冶炼厂矿石的供料是十分重要的，因此供料系统必须稳定、可靠。为了提高系统的安全运行，采用传感技术及其它检测元件与PLC结合使用。该供料系统由四条供料皮带机和粉碎机、筛选机连接组成的。这四条机架的输料原理是完全一样的，都是机架上的皮带运输机。其中的筛选机包含一台可以正反转转动的电动机，它与称重传感器及三皮带共同完成矿石筛选，并将不符合要求的矿料重新送回粉碎机粉碎。
国内矿石供料系统普遍采用皮带运输的方式，该方式结构简单、运输的长短便于调整、负荷便于分担、便于添加中间环节。供料生产线基本工艺可分为给料、粉碎、筛选等环节组成等几个相关过程。其中筛选过程又由称重传感器及可以正反转转动的电动机组成。
为了保证供料系统的可靠性，即不能间断输料，实际的供料系统采用每一机架两条皮带运输矿石（见图2.1），当其中一条皮带运输机出现问题时，另一台运输机接替运行工作；或者由于运行时间条件或电动机过热条件，两运输机轮流运行工作，但在这里只研究其简单运行方式暂不考虑复杂方式。
图2.1 矿石供料系统工艺过程简图
2.1.3 供料系统工艺流程
当检查好各设备正常情况后，按下启动按钮。供料器开始向一皮带供料，一皮带把矿石输送到粉碎机，粉碎机把矿石料粉碎后经二皮带输送到筛选机，之后筛选机开始工作（筛选机内含有称重传感器），当矿石重量比设定值大时，其控制翻板的电动机正转，将大块的矿石通过三皮带送回粉碎机重新加工粉碎，然后控制翻板的电动机反转复位，规格符合要求的矿料直接通过四皮带输送到冶炼炉。其工艺流程图如图2.2所示。
图2.2 工艺流程图
系统处于正常状态下，当接收到启动及停止信号时，其动作如图2.3所示。其停止过程则反之。
图2.3 启动过程
当某设备需要临时检修时按下手动停止按钮，该设备之前的设备按顺序停止后该设备停止。又当某设备出现意外紧急停车时，按下手动紧急停止按钮，此单体设备及其之前的设备同时紧急停止，并发出报警信号。
在中控室设置组态监控系统，其主要功能是负责和现场的PLC通信，实时监测整个系统的运行情况，并记录数据以供分析。
2.2 系统控制方案的确定
2.2.1 控制方案总体结构的实现
所谓供料系统的正常运行过程，就是指矿石通过给料器经皮带机、粉碎机及筛选机将矿石粉碎为标准规格，继而运输到冶炼炉的过程。现将矿石供料系统的基本工艺结构简图绘制如图2.4所示。
图2.4 矿石供料系统工艺结构简图
矿石供料系统分为：执行机构、信号检测机构、控制机构三大部分，具体为：
(l) 执行机构：执行机构是由一组皮带机、给料器、粉碎机、筛选机组成，它们用于将矿料输送到冶炼炉，由多台电机组成，电机只运行于启、停，两种工作状态。
(2) 信号检测机构：在系统控制过程中，需要检测的信号包括电机过流、过载信号、皮带机跑偏、打滑、断裂信号和矿料质量检测信号。矿料质量检测信号反映的是矿料一次性是否粉碎合格的信号，它是供料控制的主要反馈信号。另外，报警信号反映系统是否正常运行：电机是否过流、皮带是否正常。
(3) 控制机构：供料控制系统一般安装在供料控制柜中，包括供料控制器(PLC系统)和电控设备两个部分。供料控制器是整个供料控制系统的核心。供料控制器直接对系统中的启动、停止、报警信号进行采集，对来自人机接口和通讯接口的数据信息进行分析、实施控制算法，得出对执行机构的控制方案，通过接触器对执行机构进行控制。
作为一个控制系统，报警是必不可少的重要组成部分。由于本系统能适用于不同的矿石供料领域，所以为了保证系统安全、可靠、平稳的运行，防止生产线异常，系统必须要对各种报警量进行监测，由PLC判断报警类别，进行保护动作控制，以免造成不必要的损失。
根据本供料系统的结构，考虑到自动控制方式的先进性，稳定性，可靠性和连续不停运行的特点，提出如下自控方案:
(1)为该供料系统配置一台PLC，分别控制这个系统在正常输料状态和出现意外状态下的运行。
(2)为该 PLC编制运行程序，以保证每个单体设备按生产工艺的要求自动运行。
(3)选取相关传感器与PLC连接，实时监测各设备是否正常运行。当出现意外情况时，通过传感器发出的信号与PLC共同使设备按顺序停车。
(4)每个单体设备均可在2种状态下进行：1、由PLC控制正常运行2、出现意外时手动停车。
(5)供料系统的控制操作和组态监控:使用一台PC机作为上位机，配有专为用户开发的监控软件。用户可以在PC机上控制供料系统以及监测系统的运行情况。
2.2.2 矿石供料系统控制流程
矿石供料系统控制流程如下:
(l) 系统通电，当按下自动顺序启动按钮后，首先启动冶炼炉，当达到PLC定时器所设置的延时时间时，四皮带开始工作，这期间冶炼炉一直处于运行状态，同理下去，直至给料器上电工作，到此整个系统启动完成。
(2) 给料器将矿料输出，后续设备依次负载运行，各检测器件将检测信号传送到PLC，由其进行逻辑运算并通过输出口输出对设备的执行信号。
(3)系统处于自动运行状态时，若传感器检测到的信号超出安全设定值时，系统会发出报警信号并依次停车。如：给料器发生故障，直接停止给料器；粉碎机故障，停止给料器、一皮带、粉碎机；二皮带故障，停止给料器、一皮带、粉碎机、二皮带，其后类推。
(4)系统处于手动状态时，若某设备发生意外情况，手动停车并将该设备的允许信号置0，此单体设备之前应该停止的设备同时停止。
第3章系统硬件设计
3.1 系统主要设备选型
根据对矿石供料控制系统的分析，画出系统电气控制总框图，如图3.1所示：
图3.1 系统的电气控制总框图
根据对该供料系统工艺分析，确定该系统的主要硬件设备包括以下几部分：PLC及其扩展模块、皮带机、电动机、电机过流检测元件、称重传感器、皮带跑偏检测元件、皮带机打滑检测装置、皮带机撕裂检测元件。主要设备选型如表3.1。
表3.1 主要设备选型表
3.1.1 PLC简介
可编程控制器，简称PLC(Programmable logic Controller)，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”
PLC的基本组成可归为四大部件:
中央处理单元(CPU板)——控制器的核心；
输入部件(1/0部件)——连接现场设备与CPU之间；
输出部件——连接驱动或受控元件的接口电路；
电源部件——为PLC内部电路提供能源；
整体结构的PLC——四部分装在同一机壳内；
模块式结构的PLC——各部件独立封装，称为模块，通过机架和总线连接而成。
I/O的能力可按用户需要进行扩展和组合，另外，还必须有编程器将用户程序写进规定的存储器内。PLC组成框图如图3.2所示。
用PLC设计的控制系统具有如下的优点：
(1)能适应工业现场的恶劣环境，能抗电磁干扰与电压冲击。
(2)简单，易于使用，不必要求微机软硬件方面的知识，编程不需要高级语言。
(3)可靠性高，平均故障间隔时间(MTBF)超过20000小时，罗克韦尔公司的产品MTBF达到50000小时。
(4)编程或修改程序容易，程序可以保存和固化。
(5)体积小，价格低。
(6)可直接将数据送入处理器中，可直接连接到现场。
(7)可在基本系统上扩展，系统容易配置，与负载最远距离可达10000
英尺，内存可以扩展。
(8)有很强的通讯功能，可与多种支持设备连接。
(9)系统化，有标准外围接口模块。
(10)系统在一种现场不需要时，仍可改在另一现场使用等一系列优点。
PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
(1)PLC在输入采样阶段
首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入，随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。
(2)PLC在程序执行阶段
按用户程序指令存放的先后顺序扫描并执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。
(3)输出刷新阶段
当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式(继电器、晶体管或晶闸管)输出，驱动相应输出设备工作。
本设计系统PLC采用的是梯形图编程语言。梯形图在形式上类似于继电器控制电路图，它简单，直观，易读，好懂，是PLC中普遍采用的一种编程方式。梯形图中沿用了继电器线路的一些图形符号，这些图形符号被称为编程元件，每一个编程元件对应有一个编号。不同厂家的PLC，其编程元件的多少及编号方法不尽相同，但是基本的元件及功能很相近。
梯形图有如下特点：
(1)梯形图按自上而下、从左到右的顺序排列。每一个继电器为一个逻辑行，称为一个梯形。每一个逻辑行起始于左母线，然后是触点的各种联
接，最后是线圈，整个图形呈梯形。
(2)梯形图中的继电器不是继电器控制电路中的物理继电器，它实质上是变量存储器中的位触发器，因此称为软继电器，相应的某位触发器为真态，表示该继电器通电，其常开触点闭合，常闭触点打开。
梯形图中的继电器的线圈的定义是广义的，除了输出继电器、内部继电器以外，还包括定时器、计数器等。
(3)梯形图中，一般情况下某个编号的继电器线圈只能出现一次，而继电器的触点是可以被无限制的引用，既可是常开触点也可以是常闭触点。
(4)梯形图是PLC形象化的编程方式，其左右两侧的母线不接任何电源，因而图中各个支路也没有真实的电流通过，但是为了方便，常用有电流来形象的描述输出线圈的动作条件。所以仅仅是概念上的电流，而且认为它只能从左向右流动，层次的改变只能是先上后下。
PLC的工作过程基本上是用户的梯形图程序的执行过程，是在系统软件的控制下顺次扫描各输入点的状态，按用户程序解算控制逻辑，然后顺序向各个输出点发出相应的控制信号。除此之外，为提高工作的可靠性和及时的接收外来的控制命令，每个扫描周期还要进行故障自诊断和处理与编程器、计算机的通信请求。因此，PLC工作过程分为以下五步：
(1)自诊断
自诊断功能可使PLC系统防患于未然，而在发生故障时能尽快的修复，为此PLC每次扫描用户程序以前都对CPU、存储器、输入输出模块等进行故障诊断，若自诊断正常便继续进行扫描，而一旦发现故障或异常现象则转入处理程序，保留现行工作状态，关闭全部输出，然后停机并显示出错的信息。
(2)与外设通信
自诊断正常后PLC即扫描编程器、上位机等通信接口，如有通信请求
便响应处理。在与编程器通信过程中，编程器把指令和修改参数发送给主机，主机把要显示的状态、数据、错误码进行相应指示，编程器还可以向主机发送运行、停止、清内存等监控命令。在与上位机通信过程中PLC将接收上位机发出的指令进行相应的操作，把现场工作状态、PLC的内部工作状态、各种数值参数发送给上位机以及执行启动、停机、修改参数等命令。
(3)输入现场状态
完成前两步工作后PLC便扫描各个输入点，读入各点的状态和数据，如开关的通断状态、形成现场的内存映象。这一过程也称为输入采样或输出刷新，在一个扫描周期内内存映象的内容不变，即使外部实际开关状态己经发生了变化也只能在下一个扫描过程中的输入采样时刷新，解算用户逻辑所用的输入值是该输入值的内存映象值而不是当时现场的实际值。
(4)解算用户逻辑
即执行用户程序。一般是从用户出现存储器的最低地址存放的第一条程序开始，在无跳转的情况下按存储器地址的递增方向顺序的扫描用户程序，按用户程序进行逻辑判断和算术运算，因此称之为解算用户逻辑。解算过程中所用的计数器、定时器，内部继电器等编程元件为相应存储单元的即时值，而输入继电器，输出继电器则用的是内存映象值。在一个扫描周期内，某个输入信号的状态不管外部实际情况是否己经变化，对整个用户程序是一致的，不会造成结果混乱。
(5)输出结果
将本次的扫描过程中解算最新结果送到输出模块取代前一次扫描解算的结果，也称为输出刷新。解算用户逻辑到用户程序为止，每一步所得到的输出信号被存入输出信号寄存表并未发送到输出模块，相当于输出信号被输出门阻隔，待全部解算完成后打开输出门一并输出，所用输出信号由输出状态表送到输出模块，其相应开关动作。驱动用户输出设备即PLC的
实际输出。
在依次完成上述五个步骤操作后PLC又开始进行下一次扫描。如此不断的反复循环扫描，实现对全过程及设备的连续控制，直至接收到停止命令、停电、或出现故障。
3.1.2 PLC及其扩展模块的选型
PLC是整个供料控制系统的核心，它要完成对系统中所有输入信号的采集、所有输出单元的控制以及对外的数据交换。因此我们在选择PLC时，要考虑PLC的指令执行速度、指令丰富程度、内存空间、通讯接口及协议、带扩展模块的能力和编程软件的方便与否等多方面因素。由于本设计矿石供料自动控制系统控制设备相对较少，因此选用德国SIEMENS公司的S7-200型PLC。S7-200型PLC的结构紧凑，价格低廉，具有较高的性价比，广泛适用于一些小型控制系统。SIEMENS公司的PLC具有可靠性高，可扩展性好，又有较丰富的通信指令，且通信协议简单等优点；PLC可以上接工控计算机，对自动控制系统进行监测控制。PLC和上位机的通信采用PC/PPI 电缆，支持点对点接口(PPI)协议，PC/PPI电缆可以方便实现PLC的通信接口RS485到PC机的通信接口RS232的转换，用户程序有三级口令保护，可以对程序实施安全保护。
根据控制系统实际所需端子数目，及考虑PLC端子数目要有一定的预留量，因此选用S7-200型PLC的主模块为CPU226，其开关量输出为16点，输出形式为AC220V继电器输出；开关量输入CPU226为16点，输入形式为+24V直流输入。由于实际中需要模拟量输入点1个，模拟量输出点1个，所以需要扩展，扩展模块选择的是EM235，该模块有4个模拟输入(AIW)，1个模拟输出(AQW)信号通道。输入输出信号接入端口时能够自动完成A/D的转换，标准输入信号能够转换成一个字长(16bit)的数字信号；输出信号接
目录 第一章绪论 1.1 项目的技术背景与研究意义 1.2 取苗装置的国内外研究现状 1.2.1国外取苗装置的研究现状 1.2.2国内取苗装置的研究现状 1.3论文的研究目标与研究内容 1.4论文研究的技术路线 第二章穴盘苗自动移栽机机械手整机方案设计 2.1 穴盘苗自动移栽机机械手工作原理和结构分析2.2 利用UG建立样机模型 第三章穴盘苗自动移栽机取苗装置的结构设计 3.1 取苗机构的基本构成 基本结构 （1）机械手 （2）穴盘定位平台 （3）驱动系统 （4）控制系统 PLC程序 （5）底座 3.2 取苗机构的工作原理 第四章穴盘苗自动移栽机送苗装置的设计要求分析1穴盘育苗及穴盘的选择 2送苗装置的工作原理和结构组成 3送苗机构的控制系统 第五章取苗装置的实验研究 1.取苗装置影响因素分析 2影响取苗成功率的因素 3取苗装置手臂角度的实验分析
第六章总结与展望1 全文总结 2研究展望 结束语 参考文献 致谢
第一章绪论 1.1项目的技术背景与研究意义 随着社会进步和人民生活水平的提高，设施农业已成为国民经济中的支柱产业，温室蔬菜、花卉及棉花生产对发展农村经济，增加农民收入，丰富人民的菜篮子，改善人民生活具有举足轻重的作用。穴盘苗移栽是近年才兴起的种植新技术，它具有缩短生育期，提早成熟，提高棉花单产，具有广阔的推广前景。过去几年温室大棚育出成品苗向大田移栽，全部是靠人工移栽。穴盘苗自动移栽技术是温室蔬菜或花卉生产实现工厂化和自动化而采用的一种重要的种植方式。目前，国内穴盘苗移栽的取苗、喂苗环节主要靠手工完成，劳动强度大，作业效率低，不能满足规模化生产的需要，从而制约了蔬菜生产的发展。因此，研制开发适合我国国情、结构简单、价格低廉、性能稳定可靠的中小型穴盘苗自动移栽机迫在眉睫，而移栽机械手是温室穴盘苗移栽自动化的关键部分，能够完成“穴盘定位—自动送苗—钵苗抓取—钵苗投放”这一系列连续动作，其性能直接影响移栽机的移栽质量。穴盘苗移栽机械手的研究对实现实现温室穴盘苗移栽生产过程自动化、减轻穴盘苗移栽作业的劳动强度、提高作物移栽质量，推进我国温室农业作物生产机械化和自动化进程，特别是我国“十二五”农业发展规划的顺利实施具有重大意义。 1.2 取苗装置的国内外研究现状 国外穴盘苗移栽机取苗装置的技术较成熟，而且大部分机型开始投入使用，尤其是应用于花卉、蔬菜等经济价值高的作物的大面积移栽，具有很好的经济价值。国内的研究主要集中在各大高校及科研院所，且大部分的研究成果只是样机的试制，尚没有成型的机型投入生产应用。 1.2.1国外取苗装置研究现状 20 世纪初期部分国家开始出现移栽机具。三十年代出现移栽装置或移栽器代替人工取苗。五十年代移栽的生产技术研究，研制出了不同结构的半自动移栽机。八十年代，半自动移栽机已在欧美国家的农业生产中广泛被使用，培育穴盘苗、移栽作物等，实现了制造机械、播种机械、移栽机等各种机械配套使用。到90年代,有关部门加强从育苗到栽植整个系统的研究,使育苗和栽植有机地结合,研制出多种全自动移栽机,如日本90年代初将穴盘苗自动移栽机列为农业机械急需开发的项目,日本农机研究所联合三家农机公司,于1993年至1995年期间开发出了三种型号的全自动移栽机（图1-1～1-3）,可移栽穴盘苗或纸钵苗,主要
目录 第一章绪论 (1) 1.1自动化生产线发展状况 (1) 1.2 PLC的应用及目前的研究现状 (3) 1.2.1生产线上的工艺过程 (3) 1.2.2连续生产线 (4) 1.2.3控制系统组成框图 (4) 1.3课题主要研究的内容及意义 (4) 4.3.2穿销单元控制流程图 4.3.3穿销单元I/O分配表 (16) 4.3.4穿销单元梯形图 (17) 4.4PLC对检测单元的控制 (17) 4.4.1检测单元控制要求 (17) 4.4.2检测单元控制流程图 (19) 4.4.3检测单元的I/O分配表.................. 错误!未定义书签。 4.4.4检测单元梯形图 (20) 4.5PLC对分拣单元的控制 (20) 4.5.1分拣单元控制要求 (20) 4.5.2分拣单元控制流程图 (21)
4.5.3分拣单元的I/O分配表 (21) 4.5.4单元梯形图 (22) 第五章 S7-300 PLC硬件组态及编程 (22) 5.1 硬件配置 (22) 5.2 S7-3OO PLC在系统中的主站控制变量传送分配表 (30) 5.3 S7-3OO PLC在系统中的主站控制的基本要求 (30) 5.4 S7-300 PLC梯形图 (31) 总结 (31) 参考文献 (32) 致谢 (32)
第一章绪论 1.1 自动化生产线发展状况 自动线是能实现产品生产过程自动化的一种机器体系，通过采用一套能自动进行加工、检测、装卸、运输的机器设备,组成高度连续的、完全自动化的生产线，来实现产品的生产，从而提高工作效率。降低生产成本、提高加工质量、快速更换产品，是机械制造业竞争和发展的基础，也是机械制造业技术水平的标志，它的发展趋势是提高可调性，扩大工艺范 们基本都包含检测、机械本体、信息处理、输入、输出接口部分以及执行机构等五部分。 但是不论哪种自动生产线，在功能上都必须能实现控制、运转、驱动和检测等,并且控制功能是电子装置来完成的。自动生产线在生产中，所有传感器用来检测信号，控制装置再运算、变换、存储其检测信号，再通过其接口电路向执行机构给出指令来实现相应的工作。传感器检测生产线上位置、温度、压力、流量等信号，来让信息处理部件分析处理，驱动功能是液压缸电动机、电磁阀、气压阀、机械手等执行部件实现的。其机械部分是自动生产线的主体部分。
毕业设计（论文）题目：气动机械手的设计 系部：机电工程系 专业：数控技术 班级： ： 学号：
目录 摘要 (3) 第一章前言 1.1机械手概述 (4) 1.2机械手的组成和分类 (4) 1.2.1机械手的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1.2.2机械手的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 第二章机械手的设计方案 2.1机械手的坐标型式与自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.2机械手的手部结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.3机械手的手腕结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9 2.4机械手的手臂结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.5机械手的驱动方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.6机械手的控制方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.7机械手的主要参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.8机械手的技术参数列表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 第三章手部结构设计 3.1夹持式手部结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.1手指的形状和分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.2设计时考虑的几个问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
毕业设计（论文） 题目名称：某小区高层住宅楼的电气设计 学院名称： 班级： 学号： 学生姓名：黄小毛 指导教师：王晓雷郭丽娜 2013年3月 论文编号：
摘要 本课题研究的内容涉及强电和弱电两部分，包括电力、照明、防雷、接地、以及配电系统、负荷计算、供电电源和电压的选择、设备选型和弱电系统。其中电力系统设计主要包括确定电压等级、供电方式；照明系统设计主要包括照度计算灯具选择及插座数量的确定；防雷接地系统设计包括防雷等级及各种防雷措施，接地选择和测试方法；负荷计算主要是确定导线截面、型号和断路器等配电设备的选型；弱电系统设计利用现代先进的计算机硬件及软件技术设计符合国家各项相关标准的大楼的综合布线系统、电话、CATV、计算机网络布线、楼宇对讲、消火栓按钮系统等子系统。 本设计依据国家相关强制性规范以及该行业相关规定，并结合实际建筑物特点合理的选择方案，以达到科学规范，经济实用。 本设计的最终设计结果为建筑电气施工图，力求通俗易懂，使施工人员准确无误的按照设计方案进行施工，图纸以A3工程图纸打印而出，并附相关文字或者图表加以说明。 关键词：电力系统，照明系统，防雷接地系统，弱电系统
目录 1 引言 (1) 2 设计说明................................. 错误!未定义书签。 2.1设计项目基本情况 ...................... 错误!未定义书签。 2.2设计任务 .............................. 错误!未定义书签。 2.3设计原则 (2) 2.4基本要求 (2) 3 负荷计算 (3) 3.1负荷分级 (3) 3.2负荷统计 (4) 4 配电系统 (6) 4.1配电系统 (6) 4.2配电方式 (8) 4.3电缆敷设方式 (9) 4.4电缆、电线选型 (9) 5 照明系统 (11) 5.1概述 (11) 5.2照度计算 (11) 5.3照明光源选择 (14) 5.4照明计算 (15) 6 插座系统设计 (17) 6.1概述 (17) 6.2设计内容 (17) 7 防雷与接地系统.......................... 错误!未定义书签。9 7.1防雷系统 (19) 7.2接地系统 (21)
自动化专业本科毕业设计参考题目 题目: 导师: 内容: 要求: 专业不限.. 自动化电气工程及其自动化通信工程电子信息科学与技术电子信息工程生物医学工程部门: 部门不限.. 信通系生物医学工程系 来源: 来源不限.. 科研生产实际自拟其它状态: 可选状态结束状态状态不限.. 列表按默认题目导师专业来源部门限选已选结束日期降序升序排列 陈忠孝曹凯电气工程及其自动化[需要1人,已接受0人] 可选报 [1] 基于单片机的测距系统的软件设计还没有人选报！ 陈忠孝曹凯电气工程及其自动化[需要1人] 详情 [2] 基于单片机的测距系统的硬件设计4016 杨建华专业方向不限[需要1人] 详情 [3] 基于单片机的温室环境测控仪设计4010 杨建华专业方向不限[需要1人] 详情 [4] 基于单片机的全自动豆浆机控制器设计（软件设计）4001 杨建华专业方向不限[需要1人] 详情 [5] 基于单片机的全自动豆浆机控制器设计（硬件设计）4024 李翰山自动化[需要1人] 详情 [6] 多传感器数据采集与传输电路设计4008 苗苗电气工程及其自动化[需要1人] 详情 [7] 移动通讯直放站监控系统设计--软件部分4005 苗苗电气工程及其自动化[需要1人] 详情 [8] 移动通讯直放站监控系统设计--硬件部分4021 苗苗电气工程及其自动化[需要1人] 详情 [9] IC卡煤气表的设计－软件设计4023 苗苗电气工程及其自动化[需要1人] 详情 [10] IC卡煤气表的设计－硬件设计4013 毕雪芹电气工程及其自动化[需要1人] 详情 [11] 单相弧焊逆变电源功率因数校正方法研究4004 毕雪芹电气工程及其自动化[需要1人] 详情 [12] 超声波电源硬件电路设计4002
天津机电职业技术学院毕业综合实践报告 专业电气自动化 班级电气自动化三班
目录 1 机械手的基本介绍 (1) 1.1 机械手的基本结构组成 (1) 1.1.1 气动手爪 (1) 1.1.2 伸缩气缸 (1) 1.1.3 回转气缸及垫板 (2) 1.1.4 提升气缸 (2) 1.2 直线运动传动组件 (2) 1.3 气动控制回路 (3) 2 传感器部分 (5) 2.1 传感器简介 (5) 2.2 磁性开关 (5) 2.3 光电传感器和光纤传感器 (5) 3 伺服电机应用 (7) 3.1 伺服系统 (7) 3.2 交流伺服系统的位置控制模式 (8) 3.3 接线 (10) 3.4 伺服驱动器的参数设置与调整 (10) 3.4.1 参数设置方式操作说明 (11) 3.4.2 面板操作说明： (11) 3.4.3 部分参数说明 (11) 3.5 最大速度（MAX_SPEED）和启动/停止速度（SS_SPEED）12 3.6 移动包络 (13) 4 PLC程序编写 (15) 4.1 PLC的选型和I/O接线 (15) 4.2 伺服电机驱动器参数设置 (15) 4.3 编写和调试PLC控制程序 (16) 4.4 初态检查复位子程序和回原点子程序 (19) 4.5 急停处理子程序 (20) 个人收获 (23) 参考文献 (24) 附录 (25) 致谢 (28)
1 机械手的基本介绍 1.1 机械手的基本结构组成 1.1.1 气动手爪 用于在各个工作站物料台上抓取/放下工件。由一个二位五通双向电控阀控制。见图 1-1 图 1-1 气动手爪 1.1.2 伸缩气缸 用于驱动手臂伸出缩回。由一个二位五通单向电控阀控制。见图 1-2 图 1-2 伸缩气缸
自动化生产线的设计毕业论文 目录 第一章自动化生产线装备的概述--------------------- 1-1 YL-335B的基本组成------------------------ 1-2 YL-335B的基本功能------------------------- 1-3 YL-355B的结构与认知----------------------- 1-4 YL-355B的整体控制------------------------- 第二章装配单元的结构------------------------------- 2-1 装配单元的功能------------------------------- 2-2 装配单元的结构组成-------------------------- 2-3 气动控制回路--------------------------------- 第三章装配单元的PLC的控制------------------------ 3-1 PLC的I/O的接线原理----------------------- 3-2 装配单元的编程----------------------------- 结论--------------------------------------------- 参考文献--------------------------------------------- 致谢--------------------------------------------- 附录---------------------------------------------
安徽电气工程职业技术学院 毕业论文 题目：梭式窑燃烧系统研究 系部：自动化与信息工程部 专业：电气自动化 姓名： 班级：14电气 学号： 指导教师： 教师单位： 2016年12月28 日 摘要 梭式窑燃烧系统是由燃气燃烧器（烧嘴）、燃气阀组、助燃风机、流量计、压力变送器、点火装置、燃气/空气压力检测装置、火焰监控装置等组成，确保系统在安全、合理的情况下稳定运行。由温度控制系统、燃烧控制系统、压力控制系统、故障报警系统等组成。控制系统包括电源开关、报警装置、PLC、火焰控制器、工控机、继电器等。按照预先设定的升温曲线，经PLC运算，输出信号送给电磁阀，电磁阀接受 PLC 的信号，实现电磁阀的开关，控制燃烧器的大小火以及开关时间。当检测温度与设定温度偏离时，PLC系统控制燃烧器的燃烧功率调节炉内温度。以流程图的形式将炉区所有可控设备显示在一张图上，并将有关热工参数显示在流程图上，同时指示有关设备的
运行状态。 关键词：检测装置；控制系统；PLC；继电器；流程图 目录 1、绪论 (4) 1.1 题目背景及目的 (4) 1.2 论文研究方法 (5) 1.3 论文研究内容 (5) 2、系统简介 2.1空气管路 (6) 2.2燃气管路 (6) 2.3自动控制系统 (6) 2.3.1自动控制器 (6) 2.3.2燃烧器功率调节 (6) 2.3.3压力控制系统 (7) 2.3.4控制系统概述 (7) 2.4设备功能特点 (9) 2.5技术指标 (10) 3、硬件配置 (10) 4、软件设计 (12)
4.1 系统图纸 (12) 4.2 下位机控制 (21) 4.3 上位机 (43) 4.4 通讯 (44) 5、毕业设计总结 (49) 6、参考文献 (50) 7、致谢 (50) 1 绪论 梭式窑是一种以窑车做窑底的倒焰间歇式生产的热工设备,也称车底式倒焰窑，因窑车从窑的一端进出也称抽屉窑,是国内近十年来发展迅速的窑型之一。梭式窑被广泛地使用于艺术陶瓷、日用陶瓷、建筑陶瓷、特种陶瓷、耐火材料及金属热处理行业，要求设计各种性能及不同容积的梭式窑。设计温度700--1800℃，有效容积1--180 ,并可选用氧化或还原烧成气氛；采用先进的可编程窑炉控制系统为用户完成各种产品烧成曲线；梭式窑可采用柴油、煤气、天然气及液化石油气作为燃料。 1.1 题目背景及目的 梭式窑的应用正日益广泛, 它给卫生瓷生产带来的好处是明显的。首先是生产安排非常灵活, 每一窑都可以采用不同的烧成制度, 烧制不同的产品, 很适合现在市场多变的要求; 可以随时根据销售情况决定生产, 可以生产连续窑不易生产的大件、超大件产品, 这些都是连续窑无法比拟的。但它也有许多缺点, 能耗高就是其中关键一项。随着技术水平的提高, 梭式窑的优点正得到充分的发挥, 而过去的缺点更日益成为历史。现在国外引进的梭式窑, 其能耗指标比隧道窑高不出多少, 因此应用也日益广泛, 甚至成为有些厂在小规模生产时的主要设备。但相比较而言,
摘要 随着微电子技术、传感器技术、控制技术和机械制造工艺水平的飞速发展，机器人的应用领域逐步从汽车拓展到其它领域。在各种类型的机器人中，模拟人体手臂而构成的关节型机器人，具有结构紧凑、所占空间小、运动空间大等优点，是应用最为广泛的机器人之一。尤其由柔性关节组成的柔性仿生机器人在服务机器人及康复机器人领域中的应用和需求越来越突出。 本文将设计一台四自由度的工业机器人，用于给冲压设备运送物料。首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的目标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。 关键词：机器人，示教编程，伺服，制动
ABSTRACT With the development of microelectronic technology, sensor technology, the rapid development of control technology and machinery manufacturing technology level, the application of robots gradually expanded from cars to other fields. In all types of robots, the articulated robot arm simulation human form, has the advantages of compact structure, small occupied space, large moving space, is one of the most widely used robots. Especially flexible biomimetic robot composed of flexible joint in the field of service robot and rehabilitation robot application and demand more and more prominent. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake
目录 第一章绪论 0 1.1自动化生产线发展状况 0 1.2 PLC的应用及目前的研究现状 (2) 1.2.1生产线上的工艺过程 (2) 1.2.2连续生产线 (3) 1.2.3控制系统组成框图 (4) 1.3课题主要研究的内容及意义 (5) 第二章各单元硬件设备的说明 (6) 2.1电感式接近开关的设备说明 (6) 2.1.1电感式传感器简单介绍 (6) 2.1.2电感式接近开关传感器的基本工作方式 (6) 2.2电容式接近开关的设备说明 (7) 2.2.1电容式传感器简单介绍 (7) 2.2.2电容式接近开关传感器的使用 (7) 2.3继电器的设备及微动开关的设备说明 (8) 2.4电磁阀的设备说明 (8) 第三章 S7-2OO PLC在自动线中的使用 (9) 第四章各单元控制系统的设计 (11) 4.1PLC对下料单元的控制 (11) 4.1.1下料单元控制要求 (11) 4.1.2下料单元控制流程图 (12) 4.1.3下料单元I/O分配表 (13) 4.1.4下料单元梯形图 (14) 4.2 PLC对加盖单元的控制 (20) 4.2.1加盖单元控制要求 (20) 4.2.2加盖单元控制流程图 (21) 4.2.3加盖单元I/O分配表 (22) 4.2.4加盖单元梯形图 (23) 4.3PLC对穿销单元的控制 (29) 4.3.1穿销单元控制要求 (29) 4.3.2穿销单元控制流程图 (30) 4.3.3穿销单元I/O分配表 (31) 4.3.4穿销单元梯形图 (32) 4.4PLC对检测单元的控制 (38) 4.4.1检测单元控制要求 (38) 4.4.2检测单元控制流程图 (39) 4.4.3检测单元的I/O分配表 (40) 4.4.4检测单元梯形图 (40) 4.5PLC对分拣单元的控制 (44) 4.5.1分拣单元控制要求 (44) 4.5.2分拣单元控制流程图 (46)
沈阳大学 毕业设计 题目模拟交通灯 系别机电系 专业电气自动化技术 班级电气0401 姓名××× 学号×××××× 指导教师××× 日期 2007年12月
设计任务书 设计题目： 模拟交通灯 设计要求： 1.在十字路口的两个方向上各设一组红绿黄灯,显示顺序为：其中一个方向是绿灯、黄灯、红灯,另一个方向是红灯、绿灯、黄灯。 2.设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通过或禁止通行的时间,其中左转灯、绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别是15S、30S、3S、48S。 3.当各条路上任意一条出现特殊情况,例如消防车、救护车或其他需要优先放行的车辆时,各方向上均是红灯亮,倒计时停止,且显示数字在闪烁,当特殊运行状态结束后,控制器恢复原来状态,继续正常运行。 设计进度要求： 第一周 第二周 指导教师（签名）：
摘要 设计以单片机为核心部件的模拟交通灯，利用74LS244作为断码驱动器，74LS07作为位码驱动，LED七断数码管作为计时显示用，用发光二极管指示交通的通行，用按键进行紧急事件的发生，使两个方向都亮红灯，绿灯亮通行，红灯亮停止通行。 本设计利用定时器进行定时，使定时器工作于方式一定时50ms，配合软件计数器，调用中断程序使定时器定时20此，达到定时1S的目的，同时调用显示程序，显示到计时的时间，用单片机Intel89S51作为核心部件,8路74ls244总线驱动器作为字形驱动芯片和6路驱动74ls07位选码作为中心器件来设计交通灯控制器，实现了交通灯的控制，显示时间直接通过89S51的P0、P1口输出；交通灯信号通过P3口输出；按件通过p3口输入，本交通灯系统简单，实用性强，成本低，使用维护方便，软件功能强，运行稳定可靠等优点。 关键词：单片机，交通灯，位码，段码，显示
目录 摘要-----------------------------------------------------------------------------3 关键词--------------------------------------------------------------------------3 第一章任务介绍---------------------------------------------------------3 1.1轴的零件图-------------------------------------------------------3 1.2零件图的分析----------------------------------------------------3 1.3选择加工设备（题目给定用数控车）-----------------3 第二章数控车床的简介-----------------------------------------------4 2.1概述-------------------------------------------------------------------4 2.1.1数控车床的特点及应用----------------------------------------4 2.1.2数控车床的发展前景-------------------------------------------6 2.1.3数控车床加工轴类零件的优势-----------------------------7 第三章轴类零件的分析--------------------------------------------------7 3.1该零件的功能分析----------------------------------------------7 3.2该零件的结构分析----------------------------------------------7 3.3该零件材料及受力分析-----------------------------------------8 3.4该零件的精度分析-----------------------------------------------9第四章轴的加工工艺方案---------------------------------------------9 4.1零件图工艺分析----------------------------------------------------9 4.2选择毛坯--------------------------------------------------------------10 4.3确定加工顺序-------------------------------------------------------10 4.4选择夹具及确定装夹方案--------------------------------------11 4.5选择加工刀具---------------------------------------------------11
摘要 随着社会的对高职毕业生要求的不断提高,技能已经逐渐成为高职院校对大学生培养的重点目标之一。自动化生产线实训系统正是为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的实用性实训设备,如何提高其教学效果,达到教学目标,是值得研究的课题。本文简要介绍了自动化生产线实训系统,并以安装搬运站的项目教学方法为例进行了研究。研究表明项目教学方法体现了学生的主体作用,充分地展示职业教育“以能力为本”的价值取向,很好地实现了“所学”与“所用”的零距离对接,既达到了学校的教学培养目标,又适应了企业岗位要求,同时还满足了社会的需求,从而实现了多方“共赢”。 [关键词] 自动化生产线实训系统 PLC 安装搬运站项目教学方法研究 前言 自动化生产线实训系统是专为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的一套实用性实训设备。该系统囊括了电气自动化等专业学习中所涉及的诸如机械传动、电机驱动、气电动控制、气动控制、PLC控制、传感器等多种技术,给学生提供了一个典型的把所学专业知识加以综合应用的操作和实现平台,使学生能够全面掌握和加深理解学过的知识,提高动手能力,以达到利用所学专业知识解决实际问题的教学培养目标
目录第一章总体设计 1 功能介绍 2 总体构想 3 元器件的选择 第二章硬件设计 (一) 控制元件—PLC 1 三菱FX2N-48MR PLC 介绍 2 三菱FX2N-48MR PLC技术参数 3 三菱FX2N-48MR PLC开发环境 (二) 检测元件—磁性开关 1 D-C73型磁性开关的技术参数 2 D-C73型磁性开关的工作原理 3 D-C73型磁性开关的安装要求 (三) 气缸 1 CDM2B20-45型气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求 (3) 使用环境 2 CDJ2B10-60-B 气缸 (1) 技术参数 (2) 安装要求
毕业设计论文题目：气动机械手的设计 设计人： 指导教师： 所属院系： 专业班级： 2014年11月10日
第1章前言 1.1工业机械手概述 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备.机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用.机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很
现代职业技术学院 专科毕业论文 题目：变流技术在电力系统中的应用 姓名：博 学号：4 专业：电气自动化 指导老师： 年月日
声明 本人重声明：所呈交的毕业论文，是本人在导师指导下，独立进研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的容外，本毕业论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 签名: 博日期: 2015年5月25日
目录 引言 (1) 一、变流技术的概况 (1) (一)电力电子变流技术是电力电子技术的一个研究方向 (1) （二）目前我国在电力电子变流技术研究和应用上仍待解决的问题 (2) 二、电力电子技术的应用 (2) （一）整流电路（AC-DC） (2) （二）逆变电路（DC-AC） (3) 1．水力发电的有效功率 (3) 2 . 发电厂风机水泵的变频调速 (3) 3 . 太阳能发电控制系统 (4) 三、电力电子技术在电力系统中的应用 (5) （一）发电环节中的应用 (5) （二）输电环节中的应用 (5) （三）配电环节中的应用 (6) 结束语 (6) 致 (7) 【参考文献】 (7)
题目：变流技术在电力系统中的应用 摘要:电力电子变流技术在电力系统中的应用非常广泛，发达在用户最终实用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中，电力电子技术是关键技术之一。可以说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。 关键词: 电力电子变流技术电力系统应用 引言 电力电子技术理论是建立在电子学、电力学和控制学三个学科基础之上的一门新型学科，随着该技术的不断发展，它已广泛的用于交通运输、电力系统、通信系统、计算机系统、新能源系统等，在照明、空调等家用电器及其他领域中也有着广泛的应用。本文主要介绍了电力电子技术在电力系统中的运用 一、变流技术的概况 电力电子技术，又称功率电子技术，服务于以电力半导体器件及“变频技术”为核心的电力电子行业，是20世纪后期诞生和发展起来的一门崭新的技术，主要研究各种电力电子器件，以及这些电力电子器件所构成的各种各样能高效地完成对电能的变换和控制的电路或装置。作为一门新兴学科，电力电子技术是以电力为研究对象的电子技术，它利用各种电力电子器件和控制技术对电能（包括电压、电流、频率和波形等）控制和变换。 (一)电力电子变流技术是电力电子技术的一个研究方向 其在可再生能源发电方面应用广泛。可再生能源主要包括风能、太阳能、生
液压机械手设计毕业设计 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
一、引言 1.1机械 液压通用机械手，就其本质上来说，属于工业机器人的范畴，机器人学是近几十年来迅速发展起来的一门综合学科。它集中了机械工程、电子工程、计算机科学、自动控制以及人工智能等多种学科的最新研究成果，体现了光机电一体化技术的最新成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之一，也是我国科技界跟踪国际高技术发展的重要课题。 “机械手”（Machanical Hand）：多数指附属于主机、程序固定的自动抓取、操作装臵（国内一般称作机械手或专用机械手）。如自动线、自动机的上下料，加工中心的自动换到的自动化装臵。 1.2机械手特点、结构与研究意义 1.2.1机器人的特点 机器人的主要特点体现在它的通用性和适应性等方面。 1.通用性 机器人的通用性指具有执行不同功能和完成多样简单任务的实际能力；通用性也意味着，机器人是可变的几何结构。或者说在机械结构上允许机器人执行不同的任务或以不同的方式完成同一工作。 2.适应性 机器人的适应性是指具有对环境的自适应能力，及机器人能够自主执行实现经规划的中间任务，而不管执行过程中所发生的没有预计到的环境变化。 1.2.2机器人的系统结构 一个机器人系统一般由四个相互作用的部分组成，即机械手、环境、任务和控制器。 工业机器人的本体机械系统即为通常的机械手装臵，他由肩、臂、腕、机身或行走机构组成，组合为一个相互依赖的运动机构。 环境即指机器人所处的周围状态，环境不仅由机和条件决定，而且有环境和它所包含的每个事物的全部自然特性决定。 机器人体系结构中的任务一般定义为环境的两种状态（初始状态和目标状态）间的差别，必须用适当的程序语言来描述，并能为计算机所理解。 机器人控制器一般为控制计算机，接收来自传感器的信号，对其进行数据处理，并按照预存信息，即机器人的状态及环境情况等，生成控制信号来驱动机器人的各个关节运动。
本科毕业论文 题目：三自由度圆柱坐标型工业机器人设计 学院：机械工程学院 专业：机械制造（辅修） 年级：2009 姓名：李介博 指导教师：赵华洋 完成日期：2012.04.03
三自由度圆柱坐标型工业机器人设计 摘要：在工业上，随着自动控制系统广泛的应用，工业自动化机床控制、计算机系统、机器人等高科技技术也得到了长足的发展。其中工业机器人是相对较新的电子设备，它综合应用了机械电子自动控制等先进技术以及物理生物等学科的基础知识，因而能实现机械化与自动化的有机结合而广泛应用与工业生产的各个部门，逐步的改变现代化工业面貌。 工业机器人是一种机体独立，动作自由度较多，程序可灵活变更，能任意定位，自动化程度高的自动操作机械。主要用在自动加工线和柔性制造系统中传递和装卸的工件或夹具。工业机器人以刚性高的手臂为主体，与人相比，可以有更快的运动速度，可以搬运更重的东西，而且定位精度相当高，它可以根据外部来的信号，自动进行各种操作。 本设计为三自由度圆柱坐标型工业机器人，其工作方向为两个直线方向和一个旋转方向。在控制器的作用下，它可执行将工件从一条流水线拿到另一条流水线这一简单的动作，本文是对整个设计工作较全面的介绍和总结。 关键词：三自由度；圆柱坐标；工业机器人；自动化
Three degrees of freedom cylindrical coordinate industrial robot design Abstract: In industry, along with the automatic control system of a wide range of applications, industrial automation machine control, computer systems, robots and other high-tech technology are also got rapid progress. Including industrial robot is relatively new electronic equipment, it comprehensive application of mechanical and electronic automatic control and other advanced technology and physics biological sciences foundation knowledge, and can therefore realize mechanization and automation organically and is widely used in industrial production of various sectors, gradually change modern industrial outlook. Industrial robot is a body independent of freedom movements, the program can be more flexible changes, can arbitrary positioning, high automation automatic operate machinery. Mainly used in automatic processing lines and flexible manufacturing system transfer and loading and unloading work piece or fixture. Industrial robot arm with rigid high for the subject than people, can have faster movement speed, can carry more weight, and positioning accuracy quite high, and it may, according to the signals, automatic external to operate. This scheme introduced a cylindrical robot for three degree of freedom. It is composed of two linear axes and one rotary axis current control only allows these devices move from one assembly line to other assembly line in space, perform relatively simple tasks. This paper is more comprehensive introduction and summing-up for the for the whole design work. Key words: three degrees of freedom; cylindrical; industrial robot; automation