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5-设计说明书-镜片磨边扫描系统运动控制系统设计-陈裕杰

5-设计说明书-镜片磨边扫描系统运动控制系统设计-陈裕杰
5-设计说明书-镜片磨边扫描系统运动控制系统设计-陈裕杰

引言

如今,视力障碍患者越来越多,为了矫正视力,恢复明亮,诸多人们的选择是佩戴眼镜。庞大的市场需求刺激眼镜行业的急剧扩张。早期,镜片的磨边是用手工的砂轮磨制,选用此种加工方法对眼镜从业人员的工作量与疲劳强度有很大的冲击,而且纯手工磨制的镜片不仅外形轮廓粗糙,而且根本无法保证瞳距、瞳高等必要的医学参数。因此,新的工艺,新的技术被引入其中,即自动磨边机。但是所谓的自动磨边机并不能真正实现全自动磨边,在镜片磨边之前需要根据镜架的形状来定制相应的模板,然后在磨边机上通过靠模的方式实现镜片毛坯加工成形。这就导致每一种镜框都事先准备好模板,然后根据用户的选择使用相应的模板来磨镜片。但是通过选择模板去磨镜片,是用户对于镜架的选择少了许多而且磨边效率和精度难以得到保证,因此需要开发数字控制磨边系统来代替现有的自动磨边机,真正实现全自动镜片磨边。其中,镜架的扫描是最为重要的,对于镜架的内槽的扫描,从而获取轮廓参数并传递给数控磨边机从而实现加工的全自动,这样就可以缺省掉了模板的定做。所以我们需要做的是扫描器的设计,得到一个机构小巧,测量精度高,控制简便的镜架扫描仪。

本课题是设计镜框数据测量的运动控制系统,扫描仪的结构中包含镜架的加紧机构,动作则是加紧与松开;升降机构的上升与下降;由于镜架是对称的,因此还需要一个能够横向运动的机构进行另一边的镜架的检测与复位;另外,需要一个回转机构实现镜框的扫描以及扫描仪的探头的前进和后退的控制。众所周知,镜架的材料一般式采用塑料、板材、或者较为柔软的金属,所以,对于加紧的机构的控制对夹紧力的设置需要恰当,另外,升降台的上升高度需要十分精确,以致每次测量都处于镜框内槽的正中心。还有,尽量减少控制按钮,在保重动作精确的前提下使操作者更加方便操作,减少操作者的工作量并且提高整个配镜的效率。

镜片磨边数控系统是光机电一体化的产物,它涉及了机械设计技术,嵌入式微控制器技术,光电检测技术,驱动与执行技术,信息技术等多方面的知识。光机电一体化的产品与传统的机械产品相比具备了许多优点,在功能和性能上都有相当大的超越,因而目前应用相当广泛。光机电一体化的应用研究与发展受到越来越多人的关注,是当今科技发展得热门之一。现在,自动化是一种发展趋势,是一个注重效率与利益的社会。将自动磨边机加以赶紧,从而实现真正意义上的自动化加工。

本课题的大致设计是这样:

1.了解扫描机的原理,清楚扫描机的所有机构,选择适合的可编程控制器;

2.选择适合的电机驱动器与继电器;

3.制定出扫描仪的功能流程图,同时绘制其的状态转移图(SFC图)与控制状态梯

形图(STL图)、指令表;

4.画出镜片磨边扫描仪的控制电路图

1.镜片磨边扫描系统运动控制系统的总体设计

1.1 控制方案

下图1-1为镜片磨边扫描系统机构机构图,包含四个机构,夹紧机构、测量机构、升降机构、横向运动机构。其中标注的7个位置为放置限位开关的地方。

图1-1 镜片磨边扫描系统机构机构图

图1-1为镜片磨边扫描机构的二维图,所设计的方案为,按下夹紧按钮SB2,夹紧机构电机带动滑台前进,同时时间继电器T0开始计时,计时一段时间后对眼镜镜架的实现夹紧,整个工作台上行,上限位开关1变为ON ,扫描头向左边镜框内槽靠近,同时时间继电器1开始计时,计时一段时间后探针接触镜框内槽并且有一定压缩量,齿轮1带动齿轮2旋转,即回转台旋转,同时时间继电器T2开始计时,探针沿着镜圈内槽进行数据点的采样,计时一段时间即实现旋转台旋转一圈之后停止旋转,扫描头后退,限

SQ1

SQ2

SQ3

SQ4

SQ5

SQ6

SQ7

扫描头

位开关2变为ON,工作台下降,下限位开关3变为ON,整个工作台往右运动,右限位开关4变为ON,工作台上升,右上限位开关5变为ON,扫描头向右边镜框内槽靠近,同时时间继电器1开始计时,计时一段时间后探针接触镜框内槽并且有一定压缩量,齿轮1带动齿轮2旋转,同时时间继电器T2开始计时,探针沿着镜圈内槽进行数据点的采样,旋转台旋转一圈之后停止旋转,扫描头后退,限位开关2变为ON,工作台下降,右下限位开关3变为ON,整个工作台复位,限位开关6变为ON,工作台停止运动。按下松开按钮SB3,夹紧机构松开眼镜镜架,滑台后退,限位开关7变为ON,夹紧机构停止动作。

1.2 镜片磨边系统运动控制的设计思路分析

系列可编程控制器进行镜片磨边扫描系统运动控制系统的顺序动作控选用三菱FX

2N

制,通过分析可采用步进指令对上述镜片磨边扫描仪运动控制系统的控制要求进行编程,这样可以有效地自动控制过程进行顺序控制。因为镜片磨边扫描仪主要由夹紧机构和工作台组成,其中工作台包括测量机构、旋转台。由于眼睛镜架两边是对称的,所以只需对一边的动作进行设计,另一部分是相同的,大致将测量仪的控制分为五部分进行设计。

(1) 夹紧机构的夹紧和松开:操作人员按下夹紧按钮SB2夹紧眼镜镜框,按下松开按钮SB3松开对眼镜镜框的夹紧;

(2) 工作台上行与下行:眼镜镜架的夹紧和工作台的动作是前后关系,所以采用时间继电器T0作为动作转移条件,夹紧机构电机带动滑台前进的同时通过时间继电器T0延迟一段时间,这段时间刚好是夹紧机构开始动作到夹紧完毕的时间,然后工作台上行;而对于工作台下行,则是采用限位开关2作为动作转移条件,当扫描头后退碰到限位开关2后,工作台下行;

(3) 扫描头的前进与复位:这一部分就是扫描头靠近与离开眼镜镜框的过程,扫描头的前进和回转台旋转是前后动作关系,选用时间继电器T1作为状态转移条件,即扫描头在前进的同时时间继电器T1开始延时,延时的时间正是探针接触到镜框内槽的时间,然后回转台旋转;数据收集即回转台旋转一圈,下一个动作为扫描头后退,选用时间继电器T2从开始旋转的时候开始延时,延迟时间为回转台旋转一圈的时间;

(4) 数据收集:也就是旋转台的旋转。这个动作是处于扫描头前进与复位之间的,扫描头前进接触到镜框内槽并且有一定的压缩量之后停止,接着就是回转台的旋转,回转

台旋转一圈,正好探针在镜框内槽扫描一圈;镜框另一边的的内槽也是一样。

(5)工作台的横向移动与复位:当一边的眼镜镜框内槽数据收集完毕之后,工作台横向移动,状态转移条件同样选用限位开关3,即工作台下行碰到限位开关3,工作台横移;当另一边的眼镜镜框内槽的数据收集与之前那一边的一样,只是工作台下行之后执行的动作是工作台横向复位。

1.3 功能流程图

如图1-2

图1-2 功能流程图

1.4 PLC的选型

根据图1-1的扫描仪系统的工作流程图,PLC控制系统的输入信号有9个,均为开关量。其中7个行程开关,2个单操作按钮开关。

PLC控制系统的输出信号有11个,其中用于驱动夹紧机构电机正反转接触器KM1、KM10,2个用于驱动工作台升降机构电机正反转接触器KM2、KM6,2个用于驱动扫描机构电机正反转接触器KM3、KM5,1个用于驱动回转机构电机正转接触器KM4,2个用于驱动工作台横移机构电机正反转接触器KM7、KM8,1个用于驱动工作台横移机构电机停转接触器KM9,1个用于驱动夹紧机构电机停转接触器KM11。

控制系统选用FX2N-32-001,I/O点数各为16点,可以满足控制要求。且留有一定裕量。

1.5 I/O端口分配表

将8个输入信号、11个输出信号按各自各功能类型分好,并与PLC的I/O点一一对应,编排地址。表1-2是外部I/O信号与PLC的I/O端口分配表。

1.6 I/O 接线图

PLC 的输入输出接线方便简洁,便于控制和维护。可以清晰的满足系统功能的要求。 根据表1-2,可绘出I/O 接线图如图1-3所示。

图1-3 I/O 接线图

1.7 状态转移图(SFC图)

如图1-4所示

图1-4 SFC图

1.8 状态梯形图如图1-5所示

图1-5 状态转移图

1.9 继电器选型

1.9.1 时间继电器的选型

本设计中采用了三个时间继电器,因为控制回路的电压为380V,所以这四种型号

的时间继电器的触头额定电压都符合,而根据控制要求,因此需要1个延时动作触头,并且在控制回路中时间继电器不用频繁使用,额定操作次数满足,根据机构设计的要求,工作台需要小巧,并且重量要小,所以尽量选用质量小,尺寸小的时间继电器。对于T0的选型,夹紧机构驱动电机为36BF003,步距角为1.5°,设定电机每秒钟接收300个脉冲,那转速为每秒300*1.5°=450°,即转速为75r/min,固定夹手与活动夹手的距离为64mm,驱动齿轮中心线到活动夹手的距离为108mm,一般镜框内槽的横向尺寸为28mm,所以活动夹手需要前进144mm,驱动齿轮的分度圆为20mm,因此齿轮需要转7.2圈,5.76s,选用JS7-1A。对于T1的选型,限位块驱动电机为42BYG009,步距角为1.8°,设定电机每秒钟接收20个脉冲,那转速为每秒20*1.8°=36°,即转速为6r/min,扫描头的起始位置在镜框内槽的中心,一般镜框内槽长距为55mm,探针尖到探针套筒中心的距离为4.5mm,所以探针要前进的距离为23mm,齿轮分度圆直径为17.5mm,周长为54.95mm,因此,齿轮转了23/54.95圈,用时4.19s,延时时间在0.4~60之间,所以同样选用JS7-1A;至于T2的选型,回转台驱动电机为57BYGH350C,步距角为1.2°,设定电机每秒钟接收50个脉冲,那转速为每秒50*1.2°=60°,即转速为10r/min,回转台齿轮的传动比是25/36,所以探针扫描镜框的转速为10*(25/36)=6.9444 r/min,探针扫描镜框一圈的时间为8.64s,延时时间在0.4~60之间,所以同样选用JS7-1A。

1.9.2 限位开关的选型

表1-4 HL系列行程开关主要技术参数

根据控制要求,采用了8个行程开关,用于限制扫描头与工作台。一般用于机台的行程开关重量介于7~22kg,用于镜框扫描机构太重,因此采用小型行程开关,重量在130~190g之间,上表三种行程开关区别在于驱动杆种类不同,滚珠类型的使用与高速运转的机构,机台横移速度低,所以,选用可调式摆杆型,即选用HL-5050。

1.10 执行动作说明

(1) 当按下夹紧按钮SB2,将眼睛镜框靠在固定的夹手上,夹紧机构的滑台带动活动夹手前进进行夹紧,与此同时时间继电器T0开始延时,延时时间为夹紧机构开始运动到活动夹手夹紧镜框的时间,即0.153s,如图1-6所示。

图1-6 夹紧机构夹紧状态梯形图

(2) 时间继电器T0延时5.76s后,延时闭合触头闭合,工作台上行,如图1-7所示。

图1-7 工作台上行状态梯形图

(3) 当工作台上行,碰到限位开关1,执行扫描头前进的动作,同时时间继电器T1得电开始延时,延时时间为扫描头开始动作到探针接触到镜框内槽并且有一定压缩量,即4.19s,如图1-8所示。

图1-8 扫描头前进状态梯形图

(4) 时间继电器T1延时完毕之后,延时闭合触头闭合,回转台旋转并且时间继电器2得电延时,延时时间为回转台旋转一圈,即8.64s,如图1-9所示。

图1-9 回转工作台旋转状态梯形图

(5) 时间继电器T2延时8.64s之后,扫描头后退,如图1-10所示。

图1-10 扫描头后退状态梯形图

(6) 当扫描头后退碰到限位开关2,执行工作台下行这个动作,如图1-11所示。

图1-11 工作台下行状态梯形图

(7)作台下行碰到限位开关3,工作台横向移动,如图1-12所示。

图1-12 工作台横移状态梯形图

(8) 工作台横移碰到限位开关4,工作台上行,如图1-13所示。

图1-13 工作台上行状态梯形图

(9) 工作台上行,碰到限位开关5,扫描头前进,同时时间继电器T1延时5.76s,如图1-14所示。

图1-14 扫描头前进状态梯形图

(10) 时间继电器T1延时5.76s后,回转台旋转一圈,同时时间继电器T2延时8.64s,如图1-15所示。

图1-15 回转台旋转状态梯形图

(11) 时间继电器T2延时8.64s后,扫描头后退,如图1-16所示。

图1-16 扫描头后退状态梯形图

(12) 扫描头后退,碰到限位开关2,工作台下行,如图1-17所示。

图1-17 工作台上行状态梯形图

(13) 工作台下行,碰到限位开关3,工作台横向复位,如图1-18所示。

图1-18 工作台复位状态梯形图

(14) 工作台横向复位,碰到限位开关7,工作台横移机构停止动作,如图1-19所示。

图1-19 横移机构停止运动状态梯形图

(15) 当两边镜框内槽的数据收集完毕之后,操作人员按下松开按钮SB3,夹紧机构的滑台带动活动夹手后退,并且松开镜框,如图1-20所示。

图1-20 夹紧机构松开状态梯形图

(16) 夹紧机构滑台后退碰到限位开关8,夹紧机构停止动作,如图1-21所示。

图1-21 夹紧机构停止运动状态梯形图

2. 控制电路与电机驱动器接线

2.1 步进电机驱动器选型

夹紧机构采用电机型号为36BF003,相数为3,步距角1.5°/3°,电压27V,电流1.5A,因此选用DM320C;镜片磨边扫描机构的升降机构采用的电机型号是36BF003,相数为3,步距角1.5°/6°,电压27V,电流1.5A。根据上述主要参数,选用DM320C;工作台的横移机构采用36BF002II,相数3,步距角3°/6°,电压27V,电流0.6A。根据上述主要参数,同样选用DM320C;驱动回转机构回转的电机选用57BYGH350C,相数为3,步距角0.9°/1.8°0.36°/0.72°,电压40V,电流5.8A。根据上述主要参数,选用CTM3H660M;控制限位块的步进电机采用42BYG009,相数为3,步距角1.8°,电压22V,电流0.6。根据上述主要参数,选用DM320C。

2.2 驱动器接线图

此镜片磨边机构总共采用5台三相步进电机,对于驱动器的选型采用2种驱动器,DM320C和CTM3H660M。

2.2.1 DM320C驱动器接线图

采用DM320C步进电机驱动器对36BF003、36BF002II、42BYG009这4台(其中有两台36BF003)步进电机进行驱动,如图1-22所示。

图1-22 DM320C驱动器接线图

2.2.2 CTM3H660M驱动器接线

采用CTM3H660M步进电机驱动器对57BYGH350C步进电机进行驱动,如图1-4所示。

图1-23 CTM3H660M驱动器接线图

2.3 控制电路

如图1-24所示

1-24 控制电路图

3. 调试过程及结果

3.1 调试运行

(1) 调试采用的仪器和设备:FX2N-60MR可编程控制器一台,手持编程器一个,继电接触器面板。

(2) 调试要求:将设计方案编写的程序通过电脑或者手持编程器输入到FX2N-60MR可编程控制器,并且运行,分析运行的结果是否满足设计要求;对原程序进行修改、补充,使程序完全符合控制要求。

(3) 在调试过程,积极思考,从不同的角度进行课题的方法求解。其中还有用基本指令编程的一组程序。经过调试,在功能方面也能满足系统工作的需求。其控制梯形图如图1-25所示。

单片机运动控制系统设计(doc 15页)

安全性 □对信息系统安全性的威胁 任一系统,不管它是手工的还是采用计算机的,都有其弱点。所以不但在信息系统这一级而且在计算中心这一级(如果适用,也包括远程设备)都要审定并提出安全性的问题。靠识别系统的弱点来减少侵犯安全性的危险,以及采取必要的预防措施来提供满意的安全水平,这是用户和信息服务管理部门可做得到的。 管理部门应该特别努力地去发现那些由计算机罪犯对计算中心和信息系统的安全所造成的威胁。白领阶层的犯罪行为是客观存在的,而且存在于某些最不可能被发觉的地方。这是老练的罪犯所从事的需要专门技术的犯罪行为,而且这种犯罪行为之多比我们想象的还要普遍。 多数公司所存在的犯罪行为是从来不会被发觉的。关于利用计算机进行犯罪的任何统计资料仅仅反映了那些公开报道的犯罪行为。系统开发审查、工作审查和应用审查都能用来使这种威胁减到最小。 □计算中心的安全性 计算中心在下列方面存在弱点: 1.硬件。如果硬件失效,则系统也就失效。硬件出现一定的故障是无法避免的,但是预防性维护和提供物质上的安全预防措施,来防止未经批准人员使用机器可使这种硬件失效的威胁减到最小。 2.软件。软件能够被修改,因而可能损害公司的利益。严密地控制软件和软件资料将减少任何越权修改软件的可能性。但是,信息服务管理人员必须认识到由内部工作人员进行修改软件的可能性。银行的程序员可能通过修改程序,从自己的帐户中取款时漏记帐或者把别的帐户中的少量存款存到自己的帐户上,这已经是众所周知的了。其它行业里的另外一些大胆的程序员同样会挖空心思去作案。 3.文件和数据库。公司数据库是信息资源管理的原始材料。在某些情况下,这些文件和数据库可以说是公司的命根子。例如,有多少公司能经受得起丢失他们的收帐文件呢?大多数机构都具有后备措施,这些后备措施可以保证,如果正在工作的公司数据库被破坏,则能重新激活该数据库,使其继续工作。某些文件具有一定的价值并能出售。例如,政治运动的损助者名单被认为是有价值的,所以它可能被偷走,而且以后还能被出售。 4.数据通信。只要存在数据通信网络,就会对信息系统的安全性造成威胁。有知识的罪犯可能从远处接通系统,并为个人的利益使用该系统。偷用一个精心设计的系统不是件容易的事,但存在这种可能性。目前已发现许多罪犯利用数据通信设备的系统去作案。 5.人员。用户和信息服务管理人员同样要更加注意那些租用灵敏的信息系统工作的人。某个非常无能的人也能像一个本来不诚实的人一样破坏系统。 □信息系统的安全性 信息系统的安全性可分为物质安全和逻辑安全。物质安全指的是硬件、设施、磁带、以及其它能够被利用、被盗窃或者可能被破坏的东西的安全。逻辑安全是嵌入在软件内部的。一旦有人使用系统,该软件只允许对系统进行特许存取和特许处理。 物质安全是通过门上加锁、采用防火保险箱、出入标记、警报系统以及其它的普通安全设备就能达到的。而作为联机系统的逻辑安全主要靠“口令”和核准代码来实现的。终端用户可以使用全局口令,该口令允许利用几个信息系统及其相应的数据库;终端用户也可使用只利用一个子系统或部分数据库的口令。 □安全分析过程

自动控制系统课程设计说明书

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书(论文) 课程名称:自动控制理论课程设计 设计题目:直线一级倒立摆控制器设计 院系:电气学院电气工程系 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:2016.6.6-2016.6.19 手机: 工业大学教务处

*注:此任务书由课程设计指导教师填写。

直线一级倒立摆控制器设计 摘要:采用牛顿—欧拉方法建立了直线一级倒立摆系统的数学模型。采用MATLAB 分析了系统开环时倒立摆的不稳定性,运用根轨迹法设计了控制器,增加了系统的零极点以保证系统稳定。采用固高科技所提供的控制器程序在MATLAB中进行仿真分析,将电脑与倒立摆连接进行实时控制。在MATLAB中分析了系统的动态响应与稳态指标,检验了自动控制理论的正确性和实用性。 0.引言 摆是进行控制理论研究的典型实验平台,可以分为倒立摆和顺摆。许多抽象的控制理论概念如系统稳定性、可控性和系统抗干扰能力等,都可以通过倒立摆系统实验直观的表现出来,通过倒立摆系统实验来验证我们所学的控制理论和算法,非常的直观、简便,在轻松的实验中对所学课程加深了理解。由于倒立摆系统本身所具有的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性,许多现代控制理论的研究人员一直将它视为典型的研究对象,不断从中发掘出新的控制策略和控制方法。 本次课程设计中以一阶倒立摆为被控对象,了解了用古典控制理论设计控制器(如PID控制器)的设计方法和用现代控制理论设计控制器(极点配置)的设计方法,掌握MATLAB仿真软件的使用方法及控制系统的调试方法。 1.系统建模 一级倒立摆系统结构示意图和系统框图如下。其基本的工作过程是光电码盘1采集伺服小车的速度、位移信号并反馈给伺服和运动控制卡,光电码盘2采集摆杆的角度、角速度信号并反馈给运动控制卡,计算机从运动控制卡中读取实时数据,确定控制决策(小车运动方向、移动速度、加速度等),并由运动控制卡来实现该控制决策,产生相应的控制量,使电机转动,通过皮带带动小车运动从而保持摆杆平衡。

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简易单轴运动控制器使用说明书 该款简易单轴运动控制器SAMC(Simple Axis Motion Controller)不需编程,提供多种运动方式:单向单次、往返单次、单向连续、往返连续,自动回原点等,参数设置合理简单,工作中实时显示位置状态,适用于单轴步进电机的各种场合控制应用,如自动送料、自动冲床、自动剪板机、器件编带、商标印刷、切标机、切带机、化妆品封尾等。 一、性能指标: 1.输出脉冲频率:20KHz。 2.位置最大设置值999900脉冲。 3.速度最小设置值100Hz、加速度最小设置值100Hz/s。 二、电气特性: 1.工作电源:DC24V。 2.输入检测口:5V开关信号(IO1\IO2\IO3\IO4,TTL电平)。 3.输出控制口:P+、P-、D+、D-、E+、E-都是差分输出,当用作单端时,可利用Vcc(+5V)与P+、D+、E+配合使用。 三、使用操作说明 控制器底端有六个按键,分别是MODE、SET、SHIFT、UP、RUN、STOP分别表示模式、设定、移位、上加、运行、停止。控制器通电(24V)以后,数码管全部显示零。1.位移设定 按下MODE键,则显示1,表示位移设定模式,如需进入该模式,则按下SET键,此时百位闪烁(位移、速度、加速度的设置值规定都是100的整数倍,所以位移、速度、加速度都是从百位开始设置),每按下一次UP键、数字显示增加1,百位设置完成后,按SHIFT 键,则千位开始闪烁,同样方法完成各位设置。当位移值设定好以后,则再次按下SET键,此时设定的位移值成功被CPU读取。位移初始默认值是40000。 2.最大速度设定 再次按下MODE键,则显示2,表示最大速度设定模式,最大速度表示位移进给过程中最大进给速度,如需进入该模式,则按下SET键,此时百位闪烁,每按下一次UP键、数字显示增加1,百位设置完成后,按SHIFT键,则千位开始闪烁,同样方法完成各位设置。当最大速度设定好以后,则再次按下SET键,此时设定的最大速度成功被CPU读取。最大速度初始默认值是4000。 3.加速度设定 再次按下MODE键,则显示3,表示加速度设定模式,该值表示位移进给过程中电机按此加速度加速到最大速度或者减速到零,如需进入该模式,则按下SET键,此时百位闪烁,每按下一次UP键、数字显示增加1,百位设置完成后,按SHIFT键,则千位开始闪烁,同样方法完成各位设置。当加速度设定好以后,则再次按下SET键,此时设定的加速度成功被CPU读取。最大加速度初始默认值是4000。 4. 两次运行间隔时间设定 再次按下MODE键,则显示4,表示两次运行间隔时间设定模式,如需进入该模式,则按下SET键,此时个位闪烁,每按下一次UP键、数字显示增加1(1表示两次运行过程中间隔时间是1秒,如果该位不设置则默认为1秒),如果两次运行中间间隔时间较长、则按下SHIFT键,设置十位,设置完成后再次按下SET键,此时设定的连续运行停留时间被CPU读取。注:最大停留时间最大是99秒。

系统概要设计说明书规范

KTV点歌系统概要设计说明书

1. 引言 1.1目的 选歌系统是为某KTV唱吧开发的视频歌曲点唱软件。该软件能方便顾客进行选歌,帮助系统管理员管理歌曲的播放,提高KTV歌曲点唱的效率和准确率。 本文档为该系统的概要设计说明书,详细阐述了对用户所提出需求的设计方案,对系统中的各项功能需求、技术需求、实现环境及所使用的实现技术进行了明确定义。同时,对软件应具有的功能和性能及其他有效性需求也进行了定义。 1.2项目背景 ●系统名称:选歌系统 ●项目提出者:某KTV唱吧 ●项目开发者: ●项目管理者: ●最终用户:某KTV唱吧 1.3术语定义 实现环境:系统运行的目标软件、硬件环境。 实现技术:系统所采用的软件技术或体系结构。 实现语言或工具:实现系统最终采用的编程语言或工具包,如Delphi、VB、PB、Java、Ada等。 参考资料 1)新余电视点播系统; 2)某KTV唱吧《视频点歌系统计划任务书》; 本项目所参照的文件有: 3)康博工作室,《Visual Basic 新起点》,机械工业出版社,2000

2. 系统概述 2.1系统需求 2.1.1系统目标 本软件是为某KTV唱吧开发的视频点歌系统软件。该软件用于提高点歌系统的工作效率。随着人们业余生活的丰富,休闲活动的多种多样,人们更多的喜欢选择KTV这种形式的娱乐方式。且随着计算机普及,点歌系统越来越智能化,人性化;一个好的音乐唱吧必须要拥有一个方便、快捷、准确的点歌系统,因此,急需一个软件系统解决这些问题。本软件应能结合当前选歌播放手工操作的流程以及将来业务发展的需要,对视频点歌系统中歌曲信息、歌手信息、最新排行榜等等的查询、更新提供完全的计算机管理。 2.1.2性能需求 数据精确度 数量值:精确到小数后一位; 时间值:精确到日,并以yyyy/mm/dd的形式表示; 价格值:精确到分,并以.XX的形式表示。 时间特性 页面响应时间:不超过10秒 更新处理时间:不超过15秒 数据转换与传输时间:不超过30秒。 适应性 1) 开发基于的平台要考虑向上兼容性,如操作系统,数据库等要考虑更高版本的兼容 性。 2) 当需求发生变化时系统应具有一定的适应能力,要求系统能够为将来的变更提供以 下支持:能够在系统变更用户界面和数据库设计,甚至在更换新的DBMS后,系统的现有设计和编码能够最大程度的重用,以保护现阶段的投资和保证软件系统能够在较少后续投入的情况下适应系统的扩展和更新。在设计中最好列出针对变更所需要重新设计的模块部分

《运动控制系统》

单项选择题 1、直流电动机转速单闭环调速系统中,()环节是一阶惯性环节。 1.测速反馈环节 2.电力电子器件 3.比例放大器 4.直流电动机 2、交—交变频调速系统适用的调频范围为()。 1.1/3fN~ fN 2.1/3fN~ 1/2fN 3.1/2fN~ fN 4.0~fN 3、转速、电流双闭环直流调速系统起动过程中,当系统处于转速调节阶段,ASR处于()工作状态。 1.饱和 2.不饱和 3.退饱和 4.不定 4、转速电流双闭环调速系统中,不属于电流环结构图的简化的是()。 1.忽略反电动势的动态影响 2.小惯性环节近似处理

3.电流环降阶处理 4.等效成单位负反馈系统 5、 SPWM逆变器是利用正弦波信号与三角波信号相比较后,而获得一系列()的脉冲波形。 1.等幅不等宽 2.等宽不等幅 3.等幅等宽 4.不等宽不等幅 6、 典型Ⅱ型系统对称最佳整定方法一般取中频宽h为()。 1. 3 2. 4 3. 5 4. 6 7、 带有比例调节器的单闭环直流调速系统,如果转速的反馈值与给定值相等,则调节器的输出 1.零 2.大于零的定值 3.小于零的定值 4.保持原先的值不变 8、采用旋转编码器的数字测速方法不包括()。 1.M法

2.T法 3.M/T法 4.F法 9、Ⅱ型系统在阶跃输入信号作用下的稳态误差为()。 1.0 2.固定值 3.∞ 4.取值不固定 10、采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于( )。 1.无静差调速系统 2.有静差调速系统 3.双闭环调速系统 4.交流调速系统 11、对于变电阻调速,当总电阻R越大,机械特性越()。 1.软 2.硬 3.大 4.小 12、 PWM变频器中,()控制方式可在异步电动机内部空间形成圆形旋转磁场。 1.消除指定次数谐波的PWM(SHEPWM) 2.电流滞环跟踪控制(CHBPWM)

运动控制系统课程设计报告

《运动控制系统》课程设计报告 时间2014.10 _ 学院自动化 _ 专业班级自1103 _ 姓名曹俊博__ 学号 指导教师潘月斗 ___ 成绩 _______

摘要 本课程设计从直流电动机原理入手,建立V-M双闭环直流调速系统,设计双闭环直流调速系统的ACR和ASR结构,其中主回路采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电,触发器采用KJ004触发电路,系统无静差;符合电流超调量σi≤5%;空载启动到额定转速超调量σn≤10%。并详细分析系统各部分原理及其静态和动态性能,且利用Simulink对系统进行各种参数给定下的仿真。 关键词:双闭环;直流调速;无静差;仿真 Abstract This course is designed from DC motor, establish the principles of V-M double closed loop DC speed control system design, the double closed loop dc speed control system and the structure, including ACR ASR the main loop thyristor three-phase bridge type all control the power supply and trigger the rectifier circuit KJ004 trigger circuit, the system without the static poor; Accord with current overshoots sigma I 5% or less; No-load start to the rated speed overshoot sigma n 10% or less. And detailed analysis of the system principle and the static and dynamic performance, and the system of simulink to various parameters set simulation. Key Words:double closed loop;DC speed control system;without the static poor;simulation

PLC控制系统的设计说明书

课程设计(论文) 题目:抢答器PLC控制系统设计 学院:机电工程学院 专业班级:09级机械工程及自动化03班 指导教师:肖渊职称:副教授 学生姓名:王帅 学号: 40902010317

目录 第1章概述 (1) 1.1 PLC的发展 (1) 1.2 PLC的应用 (2) 第2章抢答器系统的总体设计 (3) 2.1 抢答器电气控制系统设计要求 (3) 2.2 抢答器系统组成 (3) 2.3抢答器的流程图 (4) 第3章硬件系统设计 (5) 3.1 硬件接线图 (5) 3.2 I/O端子分配表 (6) 3.3 七段显示管的设计 (6) 第4章软件系统的设计 (8) 4.1 程序指令 (8) 4.2 工作过程分析 (11) 第5章总结 (13) 参考文献 (14) 附录一 (14)

第1章概述 可编程控制器(PLC)是一种新型的通用自动化控制装置,它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体,具有控制功能强,可靠性高,使用灵活方便,易于扩展等优点而应用越来越广泛。可编程控制器(Programmable Logic Controller)即PLC。现已广泛应用于工业控制的各个领域。他以微处理为核心,用编写的程序不仅可以进行逻辑控制,还可以定时,计数和算术运算等,并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。美国电气制造商协会经过4年调查,与1980年将其正式命名为可编程控制器(Programmable Controller),简写为PC。后来由于PC这个名称常常被用来称呼个人电脑(Personal Computer),为了区别,现在也把可编程控制器称为PLC。 1.1 PLC的发展 20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器,使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后,为了方便和反映可编程控制器的功能特点,可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。 20世纪70年代中末期,可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20世纪80年代初,可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪80年代至90年代中期,是可编程逻辑控制器发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 20世纪末期,可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。

双轴运动控制器操作手册

双轴运动控制器操作手册 目录 一 与外部驱动器及IO(输入输出)接线图 (3) 二 用户管理操作 (4) 三 系统参数设置 (5) 四 IO(输入输出)设置 (6) 五 系统自检操作 (8) 六 手动操作 (9) 七 编程操作 (11) 八 自动执行 (13) 九 指令详解 (14) 十 电子齿轮计算及公式 (15) 十一 编程案例 (17)

十二 常见问题及处理 (19)

一与外部驱动器及IO(输入输出)接线图 1.控制器与步进驱动器或伺服驱动器的连接(红色线为1号线) 2.IO(外部开关及继电器)的接线图(红色线为1号线) 注:因输入采用低电平有效,若选用光电开关,则需要选择NPN型。

二 用户管理操作 注意:所有重要参数只有用户登录以后才可修改保存。防止他人随意更改参数,影响加工质量。 从主画面进入参数设置,并进入用户管理,进行密码输入。 输入用户密码,按确认键,若输入正确,则提示“用户登陆成功”,否则提示“密码错误,请重新输入”。用户密码出厂值为“123456”。 用户登录成功后,则可进行加工参数的修改保存。否则加工参数不可修改保存。若进入此界面后,提示“用户已登录!”,表示用户登录成功。 然后直接按退出按键,对系统参数及IO 设置进行编辑,编辑完成,再次进入用户管理,并选择用户退出,按确认键,当前参数设置里的内容全部不可更改。若需要修改,再次进入用户管理进行登录。 注:用户密码可以修改。但是必须要记忆下新设的密码,否则加工参数将不可修改保存。

三系统参数设置 从主界面的参数设置里进入系统参数,通过移动光标,对光标所在位置进行数据修改。共分4屏,按“上页”“下页”键切换。 控制参数修改完毕可进入速度参数界面进行速度的参数修改,共2屏,修改方式同上。 修改完成后,按参数保存进入参数保存界面,按确认键对当前修改完成的数据进行保存。若保存成功则提示“参数保存成功”。

在线交易二手市场系统概要设计说明书

在线交易二手市场系统概要设计说明书概要设计说明书 信息与电气工程学院 软工1401 ** 201422******

1.引言 1.1编写目的 此概要设计说明书实现一个简易的基于校园网在线交易二手市场系统,对交易管理系统的总体设计、接口设计、界面总体设计、系统出错处理设计以及系统安全数据进行了说明,在以后的软件测试以及软件维护阶段也可参考此说明书,以便于了解在概要设计过程中所完成的各模块设计结构,或在修改时找出在本阶段设计的不足或错误。 1.2背景 A.待开发软件系统名称为: 在线交易二手市场; B.任务提出者:** 开发者:** C.使用用户能在校园网上进行交易的系统。 D. 按照《在线交易二手市场系统需求分析说明书》为基础来具体细化系统所具备的所有功能及功能的实现方法和接口。 1.3 开发环境 Visual Studio 2010 Mircosoft sql server 2008 Express

PowerDesigner 15.1 1.4定义 本系统:基于校园网的在线交易二手市场系统设计与实现 1.5参考资料 《基于校园网在线交易二手市场需求分析说明书》 《项目计划表》 《校园网在线交易二手市场系统_数据库模型》 2.总体设计 2.1设计目标 基于校园网的在线交易二手市场主要实现以下目标: ⑴为师生提供展示商品及表现学校形象的平台。 ⑵为用户提供商品信息查看、在线商品订购、商品浏览等功能。 ⑶采用动态网页技术,使页面中展示的商品信息更具时效性、先进性。 ⑷提供客户互评及客户给商品评论功能,收集用户对商品的意见及看法。 ⑸提供后台管理页面,简化了用户信息、商品信息、订单信息等系统数据的维护操作。 2.2运行环境

课程设计说明书 温度控制系统的设计与实现

课程设计说明书 课程设计说明书题目:温度控制系统的设计与实现

摘要 温度控制系统是一种典型的过程控制系统,在工业生产中具有极其广泛的应用。温度控制系统的对象存在滞后,它对阶跃信号的响应会推迟一些时间,对自动控制产生不利的影响,因此对温度准确的测量和有效的控制是此类工业控制系统中的重要指标。温度是一个重要的物理量,也是工业生产过程中的主要工艺参数之一,物体的许多性质和特性都与温度有关,很多重要的过程只有在一定温度范围内才能有效的进行,因此,对温度的精确测量和可靠控制,在工业生产和科学研究中就具有很重要的意义。 本文阐述了过程控制系统的概念,介绍了一种温度控制系统建模与控制,以电热水壶为被控对象,通过实验的方法建立温度控制系统的数学模型,采用了PID算法进行系统的设计,达到了比较好的控制目的。 关键词:温度控制;建模;自动控制;过程控制;PID

Abstract In industrial production with extremely extensive application, temperature control system is a typical process control system.Temperature control system has the larger inertia. It is the response signal to step off some of time.And it produces the adverse effect to the temperature measurement. The control system is the important industrial control index. Temperature is an important parameters in the process of industrial production. Also it is one of the main parameters of objects, many properties and characteristics of temperature, many important process only under certain temperature range can efficiently work. Therefore, the precise measurement of temperature control, reliable industrial production and scientific research has very important significance. This paper discusses the concept of process control system and introduces a kind of temperature control system .The electric kettle is the controlled object, PID algorithm is used for system design,through experience method to get the model of temperature control system and we can get the controlied response well. Keywords:Temperature control; Mathematical modeling; Automatic control; Process control; PID

基于+PLC+的两轴运动控制系统设计

基于 PLC 的两轴运动控制系统设计 学生姓名:张坤森 学号:2014062038 指导教师;彭宽栋 专业:机电一体化 杭州科技职业技术学院 摘要:以可编程控制器 PLC 作为运动控制系统的核心,步进电机作为运动控制系统的执行机构,设计了基于 PLC 的两轴运动控制系统;通过 PLC 高速脉冲口输出高速脉冲,实现了单轴运动或者两轴运动;采用触摸屏作为操作面板,建立了友好的人机交互界面。 关键词:机械制造自动化; PLC;步进电机;运动控制 0 前言 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。步进电机开环控制结构简单,可靠性高,价格低。但当起动频率太高或者负载太大,步进电机极易失步。而步进电机闭环控制可以克服以上缺点,提高系统精度和稳定性。在闭环控制系统中,采用增量式编码器作为反馈装置。而 PLC 作为一种工业计算机,具有逻辑控制、步进控制、数据处理、存储功能、自诊断功能、通信联网等功能,而且具有较高的可靠性、较强的抗干扰性、较好的通用性等优点。所以,使用 PLC 控制步进电机,构建两轴运动控制系统,具有重要意义。 1 系统组成 本文所实现的示教与再现功能系统组成框图如图1所示。采用西门

子 S 7-200系列的 C P U226 D C/D C /D CP L C作为主控制器。该 C P U具有 4个最高 20k H z的正交高速脉冲计数器 ,能够对输入的正交编码脉冲信号进行 4分频 [ 5] ; 2个最高 20k Hz 的高速脉冲输出 ;24个输入点和 16个输出点 ; 其布尔型指令执行时间只有 0. 22μ s [ 6] 。 2 系统总体设计 该运动控制系统由触摸屏、 PLC、步进电机驱动器、步进电机、限位开关、急停开关、编码器等组成。操作者通过触摸屏端操作,向PLC 发出控制指令,PLC 根据控制指令和内部梯形图控制相应步进电机动作,步进电机将带动相应的进给轴动作,同时,PLC 将采集与步进电机相连的编码器产生的反馈信号,并将反馈信号返回给触摸屏,以完成整个系统的反馈环节。此外,外部限位开关用于限定运动系统的极限位置,急停开关用于发生突发状况时,立即停止机器,防止伤害或者损失扩大。系统总体设计框图如图 1

进程控制系统设计说明书

中北大学 课程设计说明书 学院、系:软件学院 专业:软件工程 班级:13140A05 学生姓名:学号: 设计题目:基于Windows的线程控制与同步 起迄日期: 2015年12月28日~2016年1月8日指导教师: 日期: 2015年12月25日

一、设计目的 进程同步是处理机管理中一个重要的概念。本设计要求学生理解和掌握Windows中线程控制与同步机制的相关API函数的功能,能够利用这些函数进行编程。 二、任务概述 (1)实现生产者-消费者问题。 (2)实现读/写者问题。 (3)实现哲学家就餐问题。 三、总体设计 (1)生产者-消费者问题。是一个多线程同步问题的经典案例。该问题描述了两个共享固定大小缓冲区的线程——即所谓的“生产者”和“消费者”——在实际运行时会发生的问题。生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中,然后重复此过程。与此同时,消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据,消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。 (2)读/写者问题。创建一个控制台程序,此程序包含n个线程。用这n个线程来表示n个读者或写者。每个线程按相应测试数据文件(后面有介绍)的要求进行读写操作。用信号量机制分别实现读者优先或写者优先的读者-写者问题。 (3)实现哲学家就餐问题。用来演示在并行计算中多线程同步(Synchronization)时产生的问题。在1971年,著名的计算机科学家艾兹格·迪科斯彻提出了一个同步问题,即假设有五台计算机都试图访问五份共享的磁带驱动器。稍后,这个问题被托尼·霍尔重新表述为哲学家就餐问题。这个问题可以用来解释死锁和资源耗尽。有服务生解法,资源分级解法,Chandy/Misra解法。 四、详细设计函数 (1)生产者-消费者问题 #include

运动控制系统实验指导书分解

运动控制系统 实验指导书 赵黎明、王雁编 广东海洋大学信息学院自动化系

直流调速 实验一不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究 一.实验目的 1.研究晶闸管直流电动机调速系统在反馈控制下的工作。 2.研究直流调速系统中速度调节器ASR的工作及其对系统静特性的影响。 3.学习反馈控制系统的调试技术。 二.预习要求 1.了解速度调节器在比例工作与比例—积分工作时的输入—输出特性。 2.弄清不可逆单闭环直流调速系统的工作原理。 三.实验线路及原理 见图6-7。 四.实验设备及仪表 1.MCL系列教学实验台主控制屏。 2.MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适合MCL—Ⅲ)。 3.MCL—33(A)组件或MCL—53组件。 4.MEL-11挂箱 5.MEL—03三相可调电阻(或自配滑线变阻器)。 6.电机导轨及测速发电机、直流发电机M01(或电机导轨及测功机、MEL—13组件)。 7.直流电动机M03。 8.双踪示波器。 五.注意事项 1.直流电动机工作前,必须先加上直流激磁。 2.接入ASR构成转速负反馈时,为了防止振荡,可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底,使调节器放大倍数最小,同时,ASR的“5”、“6”端接入可调电容(预置7μF)。 3.测取静特性时,须注意主电路电流不许超过电机的额定值(1A)。 4.三相主电源连线时需注意,不可换错相序。 5.电源开关闭合时,过流保护发光二极管可能会亮,只需按下对应的复位开关SB1

即可正常工作。 6.系统开环连接时,不允许突加给定信号U g起动电机。 7.起动电机时,需把MEL-13的测功机加载旋钮逆时针旋到底,以免带负载起动。 8.改变接线时,必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮,同时使系统的给定为零。 9.双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接,故在使用时,必须使两探头的地线同电位(只用一根地线即可),以免造成短路事故。 六.实验内容 1.移相触发电路的调试(主电路未通电) (a)用示波器观察MCL—33(或MCL—53,以下同)的双脉冲观察孔,应有双脉冲,且间隔均匀,幅值相同;观察每个晶闸管的控制极、阴极电压波形,应有幅值为1V~2V 的双脉冲。 (b)触发电路输出脉冲应在30°~90°范围内可调。可通过对偏移电压调节单位器及ASR输出电压的调整实现。例如:使ASR输出为0V,调节偏移电压,实现α=90°;再保持偏移电压不变,调节ASR的限幅电位器RP1,使α=30°。 2.求取调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性。 a.断开ASR的“3”至U ct的连接线,G(给定)直接加至U ct,且Ug调至零,直流电机励磁电源开关闭合。 b.合上主控制屏的绿色按钮开关,调节三相调压器的输出,使U uv、Uvw、Uwu=200V。 注:如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ,无三相调压器,直接合上主电源。以下均同。 c.调节给定电压U g,使直流电机空载转速n0=1500转/分,调节测功机加载旋钮(或直流发电机负载电阻),在空载至额定负载的范围内测取7~8点,读取整流装置输出电压U d 3.带转速负反馈有静差工作的系统静特性 a.断开G(给定)和U ct的连接线,ASR的输出接至U ct,把ASR的“5”、“6”点短接。 b.合上主控制屏的绿色按钮开关,调节U uv,U vw,U wu为200伏。 c.调节给定电压U g至2V,调整转速变换器RP电位器,使被测电动机空载转速n0=1500转/分,调节ASR的调节电容以及反馈电位器RP3,使电机稳定运行。 调节测功机加载旋钮(或直流发电机负载电阻),在空载至额定负载范围内测取7~8

运动控制系统课程设计-说明书讲解

天津职业技术师范大学课程设计题目:X-Y数控机床运动控制系统设计 学生姓名: 班级: 学院:机械工程学院 指导老师: 2015年1月19日

目录 一、总体方案设计 (1) 1.1 设计任务 (3) 1.2 总体方案确定 (3) 二、机械系统设计 (4) 2.1、工作台外形尺寸及重量估算 (4) 2.2、滚动导轨的参数确定 (4) 2.3、滚珠丝杠的设计计算 (5) 2.4、步进电机的选用 (7) 2.5、确定齿轮传动比 (8) 2.6、确定齿轮模数及有关尺寸 (8) 2.7、步进电机惯性负载的计算 (9) 3.1 CPU板 (10) 3.2 驱动系统 (11) 参考文献 (14)

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=100mm×120mm×12mm;底座外形尺寸C1×B1×H1=210mm×220mm×140mm;最大长度L=288mm;工作台加工范围X=55mm,Y=30mm;工作台最大快移速度为2m/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 本设计采用了美国PMAC运动控制卡pmac(program multiple axises controller)是美国delta tau公司生产制造的多轴运动控制卡,是世界上功能最强,计算速度最快,质量可靠的运动控制产品。 (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

搬运机械手运动控制系统设计范本

搬运机械手运动控制系统设计

搬运机械手运动控制系统设计 第一部分:题目设计要求。 一、搬运机械手功能示意图 二、基本要求与参数 本作业要求完成一种二指机械手的运动控制系统设计。该机械手采用二指夹持结构,如图1所示,机械手实现对工件的夹持、搬运、放置等操作。以夹持圆柱体为例,要求设计运动控制系统及控制流程。机械手经过升降、左右回转、前后伸缩、夹紧及松开等动作完成工件从位置A 到B 的搬运工作,具体操作顺序:逆时针回转(机械手的初始位置在A 与B 之间)—>下降—>夹紧—>上升—>顺时针回转—>下降—>松开—>上升,机械手的工作臂都设有限位开关SQ i 。 A B 工SQ 1 SQ 2 SQ 3 SQ 4 SQ 5 SQ 6 夹松

设计参数: (1)抓重:10Kg (2)最大工作半径:1500mm (3)运动参数: 伸缩行程:0-1200mm; 伸缩速度:80mm/s; 升降行程:0-500mm; 升降速度:50mm/s 回转范围:0-1800 控制器要求: (1)在PLC、单片机、PC微机或者DSP中任选其一; (2)具备回原点、手动单步操作及自动连续操作等基本功能。 三、工作量 (1)驱动及传动方案的设计及部件的选择; (2)二指夹持机构的设计及计算; (3)总体控制方案及控制流程的设计; (4)设计说明书一份。 四、设计内容及说明 (1)机械手工作臂及机身驱动部件的选择及设计,需设计出具体的驱动及传动方案,画出方案原理框图。 (2)末端夹持机构设计,该结构需保证抓取精度高,重复定

位精度和运动稳定性好,并有足够的抓取能力。设计应包括确定夹持方案、计算夹持范围、计算夹紧力及驱动力,完成夹持机构设计图。 (3)控制系统设计,包括确定控制方案、核心功能部件的选择、主要功能模块的实现原理、绘制控制流程框图。 第二部分:设计过程 搬运机械手运动控制系统设计

系统概要设计说明书(数据库设计书)

[招生管理系统] 概要设计说明书 [V1.0(版本号)] 拟制人______________________ 审核人______________________ 批准人______________________ [二零零八年十月二十二日]

概要设计说明书 1.引言 1.1编写目的 本说明书交给各个被调研单位审核,并经领导层讨论通过后,软件开发小组成员将以这本说明书为框架开发新的系统。 1.2背景 a.待开发软件系统的名称: 基于XML的网上招生管理系统 b.本项目的任务提出者: 石河子大学 c.本项目开发者 d.本项目用户 石河子大学招生办 1.3定义 [列出本文件中用到的专门术语的定义和外文首字母组词的原词组。] 1.4参考资料 《软件工程》 2.总体设计 2.1需求规定 2.1.1功能规定

2.1.2系统功能 能对各招生子单位进行管理 能添加、修改、删除、考生信息 能对考生进行分类管理 能将考生信息导出至网上信息发布子系统 能根据各分类统计考生信息 能添加新的管理员 能修改管理员的密码 2.1.2.1精度 由于采用数据库技术并且用户的应用领域对数据精确度的要求不高,所以这点在系统中表现得比较少,但是用户数据的安全性与正确性是完全保证的,所以对用户的使用没有多大的障碍。 2.1.2.2时间特性要求 本系统的数据库较小,所以程序在响应时间,数据更新处理时间上性能是比较突出的。而且也正由于数据量相对较少,故在数据传输时间和系统运行时间上表现的较让人满意。 2.1.2.4可靠性 由于系统较小只保留一定程度上的可靠性。 2.1.2.5灵活性 由于系统较小只保留一定程度的灵活性。 2.1.3输入输出要求 2.1.4数据管理能力要求

自动洗车机电气控制系统设计说明书

word 完美格式 题目:自动洗车机电气控制系统设计 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 评语: 成绩: 指导老师签名: 目录 日期:

1系统概述 . (3) 1.1应用背景及意义 (3) 1.2系统描述及设计要求 (3) 2方案论证 . (4) 3硬件设计 . (6) 3.1系统原理方框图 (6) 3.2系统主电路原理图 (6) 3.3 I/O 分配 (7) 3.4 PLC 选择 (8) 3.5 PLC 控制原理图 (9) 3.6 PLC 控制接线图 (10) 3.7元器件选型 (12) 4软件设计 . (13) 4.1主流程图 (13) 4.2梯形图 (13) 5系统调试 . (18) 设计心得. (20) 参考文献. (20)

1系统概述 1.1 应用背景及意义 汽车行业随着科学技术的发展有了质的飞跃。随着时代发展,人们生活水平提高,人们对汽车的需求逐渐增加,随之而来的便是汽车的保养。其中汽车清洗 便是不可或缺的一项内容。当今社会,高科技的发展实现了各行业的自动化控制, 但是在汽车清洗行业,大部分仍是人工完成。传统洗车业利用人力,对汽车涂抹 泡沫,然后利用水泵对汽车进行冲洗,再在自然光及风等条件下,使清洗后的汽 车进行自然风干。虽然实现汽车清洗,但过分依赖人力,操作时间长,浪费大量 水资源,经济性差,不利于洗车业的发展。目前比较大型的汽车美容公司,虽然 实现了汽车的清洗、打蜡、喷漆等的自动化,但成本高,其自动控制系统不适合 小型的、专门的汽车清洗行业。因此,对于中小型城市,汽车清洗业有着巨大的 发展潜力。如何实现高效、高质量并且适用于小型汽车的自动清洗,就成了汽车 清洗行业发展的必然要求。本次设计采用 PLC控制,通过线路的通断来实现汽车 自动清洗。它可以节省人力、物力资源,高效、准确的完成洗车任务,为客户提 供便利,而且极大的节约水资源,符合建设节约型社会的时代需要。这套汽车自 动清洗系统结构简单,成本低,适合不同场合的需求,尤其是中小型公司。 1.2 系统描述及设计要求 自动洗车机由门式框架组成,门式框架有一台三相异步电机拖动,4KW 380V 50HZ,在车头和车尾处分别设置有一个行程开关,门式框架上安装有 3 个刷子(上、左、右各 1 个),分别有 1 台单相电机拖动, 1.5KW 220V 50HZ,同时门式框架上安装有 3 组喷水喷头(上、左、右各 1 个),由一台水泵电机拖动 1KW220V 50HZ,喷头由电磁阀控制 DC24V 5W。洗车机外部框架结构示意图如图 1.2.1 所示。

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