吉林化工学院毕业设计讲明书
混凝土自动加料机操纵系统设计
The Control System Designed for the Concrete Automatic Feeding
Machine Based on MCU
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学生学号：
学生姓名：
专业班级：自动0903
指导教师：
职称：助教
起止日期： 2013.3.04～2013.6.23 吉林化工学院
Jilin Institute of Chemical Technology
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摘要
传统的混凝土加料机需要人工称量，依照工作经验上料到搅拌机。一旦生产中出现人为操作误差，专门容易使混凝土报废，白费资源。
随着近年来自动操纵技术地快速进展，采纳硬件和软件相结合的操纵系统不仅能够节约人力成本，而且使智能化操作成为可能。自动操纵系统提高了加料机的精准性，而且幸免了传统人工操作所产生的不必要误差。
本文中所设计的混凝土自动加料机采纳以单片机为核心的自动操纵系统，具备满料检查功能，并能够通过LED显示器显示出输送、排料、满料时刻。依照所加物料的不同，本文所设计的自动加料操纵系统应用广泛，既能够运用到建筑工程中混凝土的配置搅拌，也能够运用到现代医药生产中涉及的真空药物粉末粒子的加料混合。单片机加料操纵系统采纳自动操纵技术大大提高了工作的效率，不仅满足了自动操纵各种动作
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状态要求，也满足了用户对不同使用环境的需要，在当下具有宽敞的进展前景。
关键词：自动操纵；单片机；加料机
Abstract
The traditional concrete feeding machine has to add the mixture by people’s working experiences. But it is very easy to make the concrete wasted, once there has a mistake with the worker’s wrong operations.
With the rapid development in recent years, using a combination of hardware and software control system can not only save labor costs, but also make the intelligent operation possible. The automatic control systems improve the accuracy of the feeding machines, and also avoid the unnecessary errors generated by the traditional manual operations.
Microcontroller is the core of the automatic control system for the concrete feeding machine in the essay. And the transportation, nesting and full feeding time can be displayed
by the LED. Depending on the materials, the design of automatic feeding control systems are widely used, both can be applied to the configuration of the concrete construction projects stirring, also can be applied to the vacuum drugs involved in the feeding of the powder particles mixed in the modern pharmaceutical production. Microcontroller feeding control system with automatic control technology can greatly improve the efficiency of the work, not only to meet the automatic control of a variety of actions state requirements, but also to meet the needs of users of different use of the environment. And it has broad prospects for development in our today’s life.
Key Words：MCU；Feeding Machine；Automatic Control
目录
摘要························I
........................II 第1章绪论. (1)
1.1 课题背景及研究的目的与意义 (1)
1.2 混凝土加料机的进展状况 (1)
1.3 本文需要研究的问题 (2)
第2章自动加料机系统设计思路 (4)
2.1 自动加料机设计图 (4)
2.2 操纵系统硬件的组成 (5)
2.2.1 单片机 (5)
2.2.2 传感器 (6)
2.2.3 存储器扩展电路 (7)
2.2.4 LED显示电路 (8)
2.2.5 键盘输入电路 (8)
2.2.6 继电器电路 (9)
2.2.7 看门狗电路 (10)
2.3 操纵系统总方框图 (11)
第3章系统硬件介绍 (12)
3.1 AT89C51 (12)
3.1.1 AT89C51的芯片 (12)
3.1.2 AT89C51的引脚 (13)
3.1.3 AT89C51的CPU (14)
3.1.4 AT89C51的存储器和并行I/O端口 (14)
3.1.5 AT89C51振荡器特性和芯片擦除特性 (14)
3.1.6 AT89C51与AT89S51的区不及优点 (15)
3.2 外扩电路 (16)
3.2.1 2864A芯片 (16)
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3.2.2 74LS373芯片 (18)
3.3 LED电路 (20)
3.3.1 74LS377 (20)
3.3.2 MC14511B译码器 (22)
3.4 键盘接入芯片8255A (24)
3.4.1 8255A引脚 (24)
3.4.2 8255A引脚功能 (25)
3.5 继电器电路 (27)
3.6 看门狗MAX813L电路 (28)
3.6.1 MAX813L引脚 (28)
3.6.2 MAX813L引脚功能 (28)
第4章软件设计流程 (30)
第5章系统抗干扰以及可靠性 (31)
结论 (32)
嵌入式技术及应用设计 自动加料机控制系统 系别：电子工程系 班级：电子143班 学生姓名：卢晓鑫 指导教师：秦连铭 2016年6月2日
目录 第一章绪论 (2) 1.1 题目来源及课题意义 (2) 1.2 自动加料机控制系统的工作原理及技术要求 (1) 1.3 系统的主要技术参数： (1) 第二章方案论证 (2) 2.1 单片机的选择 (2) 2.2 物位传感器的选择 (2) 2.3 存储器扩展电路的选择 (5) 2.4 LED显示电路选择 (7) 2.5．键盘输入电路 (8) 第三章自动加料机主电路 (4) 3.1 系统结构原理图 (4) 3.2 主机电路核心器件介绍 (10) 第四章软件设计 (6) 第五章结论语 (8) 参考文献： (8)
第一章绪论 1.1 题目来源及课题意义 在现代科学技术的许多领域中，自动控制技术起这愈来愈重要的作用，并且，随着生产和科学技术的发展，自动化水平也越来越高。自动控制利用控制装置使被控对象的某个参数自动的按照预定的规律运行。本设计的自动加料机控制系统就是采用自动控制技术来实现功能的，这样就大大提高了工作的效率，整个过程又快又稳。 第二章方案论证 2.1 单片机的选择 20世纪80年代以来，单片机的发展非常迅速，就通用单片机而言，世界上一些著名的计算机厂家已投放市场的产品就有50多个系列，尽管单片机的品种很多，但是在我国使用最多的还是Intel公司的MCS—51系列单片机和美国Atmel公司的89C51单片机 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128bytes的随机存取数据存储器（ROM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元。功能强大AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。此设计就采用AT89C51。 2.2 物位传感器的选择 2.2.1阻力式料位传感器 为了保护压电元件免受物料损坏和粉尘污染，将驱动和检振元件装在叉体内部，
四轴表带自动钻孔机 一简介 四轴表带自动钻孔机控制系统是由海川数控自主研发的 控制系统。硬件组成包括海川自主研发的HC200A4控制器， 人机界面以及接近开关传感器组成。具有自动化程度高，加 工速度快，工作稳定等特点。目前已经多家厂商的机器中正 常应用。 应用背景 随着社会的发展，人们对手表产品的需求日益增多，特别是表带的精密度要求越来越高。鉴于此，海川数控自主研发“四轴表带自动钻孔机系统”。本系统可应用在各种表带钻孔机上。 系统原理及配置 本控制器支持最多6轴联动，24路输入输出。在本绑线系统中,使用了4轴控制机械.运动方式为4轴联动;四轴使用闭环控制，保证了钻孔的准确。 (1)HC200A4控制器 (2)人机界面 (3)接近开关传感器 (4)伺服电机 技术参数 ?
(1) 钻孔速度累计时间可达到1mm/s (2) 支持两种孔位排序模式 (3) 支持两种走到模式 (4) 支持自适应回原点功能及自定义原点功能 (5) 支持伺服报警显示功能 (6) 支持运行速度及回原点速度设定 (7) 支持手动气缸动作方便调机 (8) 支持手动伺服点动及回原点?方便调机 二人机界面使用说明 系统初始化： 设备上电，系统会有一个启动的过程。当这一过程结束后，系统处于初始状态。触摸屏显示首页如图（1-1）所示。 自动操作 首页在此页面上可以进行以下操作。 主界面按一下【主界面】按钮，系统切换到钻孔主界面如图（1-1）所示。 钻孔参数按一下【钻孔参数】按钮，系统切换到钻孔参数页面如图（2-3）所示。 孔位参数按一下【孔位参数】按钮，系统切换到孔位参数页面如图（2-4）所示。 公用参数按一下【公用参数】按钮，系统切换到公用参数页面如图（2-6）所示。 系统参数按一下【系统参数】按钮，系统切换到系统参数页面如图（2-7）所示。
摘要 自动化立体仓库，也叫自动化立体仓储，利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化。堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作，半自动操作和全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架（上横梁，下横梁，立柱），水平行走机构，载货台，货叉及电气控制系统构成。 本文主要是通过对一套实验室教学装置为基础，以实际为参考而建立的虚拟自动化立体仓库堆垛机系统，作者主要对堆垛机的分类进行简要的介绍，对堆垛机的各个部分的结构进行详细的研究首先对不同堆垛机简介和描述，然后通过巷道堆垛机进行整体分析并设计各个部分的结构，完成对各个部分的受力校核。 关键词:立体仓库、堆垛机、结构、受力校核。
Abstract Automated multi-layered storehouse, also call for automated warehouse, using three-dimensional warehouse equipment can realize warehouse top rationalization, access automation, operation to handle. Stacking machine is the core of the whole automated warehouse equipment, through manual, semiautomatic operation and automatic operation to put the goods from one place to another place in handling. It is composed of (beam in beam, support), the mobile mechanism, bills, level platform, goods fork and electrical control system structure. This paper is mainly based on a set of laboratory teaching equipment as the basis, the actual for reference and establishing virtual automated multi-layered storehouse stacker system, the author mainly to the stackers classification, a brief introduction about the parts of stacker detailed study of the structure of different stacker first introduction and description, and then through the tunnel stacker integral analysis and design of structure, various parts of each part of the complete stress checking. Keywords: Automated multi-layered storehouse，Stacker,structure，Stress checking
J Z C350搅拌机总体及上料系统设计（机械 C A D图纸）
设计项目计算与说明结果第一章概述 1.1设计背 景 1.1.1混凝 土搅拌机 简介 1.1.2搅拌 机发展过 程 第一章概述 1.1设计背景 1.1.1混凝土搅拌机简介 混凝土搅拌机是把水泥、砂石骨料和水混合并 拌制成混凝土混合料的机械。主要由拌筒、上料和 卸料机构、供水系统、原动机、传动机构、机架和 支撑装置等组成。混凝土搅拌机，包括通过轴与传 动机构连接的动力机构及由传动机构带动的滚筒， 在滚筒筒体上装围绕滚筒筒体设置的齿圈，传动轴 上设置与齿圈啮合的齿轮。如图1-1所示 图1-1 JZC350锥形反转出料混凝土搅拌机示意图 1、前支轮 2、上料机架 3、底盘总成 4、减速系统 5、离合器 6、 操纵杆 7、行走轮 8、托轮 9、搅拌筒 10、电器控制箱 11、罩壳 12、供水系统 13、进料机构 1.1.2搅拌机发展过程 混凝土搅拌机广泛应用于工业和民用工程。不 同类型的混凝土搅拌机可用来搅拌干硬性混凝土、 塑性混凝土、流动性混凝土、轻骨料混凝土及各种 砂浆。 建国初期，国内尚无混凝土机械的生产。由于 大规模经济建设的需要，促使在较短的时间内以迅 速发展，改变了混凝土施工的落后状态。混凝土搅 拌机是最早生产、使用范围最广的混凝土机械。根
同，强制式搅拌机利用旋转的叶片强迫物料按预定轨迹产生剪切、挤压、翻滚和抛出等强制搅拌作用，使物料在剧烈的相对运动中得到匀质搅拌。强制式搅拌机工作原理如图1-3，与自落式搅拌机相比，强制式搅拌机搅拌作用强烈，搅拌质量好，搅拌效率高，但拌筒和叶片磨损大，功耗增大。此种搅拌机适于拌制干硬性、轻骨料混凝土以及特种混凝土和专用混凝土，多用于施工现场的混凝土搅拌站和预拌混凝土搅拌楼。根据构造特征不同，主要有立轴涡浆式搅拌机、立轴行星式搅拌机、立轴对流式搅拌机、单卧轴搅拌机和双卧轴搅拌机等。 图1-2 自落式搅拌机工作原理示意图 图1-3 强制式搅拌机工作原理示意图 随着技术的发展，强制式搅拌机在德国的BHS 公司和ELBA公司、美国的JOHNSON公司和REX WORKS公司、意大利的SICOMA公司和SIMEN公司、日本的日工株式会社和光洋株式会社等企业发展迅速，目前已形成系列产品。比如德国的EMC系列、
毕业设计开题报告 自动加料机控制系统 系别： 班级： 学生姓名： 指导教师： 年月日
毕业设计开题报告
附页 开题报告内容 （一）主要技术指标 （1）采用AT89S52单片机作为控制器控制步进电机。 （2）用数码管进行显示，用按键进行调整。 （3）使用反射式红外传感器进行工件计数。 （4）可实现步进电机平滑调速、对工件进行计数。 （5）分手动和自动两种工作模式。 （6）自动状态壳实现定时开关，定量开关。 （7）使用L298N电机驱动器对步进电机进行驱动。 AT89S52是一种低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8 KBISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。40个引脚计数器；2个全双工串行通信口；看门狗(WDT)电路和片内时钟振荡器。 （2）工作思路 在现代科学技术的许多领域中，自动控制技术起这愈来愈重要的作用，并且，随着生产和科学技术的发展，自动化水平也越来越高。自动控制利用控制装置使被控对象的某个参数自动的按照预定的规律运行。本设计的自动加料机控制系统就是采用自动控制技术来实现功能的，这样就大大提高了工作的效率，整个过程又快又稳。 本设计的由单片机控制的自动加料系统是根据加料工艺要求，其工作原理是：对传送带中的工件进行计数，可以定时启动电机或停止电机。可以设定产量，使其自动停止。可以改变传送带的传动速度以提高生产效率。使用反射式红外传感器对工件进行计数，一对单位时间内生产产量进行计算。 用单片机来实现生产中的自动加料，须外接电机驱动器，我的设计采用市场上性能稳定驱动能力强的电机专用驱动芯片L298N，这样充分提高了电机的使用效率。更提高了控制电机的能力，减小误差较，减少软件编程的复杂度
摘要 随着我国经济的快速发展，国家的建筑建设工程在逐步壮大。在建筑建设 工程中，往往会伴随着对环境的破坏和污染，其中城市噪音污染更是影响着人 们的日常起居生活。随着人们环保意识的增强，为了减少城市噪音污染，国家 和建筑工程管理部门对施工时用的混凝土及混凝土搅拌机都有了相关管理与规 定。因此，混凝土在搅拌过程中，其能否自动控制，能否有各种防护措施，成 为了人们日益关注的焦点。 经过长时间的尝试与研究，的混凝土搅拌机控制方式有很多，其中常用的 有继电器直接控制控制方式、PLC 为主控单元控制方式两种。经过比较，采用PLC 为主控单元的控制方式，其搅拌机性能可靠、性价比高，能够保证混凝土 的质量，提高混凝土生产效率同时噪音小，可减少城市噪音，能够弥补继电器 控制系统的缺陷。因此，本文研究了基于PLC 的混凝土搅拌机系统。本系统采用三菱 FX2N系列 PLC 作为主控单元，采用HL-F （1）型方悬臂梁压力传感器 作为称重传感器，对原料舱内的原料进行称重，并与设定值比较，当满足设定 时，全部投入搅拌机进行搅拌。当系统发生故障时，会有报警系统报警，提醒 工作人员进行检查和修复。 本系统实现了混凝土搅拌过程的自动化控制，运行安全可靠。在 21 世纪的今天，可编程逻辑控制器 PLC 的使用已十分成熟，它使用方便，易于操作，研究基于PLC 混凝土搅拌机系统有着重大的现实意义。 关键字： PLC；混凝土搅拌机；自动控制；压力传感器
Abstract With the rapid development of China's economy, the country's construction projects in the gradually expanding. In construction projects, often accompanied by damage to the environment and pollution, including urban noise pollution is affecting people's daily living life. As people's awareness of environmental protection, in order to reduce urban noise pollution, the state and construction management of the construction of concrete and concrete mixers have the relevant management and regulations. Therefore, the concrete in the mixing process, whether it can automatically control, whether a variety of protective measures, has become a growing focus of attention. After a long time to try and research, there are many concrete mixer control, which commonly used relay direct control control, PLC control unit for the two main control unit. After comparison, using PLC as the control unit of the control mode, the mixer performance and reliable, cost-effective, to ensure the quality of concrete, improve the efficiency of concrete production at the same time noise, can reduce urban noise, can compensatefor relay control system defects. Therefore, this paper studies the concrete mixer system based on PLC. This system uses the Mitsubishi FX2N series PLC as the main control unit, uses the HL-F (1) type square cantilever beam pressure sensor as the load cell, weighs the raw material in the raw material cabin, and compares with the hypothesis value, Timing, all put into the mixer for mixing. When the system fails, there will be alarm system alarm, to remind the staff to check and repair. The system realizes the automatic control of concrete mixing process, safe and reliable operation. In the 21st century, the use of programmable logic controller PLC is very mature, it is easy to use, easy to operate, research based on PLC concrete mixer system has great practical significance. Key words: PLC; concrete mixer; automatic control; pressure sensor
各专业完整优秀毕业论文设计图纸 海底隧道钻机控制系统设计 课程设计 时间：2014 .12 .22
一、海底隧道自动控制系统框图 由题已知条件，设N(s)=0，则系统在给定信号R(s)下的闭环传递函数()Φer s 为： 可求得系统在给定信号R(s)时的稳态误差为： K s s s R s s s sE e s s ssr +++==∞→→12)()1(lim )(lim )(2200 当R(s)=0时，在扰动信号N(s)作用下的系统闭环传递函数()Φen s 为： 到此可求得系统在扰动信号N(s)作用下的稳态误差为： () ()200()lim lim 12S ssn S s s sN e sE s s k →→-∞==++ 由（1），（2）两式可得在R(s)和N(s)作用下系统的输出为： 二、接下来根据不同的K 值MATLAB 绘制时域仿真曲线 在单位阶跃输入的N(s)，R(s)时有： )1..(..........1211)()(2)(K s s K s s R s E s er +++==Φ)2.(..........121)()(2)(K s s s N s E s en ++-==Φ22111()()()1212K s C s R s N s s s K s s K +=-++++s s N s s R 1)(,1)(==
- 1 - 此时的输入稳态误差和扰动稳态误差为： 在这里我取K 值分别为1，20，60，100，120，150，单位阶跃输入以及单位阶跃扰动下的系统框图和响应分别为（Δ=2）： （注：由系统的稳定性和闭环传递函数可知，极点必须位于s 左半平面，故K 值必须大于0） 下面的分析中将输入响应和扰动响应进行分开讨论。 （1）K=1系统的模拟框图为: 在N (s)=0时得到的单位阶跃响应曲线，如下图: K e e ssn ssr 1 )(,0)(-=∞=∞
立体车库堆垛机机械结构设计 学生姓名：郑超李昭白鹤鹏封二佳 学院：机械工程学院 专业年级：机械10级 指导教师：单根立 2014年 1 月6 日
目录 摘要 (4) 前言 (5) 第一章绪论 (4) 1.1自动化立体仓库的起源与发展 (6) 1.2 课题的提出及主要任务 (7) 1.2.1 课题的提出 (7) 1.2.2 课题的主要任务 (7) 第二章堆垛机的分类 (8) 2.1 巷道式堆垛机的分类 (8) 2.1.1 巷道式单立柱堆垛机 (8) 2.1.2 双立柱巷道堆垛起重机 (9) 2.1.3 桥式堆垛起重机 (9) 第三章堆垛机门架的结构设计计算 (10) 3.1堆垛机各个部分运动速度计算 (10) 3.1.1行走速度 (10) 3.1.2升降速度 (11) 3.1.3货叉的伸缩速度 (11) 3.2额定数据表 (12) 第四章减速电机的选取 (12) 4.1行走装置的减速电机的选取 (12) 4.2升降电动机的选用 (13)
4.3伸缩运动电机的选用 (14) 第五章堆垛机伸缩货叉机构的校核 (14) 5.1叉架的受力分析计算 (15) 第六章结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18)
摘要 自动化立体仓库，也叫自动化立体仓储，利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化。堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作，半自动操作和全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架（上横梁，下横梁，立柱），水平行走机构，载货台，货叉及电气控制系统构成。 本文主要是通过对一套实验室教学装置为基础，以实际为参考而建立的虚拟自动化立体仓库堆垛机系统，作者主要对堆垛机的分类进行简要的介绍，对堆垛机的各个部分的结构进行详细的研究首先对不同堆垛机简介和描述，然后通过巷道堆垛机进行整体分析并设计各个部分的结构，完成对各个部分的受力校核。 关键字：立体仓库堆垛机结构受力校核
机器人自动喷涂设计方案 1、设计思想 金属喷涂设备采用机器人自动喷涂，利用电动转台运输工件及辅助机器人喷涂。 2、设计思想概述 2 .1金属喷涂设备的组成 设备由火焰喷涂设备、机械手（瑞士ABB）、电动转台，及管路组成。 2.1.1、火焰喷涂设备的组成及相关技术数据 火焰喷涂设备的组成： 由丝材火焰喷枪与24V电动输送系统组成
5、工作原理： 火焰喷涂设备的气体金属线材喷枪是采用氧-乙炔气为热源，电马达为动力，将单根金属丝不断地送入高温火焰区熔化后雾化，喷向经过预处理的工件表面，形成涂层的一种专用设备。本设备具有送丝精确，稳定，用气量少。涂层质量优良，特别适合喷涂高熔点的金属丝材和机械零部件的修复工作。 3、机械手自动喷涂系统 采用瑞士（ABB）进口机器人， IRB 4600的精度为同类产品之最，其操作速度更快，废品率更低，在扩大产能、提升效率方面，将起到举足轻重的作用，尤其适合弧焊、喷涂等工艺应用。其高精度由专利的TrueMoveTM运动控制软件实现。 IRB4600采用优化设计，机身紧凑轻巧，节拍时间与行业 标准相比可缩减多达25%。专利的QuickMoveTM运动控制 软件使其加速度达到同类最高，并实现速度最大化，从而
提高产能与效率。 IRB 4600工作范围超大，安装方式灵活，可轻松直达目标 设备，不会干扰辅助设备。优化机器人安装，是提升生产 效率的有效手段。模拟工艺布局时，灵活的安装方式 更能带来极大的便利。 ABB工业机器人防护计划之周全居业内领先水平。IRB4600标准型达到IP67防护等级，该机型机身紧凑，荷重能力强，设计优化，适合弧焊、物料搬运、喷涂、上下料等目标应用。可灵活选择落地、壁挂、支架、斜置、倒置等安装方式。该产品灵敏可靠，故障率低等优点，根据不同需要的喷涂产品，选择预先设定好的程序，在人机界面上选择需要的程序，机器人自动完成喷涂的整个流程。 机器人固定在金属喷涂房室内，臂展2410mm，采用专用夹具固定火焰喷枪结构。机器人＋专有喷涂软件构成，达到更好的喷涂效果。 电动转台采用变频器控制，匀速转动，把待喷工件按固定位置放在旋转转台上面，启动火焰喷枪装置，机器人就位，此时，电动转台匀速转动，机器人按照预先设定程序运行，完成整套喷涂过程。 火焰喷涂系统采用电动送丝装置，火焰喷枪安装在机器人喷涂臂上，喷枪上部安装自动点火装置。供气系统装置布置在室外，供气管路采用无缝钢管供气，管路安装防回火装置与调压阀。氧气存放区放置在车间内部、乙炔存放区放置在车间外部，存放区制作防倒装置，
自动加料机控制系统资料毕业论文 目录 第一章绪论 (1) 1.1 题目来源及课题意义 (1) 1.2 自动加料机控制系统的工作原理及技术要求 (1) 1.3 系统的主要技术参数： (1) 第二章方案论证 (2) 2.1 单片机的选择 (2) 2.2 物位传感器的选择 (3) 2.3 存储器扩展电路的选择 (5) 2.4 LED显示电路选择 (7) 2.5．键盘输入电路 (8) 第三章自动加料机主电路 (10) 3.1 系统结构原理图 (11) 3.2 主机电路核心器件介绍 (10) 3.3 显示电路 (18) 3.4 继电器控制电路 (22) 3.5 键盘及显示电路 (23) 3.6 外部存储器扩展电路 (27) 3.7 看门狗MAX813L电路 (30) 3.8 料位开关 (32)
第四章系统的抗干扰及可靠性 (35) 第五章软件设计 (36) 第六章结论语 (38) 参考文献： (39) 附录A：系统框图 (40) 附录B：系统硬件框图 (41) 程序清单： (41) 第一章绪论 1.1 题目来源及课题意义 在现代科学技术的许多领域中，自动控制技术起这愈来愈重要的作用，并且，随着生产和科学技术的发展，自动化水平也越来越高。自动控制利用控制装置使被控对象的某个参数自动的按照预定的规律运行。本设计的自动加料机控制系统就是采用自动控制技术来实现功能的，这样就大大提高了工作的效率，整个过程又快又稳。
1.2 自动加料机控制系统的工作原理及技术要求 本设计的由单片机控制的自动加料系统是与料斗式干燥机配套的加料系统。根据加料工艺要求，其工作原理是：先将真空管关闭，启动电机，用低真空气流将塑料树脂粒子送入真空管，电机停转，再将粒子排入料斗，如此循环。 在设计的控制系统中，可用一个电机控制两个加料生产线，由方向阀切换。两个生产线既可单独运行，也可同时运行。假如两者同时运行，当一生产线输送结束后，判断到另一个生产线排料已经结束，那么，电机不停转而方向阀换向，从而为另一个生产线送料。这样可以发挥控制系统和电机的效率，从而实现供料自动化。 控制系统的控制器有单片机89C51和扩展电路组成，单片机控制继电器，继电器控制交流接触器，又由接触器控制电机等执行机构的运动。本控制系统可以根据送料工艺的需要，设置两条生产线的输送、排料、满料、空料等参数值，也可装载系统前次工艺参数值。 1.3 系统的主要技术参数： （1）用一台电机控制两条生产线 （2）要能检测到满料状态，并显示出输送、排料、满料时间 （3）时间误差：0.1秒 （4）具有抗干扰能力 第二章方案论证 2.1 单片机的选择 20世纪80年代以来，单片机的发展非常迅速，就通用单片机而言，世界上一些著名的计算机厂家已投放市场的产品就有50多个系列，数百个品种。目前世界上较为著名的8位单片机的生产厂家和主要机型如下： 美国Intel公司：MCS—51系列及其增强型系列
基于PLC的混凝土搅拌机设计 前言 可编程序逻辑控制器（PLC）自它诞生以来至今，以其极高的性能价格比以及一系列人所共识的优点，受到越来越多的工程技术人员的重视。它现在被广泛用于汽车生产、石油生产、IT制造、家电制造厂等工业控制系统场所，是现代制造业发展的重要技术之一。它对工业的生产提供了良好的控制系统，它的广泛使用才使得人民不断增长的物质需求得到有利保障。 1969年美国DEC公司研制的第一台PDP-14型PLC。随后，在二十世纪七十至八十年代一直简称为PC。由于到90年代，个人计算机发展起来，也简称为PC；可编程序范围很大，所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称为PLC。PLC在控制领域的应用是保持了广泛的增长趋势。 随着我国经济建设的高速发展，许多大型的基础工程及建筑工程相继开工。建设优质的工程需要高品质的混凝土，而且随着人们环保意识的加强，为了减少城市噪音和污染，交通和建筑处理部门要求施工用的混凝土集中生产和管理。这样不仅要求,混凝土的配料精度高，而目要求生产速度快，因此，混凝土生产过程中搅拌设备自动控制系统日益受到人们的重视。可编程控制器(PLC)具有可靠性高、功能完善、编程简单且直观，能够有效地弥补继电器控制系统的缺陷。 从1903年德国建造世界上第一座预拌混凝土搅拌站以来，商品混凝土作为独立的产业己有100多年的历史。随后，美国于1913年，法国于1933年建立了自己的搅拌站。二次大战后，尤其是60年代到70年代，由于各国抓紧发展经济，医治战争的创伤，混凝土搅拌站得到了快速发展。目前，德国、美国、意大利、日本等国家的搅拌站在技术水平和可靠性方面处于领先地位。国外生产的搅拌站一般生产率在50m3/ h～300m3/h，对于商品混凝土生产，搅拌站形式应用比较普遍，尤其在大型工程中被采用。我国混凝土搅拌站(楼)的研制是从50年代开始的，在其发展过程中，型式的选取和主要技术参数基本上是根据用户要求和参考国外产品的自由状态。国标GB10171-88((混凝土搅拌站(楼)分类》和GB 10172-88((混凝土搅拌站(楼)技术条件》的颁布实施，将混凝土搅拌站(楼)的研制和生产纳入了标准管理的轨道，为其发展奠定了基础。产品技术标准和预拌混凝土标准的要求中，对于混凝土搅拌站(楼)的技术指标己达到发达国家水平。当今国内生产的混凝土搅拌站质量迅速提高，逐步取代了进口搅拌站，在国内已经占主导地位，其控制系统也得到快速发展。国内大型混凝土搅拌站生产厂商包括:三一重工、珠海志美、上海华建、南方路机等。自八十年代以来，我国混凝土机械有两次战略性产品结构调整，对行业的发展起到了举足轻重的作用：一是八十年代初期混凝土搅拌机的升级换代，由双锥反转型、立轴和卧轴强制式混凝土搅拌机替代鼓筒型搅拌机，现在这三大系列产品的技术性能己达到国外同类机型的
海底隧道钻机控制系统设计 （此文档为word格式，下载后你可任意修改编辑）一、海底隧道自动控制系统框图
由题已知条件，设N(s)=0，则系统在给定信号R(s)下的闭环传递函数()Φer s 为： 可求得系统在给定信号R(s)时的稳态误差为： K s s s R s s s sE e s s ssr +++==∞→→12) ()1(lim )(lim )(2 200 当R(s)=0时，在扰动信号N(s)作用下的系统闭环传递函数()Φen s 为： 到此可求得系统在扰动信号N(s)作用下的稳态误差为： () ()20 ()lim lim 12S ssn S s s sN e sE s s k →→-∞==++ 由（1），（2）两式可得在R(s)和N(s)作用下系统的输出为： 二、接下来根据不同的K 值MATLAB 绘制时域仿真曲线 在单位阶跃输入的N(s)，R(s)时有： 此时的输入稳态误差和扰动稳态误差为： ) 1..(..........1211)()(2)(K s s K s s R s E s er +++==Φ) 2.( (121) )()(2)(K s s s N s E s en ++-==Φ22111 ()()() 1212K s C s R s N s s s K s s K +=-++++s s N s s R 1)(,1)(= =e e ssn ssr 1 )(,0)(- =∞=∞
在这里我取K值分别为1，20，60，100，120，150，单位阶跃输入以及单位阶跃扰动下的系统框图和响应分别为（Δ=2）： （注：由系统的稳定性和闭环传递函数可知，极点必须位于s左半平面，故K值必须大于0） 下面的分析中将输入响应和扰动响应进行分开讨论。 （1）K=1系统的模拟框图为: 在N(s)=0时得到的单位阶跃响应曲线，如下图:
基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统 设计毕业论文 目录 1 绪论 (2) 1.1 自动化立体仓库的概述 (2) 1.2 堆垛机概述 (2) 1.3 本设计主要研究容 (3) 1.4 堆垛机技术的研究现状 (4) 2 系统总体设计 (4) 2.1 控制技术要求和系统总体设计 (4) 2.2 位置定位 (5) 2.3 堆垛机的控制方式 (7) 3 硬件设计 (7) 3.1 硬件设计控制原理分析 (7) 3.2 硬件设计PLC选型及其资源配置 (8) 3.3 元器件的选型 (9) 4软件设计 (19) 4.1控制系统PLC程序流程 (19) 4.2 PLC的I/O资源配置 (20) 4.3控制系统软件设计及其程序说明 (21) 5 系统调试 (26)
5.1 硬件部分的调试 (26) 5.2 软件部分的调试 (26) 6总结 (27) 参考文献 (28) 附录 (29) 致谢 (33) 1 绪论 1.1 自动化立体仓库的概述 在现代物流系统中，自动化立体仓库是一个重要的组成部分，它是一种新型的仓储技术。自动化立体仓库又称为自动存储/检索系统（Automated Storage &Retrieval System，AS/RS）。它是物料搬运和仓储科学中的一门综合科学技术工程。它以高层货架为主要标志，配以成套的先进搬运设备，以先进的计算机控制技术为主要手段，由此组成高频率、大容量的科学存储，以适应现代化生产、物资交流和仓储的需求。 1.2 堆垛机概述 堆垛机是自动化立体仓库系统的重要组成部分，它是整个系统的执行部件，存货时将货物从出入货台准确的存放到货位里，取货时将货物从货位中取回到出入货台。无论何种类型的堆垛机，一般都由水平行走机构、起升机构、载货台及货叉机构、机架和电气设备等基本部分组成。它是在所谓高层、高速、高密度储藏的概念下的产物。尽管各厂家各有独创，结构形式有些差异，但可以说小异，所有的堆垛机都不外乎由机架、载货台、伸缩货叉、轨道和控制系统等部分组成。 1.2.1 堆垛机的发展 初期的立体仓库使用的堆垛机以桥式起重机为基础，这种堆垛机是从起重机的大梁上悬挂一个门架，利用门架的上下和旋转来搬运货物。1960年左右在美国出现了巷道式堆垛机，随后巷道式堆垛机逐渐替代了受重量和跨度限制的桥式堆垛机。1967年日本安装了高度10~15米的高层堆垛机，1969年出现了联机全自动化仓库，我国是在上世纪70年代初期开始研究采用巷道式堆垛机的立体仓
喷涂机器人控制系统初步方案 一、控制系统组成框图 本控制系统采用了以PC104为核心，以步进电机驱动网为低层控制通道的开放式控制器。下图是整个控制系统的组成框图。
二、PC104模块选型 采用PC104是因为它有如下特点：结构小巧紧凑, 仅96 mm ×90 mm面积内集成了PC 机所有功能；采用自栈接的母线结构，级联牢固，易于扩充；整机功耗低；兼容性好，可以借鉴PC机成熟技术；外设丰富，应用简单。 本控制系统PC104模块选用研华PCM-3343F。其组成如下：核心模块DM&P V ortex86DX 的高性能低功耗CPU 模块，CPU 速度1.0 GHz，带有浮点运算单元，在板集成了256MB DDR2 SDRAM（最大可支持512MB）、显示控制器（支持LCD显示，最高分辨率为1024×768），以太网控制器等。带有PA TA硬盘接口1个，PC104扩展插槽1个，KB/MS插槽1个，USB2.0接口4个，16位GPIO口，RS-232接口3个，RS-232/422/485接口1个。 选择该嵌入式主板时，应注意： 1）购买时，要求将系统内存升级到512MB； 2）购买时，要求配齐以下配件： ①键盘及鼠标的接口线共2根（编号及图片如下）； p/n: 1703060053p/n: 1700060202 ②VGA接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1700000898
③US B×2接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1703100260 ④RS-232×2接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1701200220 ⑤RS-422/485接口线1根（编号及图片如下）；p/n: 1703040157 ⑥IDE接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1701440350 ⑦外接Li电池1个（编号及图片如下）； p/n: 1750129010
自动加料系统使用说明 一、概述 本系统采用西门子S7-200PLC作为主控制器，西门子高精度伺服驱动器和伺服电机控制加料机前后和左右的精确定位，西门子彩色触摸屏作为人机界面，操作简单，变频器控制下料量。 二、操作说明 1.手动操作：将手动/自动开关旋到手动位置，按下手动启动按钮，手动指示灯 亮，这时进入手动工作模式。控制杆可以控制加料机前后左右运动，但前后左右向不能超过行程开关，向左和向后不能超过参考点光电开关。按下手动下料按钮，皮带运转。按下手动壁震按钮，震动启动。 2.自动操作：自动操作需要先进行原点搜索。可以手动搜索或是自动搜索。 手动搜索方法是：将手动/自动开关旋到手动位置，按下手动启动按钮，手
动指示灯亮，这时进入手动工作模式。将加料机向后运行到前后参考点光电开关处，再向左运行到左右参考点接近开关处；进入原点搜索界面，观察前后参考点和左右参考点都是绿色，按原点确定按钮，原点确定指示变为绿色，原点搜索完成。 自动搜索方法是：将手动/自动开关旋到自动位置，进入原点搜索界面，按原点搜索按钮，加料机自动向后和向左运行到参考点位置，按确定按钮，原点确定指示变为绿色，原点搜索完成。 如果参考点失效，加料机运行到了前后左右的限位开关处则报警停机。 在主画面上按启动按钮，系统逐步自动工作。按停止按钮，系统执行完当前步停止。如果按急停按钮，系统立即停机，但下次启动时需要重新进行原点搜索。 主画面中显示总步数、当前步数、当前脉冲数（当前步需要走的脉冲数）、下料点R(左右运动电机主轴到下料点的距离)、方向（当前运行步的方向）。
自动工作过程中，自动加料机受炉内液位的控制，当液位高于设定也为时，系统自动停止，当液位低于设定下限时，系统自动启动。 三、参数设置 电机每转脉冲数：固定值2000。 手动左右速度：手动操作时的左右电机转速。 手动前后速度：手动操作时的前后电机转速。 原点搜索左右速度：原点搜索时的左右电机转速。 原点搜索前后速度：原点搜索时的前后电机转速。 自动左右速度：自动工作时左右运动的线速度。 自动前后速度：自动工作时前后运动的线速度。 左右每圈脉冲数：左右主轴转动一周需要的脉冲数。 前后每米脉冲数：前后运动1米需要的脉冲数。
电路工作原理：附图为典型的JZ350型混凝土搅拌机控制电路。图中M1为搅拌电动机，M2为进料升降机，M3为供水泵电动机。当电动机正转时，进行搅拌操作；反转时，进行出料操作。 进料升降电路控制：把原料水泥、砂子和石子按1：2：3的比例配好后，倒入送斗内，按下上升按钮SB5，KM3得电吸合并自锁，其主触点接通M2电源，M2正转，料斗上升，当上升到一定的高度后，料斗挡铁碰撞上升限位开关SQl和SQ2，使接触器KM3断电释放，料斗倾斜把料倒入搅拌机内。然后按下下降按钮SB6，KM4得电吸合并自锁，其主触点逆序接通M2电源，使M2反转，卷扬系统带动料斗下降，待下降到料斗口与地面平时，挡铁又碰撞下降限位开关SQ3，使接触器KM4断电释放，料斗停止下降，为下次上料做好准备。
供水控制：待上料完毕后，料斗停止下降，按下水泵启动按钮SB8，使接触器KM5得电吸合并自锁，其主触点接通水泵电动机M3的电源，M3启动，向搅拌机内供水，同时时间继电器KT也得电吸合，待供水时间到(按水与原料的比例，调整时间继电器的延迟时间，一般为2～3分钟)，肘间继电器的常闭延时断开的触点断开，使接触器KM5断电释放，水泵电动机停止。也可根据供水的情况，手动按下停止按钮SB7，停止供水。 搅拌和出料控制电路：待停止供水后，按下搅拌启动按钮SB3，搅拌控制接触器KMl得电吸合自锁，正相序接通搅拌机的M1的电源，搅拌机开始搅拌，待搅拌均匀后，按下停止按钮SBl搅拌机停止。这时如需出料可把送料的车斗放在锥形出料口处，按下出料按钮SB4，KM2得电吸合并自锁，其主触点反相序接通M1电源，M1反转把搅拌好的混凝土泥浆自动搅拌出来。待出料完或运料车装满后，按下停止按钮SBl，KM2断电释放，M1停止转动和出料。 保护环节：①电源开关Q装在搅拌机的旁边的配电箱内，它一方面用于控制总电源供给，另一方面用于出现机械性电器故障时紧急停电用。②三台电动机设有短路保护、长期过载保护、接地保护。③料斗设有升降限位保护。④为防止电源短路，正反转接触器间设有互锁保护。⑤电源指示灯，指示电源电路通断状态。
自动化立体仓库堆垛机设计开题报告
燕山大学 本科毕业设计（论文）开题报告 课题名称：自动化立体仓库堆 垛机设计 学院（系）：里仁学院 年级专业：08级机电2班 学生姓名：张仕进 指导教师：边辉 完成日期：2011年3月22日
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 随着科技的进步，社会的发展，物流技术的应用日益广泛，以自动化立体仓库为代表的现代物流技术得到了长足的发展。 自动化立体仓库是指在不直接进行人工处理的情况下，自动地完成物品仓储和取出的系统，它以高层立体货架为主题，以堆垛机为首的搬运设备为基础，是集自动控制技术、通信技术、机电技术于一体的高效率，大容量储存机构。 堆垛机则是随着立体仓库出现并发展起来的专用起重机，是立体仓库最重要的起重运输设备，可大大提高空间面积和空间利用率，是自动化仓库的主要设备，是代表立体仓库的特征标志。 早起的堆垛机是在桥式起重机基础上发展起来，通过在起重车上悬挂一门架，利用货叉在立柱上运动旋转运输货物，称为桥式堆垛机。1960年左右在美国出现了巷道式堆垛机，这种堆垛机是在地面的导轨上行走，利用货架上部的导轨防止倾倒，或者相反，在上部导轨上行走，利用地面导轨防止倾倒随着立体仓库的发展，巷道式堆垛机逐渐替代了桥式堆垛机。随着现代社会计算机技术和微电子技术的日益发展，堆垛机的结构性能也有了较大的改变，承载能力大幅度加强，自动化性能更加提高，应用更为广泛。 自动化立体仓库的使用能够产生巨大的经济效益和社会效益。通过高层化货架储存，合理的使用了存储空间，提高了空间利用率，使存储空间向高空发展；通过自动化技术，加速了了存储的处理和运行速度，提高了劳动生产率，降低了工作人员的劳动强度，减少了劳动力；自动化立体仓库结合计算机的管理，能够充分保证先进先出的合理作业，防止物品的腐蚀，老化，使作业效率明显提高；结合通过计算机联网和控制，能够准确的对各种存储物品信息进行管理，有效地提高了仓库的管理能力和存储能力，便于清点和盘库，合理安排库存，节约资金；由于自动化的应用，使各种危害人体的有毒，易爆，低温，黑暗，污染等特殊物品能够在保证人