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过程控制系统课程设计讲解

过程控制系统课程设计讲解
过程控制系统课程设计讲解

过程控制系统课程设计

报告书

课设小组:第四小组

目录

摘要 (1)

第一章课程设计任务及说明 (2)

1.1课程设计题目 (2)

1.2 课程设计内容 (3)

1.2.1 设计前期工作 (3)

1.2.2 设计工作 (4)

第二章设计过程 (4)

2.1符号介绍 (4)

2.2水箱液位定制控制系统被控对象动态分析 (6)

2.3压力定制控制系统被控对象动态分析 (7)

2.4串级控制系统被控对象动态分析 (7)

第三章压力P2 定值调节 (8)

3.1 压力定值控制系统原理图 (8)

3.2 压力定值控制系统工艺流程图 (8)

第四章水箱液位L1定值调节 (9)

4.1 水箱液位控制系统原理图 (9)

4.2 水箱液位控制系统工艺流程图 (9)

第五章锅炉流动水温度T1调节串级出水流量F2调节的流程图 (10)

5.1串级控制系统原理图 (10)

5.2串级控制系统工艺流程图 (11)

第六章控制仪表的选型 (12)

6.1 仪表选型表 (12)

6.2现场仪表说明 (13)

6.3 DCS I/O点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表 (14)

第七章控制回路方框图 (15)

总结 (16)

参考文献 (16)

摘要

过程控制课程设计是过程控制课程的一个重要组成部分。通过实际题目、控制方案的选择、工程图纸的绘制等基础设计和设计的学习,培养学生理论与实践相结合能力、工程设计能力、创新能力,完成工程师基本技能训练。

使学生在深入理解已学的有关过程控制和DCS系统的基本概念、组成结构、工作原理、系统设计方法、系统设计原则的基础上,结合联系实际的课程设计题目,使学生熟悉和掌握DCS控制系统的设计和调试方法,初步掌握控制系统的工程性设计步骤,进一步增强解决实际工程问题的能力。

关键词:过程控制设计 DCS

第一章课程设计任务及说明

1.1课程设计题目:

附图为某过程控制实验装置的P&ID图,该图为一示意图,并不完全符合规范。根据该图,请完成以下任务:

不完全符合规范的P&ID图

1、指出该图不符合“自控专业工程设计用图形符号和文字代号(HG/T20637.2)”的地方。

2、如果该系统采用DCS集中控制,测量,依据相关标准重新绘制PID图。

3、在该图的基础上,设计至少两个单回路控制系统,一个串级控制系统。控制仪表选用单回路盘装控制仪表,根据设计,简化该图,

去掉不必要的阀门,测量元件,增加必要的控制仪表,重新绘制P&ID 图。

4、依据设计,根据图中提供的有关数据,分析系统的工作原理、环境、条件,选取图中所涉及的测量元件及变送器,填写所有仪表数据表。并说明量程选择的依据。

5、具体要求为:

第四组

水箱液位L1定值调节之二(VC1作出水量执行器)

压力P2定值调节之四(用水泵作水源、VC2作执行器的并联式压力调节)

锅炉流动水温度T1调节串级出水流量F2调节

1.2 课程设计内容

过程控制系统设计是为实现生产过程自动化,应用图纸资料和文字资料来表达设计思想和工程实现方法。设计分为两个阶段:

1.2.1 设计前期工作

1)查阅资料,对被控对象动态特性进行分析,确定控制系统的被调量和调节量;

2)确定自动化水平,包括确定自动控制范围、控制质量指标、报警设限及手自动切换水平;

3)提出仪表选型原则,包括测量、变送、调节及执行仪表的选型。

1.2.2 设计工作

1)根据对被控对象进行的分析,确定系统自动控制结构,完成控制系统原理图;

2)根据确定控制设备和测量取样点和调节机构,完成控制系统工艺流程图(PID图);

3)根据确定的自动化水平和系统功能,选择控制仪表,完成控制系统图(包括系统功能图和系统逻辑图);

4)对所设计的系统进行仿真试验,并进行调节器参数整定;

5)编写设计说明书:

1.提出控制系统的基本任务和要求;

2.被控对象动态特性分析;

3.选择控制系统控制结构,画控制原理图;

4.选择测点和调节机构画控制系统工艺流程图;

5.选择控制仪表,画图(标出调节器作用方向);

6.根据控制原理图,进行控制系统仿真实验,控制器参数整定;

7.设计总结。

第二章设计过程

2.1 符号介绍

过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号

字母第一位字母后继字母

被测变量修饰词功能1、常用检测元件的图形符号

A 分析报警

热电偶

C 电导率控制、调节

热电阻

D 密度、比重差(压)

嵌在管道中的检测元件E 电压检测元件

孔板

F 流量比(值)

取压接头

H 手动

I 电流指示2、仪表的图形符号

J 功率巡检

就地安装

L 物位灯

盘面安装

M 湿度

盘后安装

P 压力、真空试验点

Q 数量积分积算3、执行机构的图形符号

R 放射性记录

电动调节阀

S 速度、频率安全开关、联锁

气动调节阀

T 温度变送

带电-气阀门定位器的气

动阀

U 多变量多功能

电磁阀

V 粘度阀

W 重量、力套管

Y 伺放、电-气、

继动器

如上表所示,文字代号由两部分组成:字母部分与数字部分。字母部分即圆中上部分代号;数字部分即圆中下部分代号。字母部分由两部分,第一个字母为所处理的变量,例如温度T、压力P、物位L、流量F。需要时其后面可跟一个修饰字母,例如‘F’表示‘比’、‘D’表示‘差’、‘Q’表示‘累计’。

根据国标改后的P&ID图

2.2水箱液位定制控制系统被控对象动态分析:

控制变量为出水流量,被控变量为水箱水位

出水流量控制器根据给定值给出出水流量控制电动阀控制指令,从而控制水箱液位,水箱液位传感器采集水箱液位值,反馈到出水流

量控制器,与给定值进行比较后得出残差信号再次输出给进水流量控制电动阀,控制水箱液位,从而达到水箱液位为定制的目的。

2.3压力定制控制系统被控对象动态分析:

控制变量为出水流量,被控变量为出水压力。

出水流量控制器根据给定值给出出水流量控制电动阀质量,从而控制出水压力,出水压力传感器采集出水压力值,反馈到出水流量控制器,与给定值进行比较后得出的残差信号再次给出水流量控制电动阀,控制出水压力,从而达到出水压力为定值的目的。

2.4串级控制系统被控对象动态分析:

住被控变量为锅炉流动水温,福被控变量为出水流量

锅炉流动水温度控制器把控制信号给出水流量控制器,副回路中,出水流量控制器根据给定值给出出水流量控制电动阀控制指令,从而控制出水压力,出水压力传感器采集出水压力值,反馈到出水流量控制器,与给定值进行比较后得出的残差信号再次输出给进水流量控制电动阀,控制出水压力;主回路中,出水流量影响锅炉流动水温温度,锅炉流动水温度传感器采集锅炉流动水温度,反馈到锅炉流动水温度,反馈到锅炉流动水温度控制器,与最初的给定值进行比较后得出

的残差信号再次输出给出水流量控制器的发挥路控制出水流量,从而达到控制锅炉刘鼎水温度的目的。

第三章压力P2 定值调节

3.1 压力定值控制系统原理图:

控制变量为出水流量,被控变量为出水压力。

出水流量控制器根据给定值给出出水流量控制电动阀质量,从而控制出水压力,出水压力传感器采集出水压力值,反馈到出水流量控制器,与给定值进行比较后得出的残差信号再次给出水流量控制电动阀,控制出水压力,从而达到出水压力为定值的目的。

3.2 压力定值控制系统工艺流程图:

4.1 水箱液位控制系统原理图:

控制变量为出水流量,被控变量为水箱水位。

出水流量控制器根据给定值给出出水流量控制电动阀控制指令,从而控制水箱液位,水箱液位传感器采集水箱液位值,反馈到出水流量控制器,与给定值进行比较后得出残差信号再次输出给进水流量控制电动阀,控制水箱液位,从而达到水箱液位为定制的目的。

4.2 水箱液位控制系统工艺流程图:

第五章锅炉流动水温度T1调节串级出水流量F2调

节的流程图

5.1串级控制系统原理图:

主被控变量为锅炉流动水温,福被控变量为出水流量。

锅炉流动水温度控制器把控制信号给出水流量控制器,副回路中,出水流量控制器根据给定值给出出水流量控制电动阀控制指令,从而控制出水压力,出水压力传感器采集出水压力值,反馈到出水流量控制器,与给定值进行比较后得出的残差信号再次输出给进水流量控制电动阀,控制出水压力;主回路中,出水流量影响锅炉流动水温温度,锅炉流动水温度传感器采集锅炉流动水温度,反馈到锅炉流动水温度,反馈到锅炉流动水温度控制器,与最初的给定值进行比较后得出的残差信号再次输出给出水流量控制器的发挥路控制出水流量,从而达到控制锅炉刘鼎水温度的目的。

5.2串级控制系统工艺流程图:

第六章控制仪表的选型6.1 仪表选型表

仪表

名参数压力变送器

电磁流量

转换器

电磁流量

传感器

QS智能型

电动调节

电动机

型号DBYG LDZ-4B LDG-10S QSVP-16K CHL2-20

输出信号4~20mA-D

C 4~20mA 4~20mA-D

C

量程0~4KP

工作压力68KP

精度0.5 1级

防爆标志ibIICT6

流量范围0~0.3m3/h

工作温度0~120℃

工作压力4KP

防护等级IP65 IP65

负载电阻0~750Ω

电源220V 50HZ 220V 50HZ

消耗功率<30VA 35VA 0.37KW 公称通径20mm

公称压力16KP

介质温度-40+200℃

行程16mm

转速2900r/min 流量2m3/h

高度14m

位号LT-1

LT-2 FT-1

FT-2

MV-1

MV-2

6.2现场仪表说明:

序号图位号型号规格名称用途

1

P1-1

(PL-1)

Y-100 0~0.25MPa 弹簧管压力表进水压力指示

2

P2-T

(PT-2)

DBYG

0~100KPa

(4~20mA)

扩散硅压力变送器出水压力变送器

3

F1-E

(FE-1)

LDG-10S 0~300L/h 电磁流量传感器进水流量检测

4 F1-1T

(FIT-1)

LD2-4B (4~20 mA) 电磁流量转换器

进水流量变送和

显示

5

F2-E

(FE-2)

LDG-10S 0~300L/h 电磁流量传感器出水流量检测

6 F2-1T

(FIT-2)

LD2-4B (4~20 mA) 电磁流量转换器

出水流量变送和

显示

7

L1-T

(LT-1)

DBYG

0~4Kpa

(0~400mm)

(4~20mA)

扩散硅压力变送器水箱液位变送

8

L2-T

(LT-2)

DBYG

0~4Kpa

(0~400mm)

(4~20mA)

扩散硅压力变送器锅炉液位变送

9

L3-T

(LT-3)

DBYG

0~4Kpa

(0~400mm)

(4~20mA)

扩散硅压力变送器水槽液位变送

10 TIT-1

(TE-1)

WZP-270

155×100mm

Pt100

铂电阻锅炉水温检测

11 TIT-2

(TE-2)

WZP-270

155×100mm

Pt100

铂电阻夹套水温检测

12 M1 QS201 行程16mm

直行程电子式

电动执行器

配Vc1调节阀

13 VC1 VT-16 DN=20mm

dN =10mm

线性铸钢阀进水流量调节阀

14 M2 QS 201 行程16mm

直行程电子式

电动执行器

配Vc2调节阀

15 VC2 VT-16 DN=20mm

dN =10mm

线性铸钢阀出水流量调节阀

6.3 DCS I/O点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表

DCS I/O点

位号

注释量程单位报警限配电设置LT-1 水箱液位0~400 毫米高限360低

限40

不配电

LT-2 锅炉液位0~400 毫米高限360低

限40

不配电

FT-1 进水流量0~300 升/时高限270低

限30

不配电

FT-2 出水流量0~300 升/时高限270低

限30

不配电

M1 进水阀位0~100 % 高限90低

限10

不配电

M2 出水阀位0~100 % 高限90低

限10

不配电

M1Ao1 进水控制不配电

M2Ao2 出水控制不配电

模拟量输出

位号M1Ao1 M2Ao2

注释进水控制出水控制

阀特性气开阀气开阀

信号制III 型III 型

常规控制方案

NO 00 01

注释锅炉液位控制出水流量控制方案单回路手操器

回路1输入M1 M2

回路1 位号S06-L000 S06-L001

第七章控制回路方框图

总结

首先感谢老师以及学校安排的组态技术及应用课程设计,感谢老师认真的指导和精心的帮助,其次感谢同学鼎力的帮助。

作为一名电子信息工程专业的学生,我觉得做组态的课程设计是十分有意义的,而且是十分必要的。我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识,实际操作能力却相对较差,而做类似的课程设计为我们提供了良好的实践平台。做好一个课程设计,不仅仅需要我们把所学的知识能够很好地运用,还用学会查阅相关的资料。尤其在设计程序时,更要细心。通过这次设计,更进一步了解到理论知识与实践相结合的重要意义,以及坚持、耐心和努力这些品质的重要性,这对于自己今后的学习和工作很重要。

在此次的课程设计中,由于平时缺乏实践经验,在过程中走了许多弯路,但也有许多收获。如果没有在过程中许多同学及老师的帮助,这次设计将会很难完成。宝剑锋自磨砺出,梅花香自苦寒来,这次设计让我明白了科学的道路是无止尽的,要活到老,学到老,同时通过这次课程设计更让我对未来的道路充满信心。

参考文献

《过程控制系统》李国勇编著电子工业出版社

《过程控制系统》方康玲编著武汉理工大学出版社

《EFPT过称控制实验装置实验指导书》

《控制仪表与装置》周泽魁化学工业出版社

《EFAT-P型过程控制实验装置应用资料》

《太原理工大学总管路图》

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)。

机电传动控制课程设计解析

学号:0121018700306 课程设计 题目组合机床加工过程PLC自动控制设计 学院物流学院 专业物流工程 班级行政1001班 姓名徐宏华 指导教师徐沪萍 2013 年 6 月29 日

课程设计任务书 学生姓名:徐宏华专业班级:物流行政1001班 指导教师:徐泸萍工作单位:物流学院 题目: 组合机床加工过程PLC自动控制设计 初始条件: 1.编程环境:Step7v5.5软件 2.PLC型号:西门子公司S7系列,S7-300 3.机电传动的相关资料指导书 4.仿真环境:S7-PLCSIM 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 液压滑台式组合机床在原位启动后,快速向前到设定的位置时转为慢速前进,到达攻丝进给位置时停止前进,转为攻螺纹主轴转动,丝锥能向前攻入,打到规定深度时,主轴快速制动。接着攻螺纹反转退出,回到原位时快速制动,同时滑台能快速退回原位,并在原位停止。 时间安排:十八周 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

本科生课程设计成绩评定表 指导教师签字: 年月日

目录 摘要------------------------------------------------------------------------------------------------- 0第一章基本知识介绍 ------------------------------------------------------------------------ 1 1.1 设计的任务要求--------------------------------------------------------------------- 1 1.2 组合机床概述------------------------------------------------------------------------ 2 1.2.1 组合机床部件分类 --------------------------------------------------------- 2 1.2.2 组合机床的特点 ------------------------------------------------------------ 2 1.3 PLC控制系统 ----------------------------------------------------------------------- 3 1.3.1 PLC简介 --------------------------------------------------------------------- 3 1.3.2 PLC控制系统设计的基本原则 ------------------------------------------ 4 1.3.3 PLC控制系统的一般步骤 ------------------------------------------------ 4第二章总体方案选择和控制方式选择----------------------------------------------------- 6 2.1 总体方案选择------------------------------------------------------------------------ 6 2.2 控制方式的选择--------------------------------------------------------------------- 6第三章电路图的设计 -------------------------------------------------------------------------- 6 3.1 主电路的设计------------------------------------------------------------------------ 6 3.2 PLC的I/O地址分配--------------------------------------------------------------- 8第四章控制程序的设计 --------------------------------------------------------------------- 10 4.1 顺序功能图的设计---------------------------------------------------------------- 10 4.2 梯形图的设计---------------------------------------------------------------------- 11 4.3 语句表的设计---------------------------------------------------------------------- 15 第五章调试及结果分析 ------------------------------------------------------------------- 21 5.1 硬件组态---------------------------------------------------------------------------- 21 5.2 仿真结果分析---------------------------------------------------------------------- 21 感想----------------------------------------------------------------------------------------------- 25 参考资料书-------------------------------------------------------------------------------------- 26

2台200kVA的厂用变压器课程设计内容讲解

一、课题的内容和要求: (一)、工程概况 1、工程建设规模: (1)主变压器:2×60MV A。 (2)电压等级:110/35/10kV (3)各级电压出线回路数: 1)110kV:电源进线2回,分别距本站13.6km、18.5km。 2)35kV:远期出线10回。35kV最大线路负荷为9.2MW。 3)10kV:远期出线12回10kV单回架空线路最大负荷为3MW,电缆线路最大负荷为1.5MW。 (4)站用变台数及容量 选用2台200kV A的厂用变压器。 2、系统电源 根据本变电所接入电网情况,假设110kV系统电源为无穷大电源。 3、环境条件 (1)当地年最高温度35°C;年最低温度-8°C;最热月平均最高温度26°C; 最热月平均地下0.8m土壤最高温度18°C。 第一章电气主接线选择 1.1电气主接线设计的要求 电气主接线是发电厂、变电站设计中的重要部分,电气主接线又称电气一次接线,它是将电气设备用规定的表示符号将电能生产、传输、分配的顺序及相关要求绘制成的单相接线图。电气主接线的设计要求有以下几点:1、可靠性保证供电的可靠性是电力系统的基本要求,停电不仅给人民的生活造成混乱,更会造成严重的经济损失,人员伤亡,因此必须考虑主接线的可靠性。2、灵活性主要从一下几个方面考虑:操作的方便性、调度的方便性、扩建的方便性。3经济性、主要考虑一下方面:节省一次投资、占地面积少、电能损耗少。电气主接线方案的选择主要从可靠性,灵活性和经济性等几个方面去论证,综合各个方面的影响,最后通过论证得到工程要求的最优方案。

1.2电气主接线方案选择 1.2.1110K V侧电气主接线 方案一桥型接线方案二双母接线 QF1QF2 QF3 T1T2 WL1 T1 WL2 QF3 T2 QF1 QS1 QF2 QS2 双母接线内桥接线外侨接线 分析:双母线接线有两组母线,并且可以互为备用,每一回出线或进线有一个断路器和两个隔离开关,这两个隔离开关分别与两组母线连接,两组母线通过母联断路器联系。桥型接线适合于两台主变和两条线路的情况,分为外桥和内桥,外桥适用于线路较短和变压器经常切换的情况,内桥适用于线路较长,变压器不经常切换的情况。 比较:双母接线可靠性高,调度灵活,扩建方便,但是缺点是占地面积大,所需的开关设备比较多,投资大,与双母接线相比,桥型接线所用的开关设备少,较为经济,但是桥型接线可靠性差,操作复杂,假若110kV侧停电,不考虑35kV侧连接的两座变电站倒送电,则会出现很大的停电范围,因此,110kV侧可靠性要求高一点,所以采用双母接线方式。 1.2.235K V侧电气主接线 考虑到该侧连接有两座变电站,并且出线较多,断路器故障几率大,为了不停电检修断路器考虑一下方案。方案一双母带旁路方案二单母分段带旁路方案三单母带旁路 分析:双母线带旁路接线可靠性高,两组母线互为备用,但所需的设备较多,价格昂贵,占地面积大;单母分段带旁路可靠性较高,可以对断路器进行检修,增加旁路占地面积大,设备较多。单母带旁路可靠性差,但是比较经济,由于35kV连接两座变电站,所以必须要求有较高的可靠性,必须保证不停电检修断路器,综合考虑经济性和可靠性,考虑用单母带旁路,为了解决经济性问题,用分段断路器兼做旁路断路器的接线。综上35kV侧采用分段断路器兼做旁路短路器的单母带旁路接线。

电气综合控制系统课程设计

成都理工大学工程技术学院电气综合控制系统课程设计 院系:自动化工程系 专业:建筑电气与智能化 班级:2013建电1班 学号: 姓名: 同组成员: 指导老师:

完成时间:2015年12月25日

目录 概述 (1) 一、PLC的分类及特点 (1) 二、PLC的结构与工作原理 (1) 三、S7-200 PLC的硬件组成及指令系统 (2) 四、常用低压电器介绍 (3) 第一部分 (6) 课题一电动机带延时正反转控制实操模拟 (6) 课题二天塔之光控制模拟 (10) 课题三机械手控制模拟 (15) 第二部分 (20) 课题一电动机点动控制 (20) 课题二电动机自锁控制 (22) 课题三两台电动机顺序起、停控制 (24) 课题四三台电动机顺序起动控制 (26) 总结 (28)

概 述 一、PLC 的分类及特点 可编程控制器简称PLC (Programmable Logic Controller ),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 的分类:按产地分,可分为日系、欧美、韩台、大陆等;按点数分,可分为大型机、中型机及小型机等;按结构分,可分为整体式和模块式;按功能分,可分为低档、中档、高档三类。 PLC 的特点:1.可靠性高,抗干扰能力强2.配套齐全,功能完善,适用性强3.易学易用,深受工程技术人员欢迎3.系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造4.体积小,重量轻,能耗低 二、PLC 的结构与工作原理 PLC 的结构:PLC 的类型繁多,功能和指令系统也不尽相同,但结构与工作原理则大同小异,通常由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。其组成框图如图1所示。 图1 整体式PLC 的组成框图 PLC 的工作原理:PLC 是采用“顺序扫描,不断循环”的方式进行工作的。即在PLC 运行时,CPU 根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序,按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描,如无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序,直至程序结束。然后重新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中,还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。 接触器电磁阀指示灯电源 电源 限位开关选择开关按钮

卧式镗床(T68)-机电传动控制课程设计任务书

沈阳航空航天大学 课程设计任务书 机电工程学院机械设计制造及自动化专业 班:学号:姓名: 一、课程设计课题某型号卧式镗床的电气控制系统设计 二、课程设计工作自至 三、课程设计技术说明和控制要求 1、设备机械部分运动说明 某型号卧式镗床主要有床身、前立柱、镗头架、工作台、后立柱和尾架等部分组成。其运动形式有三种:镗轴与花盘的旋转运动为主运动;进给运动包括镗轴的轴向进给、花盘上刀具的径向进给、镗头的垂直进给、工作台的纵向与横向进给;辅助运动为工作台的旋转、后立柱的水平移动、尾架的垂直移动及各部分的快速移动。 2、设备电气控制要求及技术参数 1)主运动与进给运动由同一台双速电动机M1拖动,各方向的快速运动由另一台电动机M2拖动 2)主轴旋转和进给都有较大的调速范围 3)要求M1能正反转,能正反向点动,并带有制动,各方向的进给都能快速移动,正反向都能短时点动 4)必要的保护环节、连锁环节、照明和信号电路 5)电动机的功率 M1:5.2KW M2:3KW

四、课程设计的主要内容 1、分析设备的电气控制要求,制定设计方案、绘制草图; 2、进行电路计算,选择元器件,并列出元器件目录表,绘制电气原理图(包 括主电路和控制电路); 3、通电调试、故障排除、任务验收,编写设计说明书 五、课程设计时间安排 六、主要参考资料 1、齐占庆. 机床控制技术. 北京: 机械工业出版社,1999 2、邓星中主编. 机电传动控制. 武汉:华中科技大学出版社,2001 3、齐占庆. 王振臣主编. 电器控制技术. 北京:机械工业出版社, 2002 4、陈远龄. 机床电气自动控制. 重庆:重庆大学出版社,1997 5、方承远.工厂电气控制技术. 北京: 机械工业出版社,2000 6、张万奎主编.机床电气控制技术.北京:中国林业出版社,北京大学出版社, 2006

摇臂钻床电气控制系统课程设计

PLC课程设计 设计题目: 摇臂钻床电气控制系统课程设计

一摇臂钻床简单介绍 钻床是一种专门进行孔加工的机床,主要用于钻孔,扩孔,铰孔和攻丝等。钻床得主要类型有台式钻床,立式钻床,卧式钻床,深孔钻床和多轴钻床等。摇臂钻床是立式钻床中的一种,具有操作方便灵活,应用范围广的特点,特别适用于单件或批量生产中带有多孔大型零件的孔加工,是一般机械加工车间常见的机床。 图1 摇臂钻床示意图 1—内外立柱;2—主轴箱;3—摇臂;4—主轴;5—工作台;6—底座;SB1—主电动机停止按钮;SB2—主电动机启动按钮;SB3—摇臂上升按钮;SB4—摇臂下降按钮;SB5—松开按钮;SB6—夹紧按钮 二电气控制要求 (1) 主要控制电器为四台电机:主电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机、冷却泵电机。 (2)主电动机和液压泵电机采用热继电器进行过载保护,摇臂升降电动机、冷却泵电机均为短时工作,不设过载保护。

(3)摇臂的升降,主轴箱、立柱的夹紧放松都要求拖动摇臂升降电动机、液压泵电动机能够正反转。 (4)摇臂的升降控制:按下摇臂上升起动按钮,液压泵电动机起动供给压力油,经分配阀体进入摇臂的松开油腔,推动活塞使摇臂松开。同时摇臂升降电动机旋转使摇臂上升。如果摇臂没有松开,摇臂升降电动机不能转动,必须保证了只有摇臂的可靠松开后方可使摇臂上升或下降,可使用限位开关控制。 当摇臂上升到所需要的位置时,松开摇臂上升起动按钮,升降电动机断电,摇臂停止上升。当持续1~3s后,液压泵电动机反转,使压力油经分配阀进入的夹紧液压腔,摇臂夹紧,同时液压泵电动机停止,完成了摇臂的松开—上升—夹紧动作。 (5)摇臂升降电动机的正转与反转不能同时进行,否则将造成电源两相间的短路。 (6)因为摇臂的上升或下降是短时的调整工作,所以应采用点动方式。 (7)摇臂的上升或下降要设立极限位置保护。 (8)立柱和主轴箱的松开与夹紧控制:主轴箱与立柱的松开及夹紧控制可以单独进行,也可以同时进行。由开关SA2和按钮SB5(或SB6)进行控制。SA2有三个位置:在中间位置(零位)时为松开及夹紧控制同时进行,扳到左边位置时为立柱的夹紧或放松,扳到右边位置时为主轴箱的夹紧或放松。SB5是主轴箱和立柱的松开按钮,SB6为主轴箱和立柱的夹紧按钮。 (9)主轴箱的松开和夹紧为的动作过程:首先将组合开关SA2扳向右侧。当要主轴箱松开时,按下按钮SB5,经1~3s后,液压泵电动机正转使压力油经分配阀进入主轴箱液压缸,推动活塞使主轴箱放松。主轴箱和立柱松开指示灯HL2亮。当要主轴箱夹紧时,按下按钮SB6,经1~3s后,液压泵电动机反转,压力油经分配阀进入主轴箱液压缸,推动活塞使主轴箱夹紧。同时指示灯HL3亮,HL2灭,指示主轴箱与立柱夹紧。 (10)当将SA2扳到左侧时,立柱松开或夹紧。SA2在中间位置按下SB5或SB6时,主轴箱和主柱同时进行夹紧或放松。其他动作过程和主轴箱松开和夹紧完全相同,不再重复。 (11)机床要有照明设施

控制系统仿真课程设计

控制系统仿真课程设计 (2010级) 题目控制系统仿真课程设计学院自动化 专业自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师王永忠/刘伟峰 完成日期2013年7月

控制系统仿真课程设计(一) ——锅炉汽包水位三冲量控制系统仿真1.1 设计目的 本课程设计的目的是通过对锅炉水位控制系统的Matlab仿真,掌握过程控制系统设计及仿真的一般方法,深入了解反馈控制、前馈-反馈控制、前馈-串级控制系统的性能及优缺点,实验分析控制系统参数与系统调节性能之间的关系,掌握过程控制系统参数整定的方法。 1.2 设计原理 锅炉汽包水位控制的操作变量是给水流量,目的是使汽包水位维持在给定的范围内。汽包液位过高会影响汽水分离效果,使蒸汽带水过多,若用此蒸汽推动汽轮机,会使汽轮机的喷嘴、叶片结垢,严重时可能使汽轮机发生水冲击而损坏叶片。汽包液位过低,水循环就会被破坏,引起水冷壁管的破裂,严重时会造成干锅,甚至爆炸。 常见的锅炉汽水系统如图1-1所示,锅炉汽包水位受汽包中储水量及水位下汽包容积的影响,而水位下汽包容积与蒸汽负荷、蒸汽压力、炉膛热负荷等有关。影响水位变化的因素主要是锅炉蒸发量(蒸汽流量)和给水流量,锅炉汽包水位控制就是通过调节给水量,使得汽包水位在蒸汽负荷及给水流量变化的情况下能够达到稳定状态。 图1-1 锅炉汽水系统图

在给水流量及蒸汽负荷发生变化时,锅炉汽包水位会发生相应的变化,其分别对应的传递函数如下所示: (1)汽包水位在给水流量作用下的动态特性 汽包和给水可以看做单容无自衡对象,当给水增加时,一方面会使得汽包水位升高,另一方面由于给水温度比汽包内饱和水的温度低,又会使得汽包中气泡减少,导致水位降低,两方面的因素结合,在加上给水系统中省煤器等设备带来延迟,使得汽包水位的变化具有一定的滞后。因此,汽包水位在给水流量作用下,近似于一个积分环节和惯性环节相串联的无自衡系统,系统特性可以表示为 ()111()()(1)K H S G S W S s T s ==+ (1.1) (2)汽包水位在蒸汽流量扰动下的动态特性 在给水流量及炉膛热负荷不变的情况下,当蒸汽流量突然增加时,瞬间会导致汽包压力的降低,使得汽包内水的沸腾突然加剧,水中气泡迅速增加,将整个水位抬高;而当蒸汽流量突然减小时,汽包内压力会瞬间增加,使得水面下汽包的容积变小,出现水位先下降后上升的现象,上述现象称为“虚假水位”。虚假水位在大中型中高压锅炉中比较显著,会严重影响锅炉的安全运行。“虚假水位”现象属于反向特性,变化速度很快,变化幅值与蒸汽量扰动大小成正比,也与压力变化速度成正比,系统特性可以表示为 222()()()1f K K H s G s D s T s s ==-+ (1.2) 常用的锅炉水位控制方法有:单冲量控制、双冲量控制及三冲量控制。单冲量方法仅是根据汽包水位来控制进水量,显然无法克服“虚假水位”的影响。而双冲量是将蒸汽流量作为前馈量用于汽包水位的调节,构成前馈-反馈符合控制系统,可以克服“虚假水位”影响。但双冲量控制系统要求调节阀具有好的线性特性,并且不能迅速消除给水压力等扰动的影响。为此,可将给水流量信号引入,构成三冲量调节系统,如图1-2所示。图中LC 表示水位控制器(主回路),FC 表示给水流量控制器(副回路),二者构成一个串级调节系统,在实现锅炉水位控制的同时,可以快速消除给水系统扰动影响;而蒸汽流量作为前馈量用于消除“虚假水位”的影响。

南理工控制系统综合课程设计-随机切换系统

随机切换系统的仿真

目录 摘要 (3) 1 引言 (4) 1.1 切换系统概述 (4) 1.1.1 切换系统工程背景 (4) 1.1.2 切换系统研究现状 (4) 1.1.3 切换系统的特点 (4) 1.2 问题描述与准备 (5) 2 一般随机线性切换系统 (5) 2.1 切换系统模型 (5) 2.1.1 模型形式 (5) 2.1.2 反馈控制律 (6) 2.2 仿真实例 (7) 3 对随机切换系统性能的研究 (8) 3.1 线性切换系统的能控性和能观性 (8) 3.2 线性切换系统的稳定性 (9) 4 随机切换系统的有趣现象探索 (10) 4.1 切换函数的选取 (10) 4.1.1 切换函数依赖状态变量 (10) 4.1.2 切换函数为随机数 (11) 4.2 系统结构的选取 (12) 4.3 时延函数的选取 (12) 4.4 多个子系统切换探究 (13) 4.2.1 改变初值 (14) 4.2.2 改变切换函数 (15) 5 总结和展望 (16) 参考文献 (17)

摘要 本文研究了随机切换控制系统的分析和仿真问题。首先介绍切换系统的发展背景、特点、研究内容、研究现状以及本文要讨论的问题;第二部分介绍随机切换系统的一般模型,用实例分析了切换系统的运动特性;第三部分简析了切换系统性能,并结合实例说明切换函数的存在对于稳定性的影响;第四部分通过改变系统参数、不同切换函数等情况,利用MATLAB/Simulink软件对系统进行仿真,给出了仿真程序、系统状态曲线,试图从各个系统状态曲线的不同现象的特点和系统性能中发现一些有趣的现象并进行分析;第五部分对全文作了总结并对随机切换系统进行展望。 关键词:随机切换系统simulink仿真状态响应曲线分析有趣现象探索

机电传动控制课程设计

机电传动控制课程设计 一、目录 引言 2 设计说明相关内容 (一)、课程设计题目 3 (二)、设计目的及要求 3 (三)、设计内容 4 一、控制方案设计 4 二、线路设计 4 三、控制电路的设计 6 四、元件的选取 6 五、柜体设计 8 六、结束语 11 七、参考文献 12

二、引言 《机电传动控制》课程是机械制造及其自动化专业的一门必修专业基础课,它是机电一体化人才所需电知识结构的躯体。在学习《机电传动控制》这门课程的时候,我能够深刻的体会到其重要性。作为机械类专业本基础教材,本课程涵盖了经典控制理论的基本原理和基本知识,内容与机械类课程现代控制理论相衔接。本书所讲内容突出机电结合,电为机用。在保证基本内容的前提下,简化理论分析,加强反映了当前机电领域的新技术和新知识,加强实例的分析、设计,力求做到内容深入浅出、重点突出,以利于我们开拓思路、深化知识。《机电传动控制》是机械设计制造及其自动化专业系列的教材之一,可以作为机械类专业及与之相近专业的同学们学习和研究。本课程不仅在于它是一门系统理论基础课程,是我们掌握控制论的基础知识,解决机械工程中的控制问题,更重要的是通过呵护唯物辩证法的方法论的建明阐述,使我们学会用控制理论观点,系统论方法,分析、处理机械工程中遇到的难题,启迪和发展我们的思维,培养我们分析问题和解决问题的能力。 由于现代科学和计算机技术的迅速发展,控制理论应用于机械工程的重要性日益明显。将理论联系实际,展开设计的课程设计实践,可以激发我们对该课程的学习兴趣而且能够让我们初步掌握系统性能分析及系统设计的基本方法,为专业课学习和参加控制工程实践打下必要的基础。由此可见,本次课程设计势在必行!

数据库系统原理课程设计内容讲解学习

《数据库系统原理》 课程设计 题目图书管理系统 班级 学号 姓名 指导老师 2012年 12 月 20 日

目录 一、概述 (1) 1.1 课程设计的目的 (1) 1.2 课程设计的内容 (1) 1.3 课程设计的要求 (1) 二、需求分析 (2) 2.1 系统需求 (2) 2.1.1、数据需求 (2) 2.1.2、事务需求 (3) 2.2 数据字典 (4) 三、系统总体设计 (5) 3.1系统总体设计思路 (5) 3.2 概念模型设计 (6) 3.2.1 局部E-R图 (7) 3.2.2 全局E-R图 (9) 3.3 逻辑结构设计 (9) 3.4 数据库建立实施 (9) 3.4.1 建立数据库 (9) 3.4.2建立关系表 (10) 3.4.3连接数据库 (10) 四、系统实现 (10) 4.1主窗体设计 (10)

4.1.1设计登录界面 (10) 4.1.2添加数据组件 (10) 4.1.3生成数据集 (11) 4.1.4设计代码 (11) 4.2 读者信息 (12) 4.2.1设计显示界面 (12) 4.2.2添加数据组件 (12) 4.2.3功能实现 (12) 4.3 显示报表 (13) 4.3.1添加读者信息报表 (13) 4.3.2添加借阅情况报表 (14) 4.4 综合查询的实现 (14) 4.4.1添加数据组件 (14) 4.4.2窗体功能实现 (15) 4.5系统流程图 (16) 4.6程序调试情况 (16) 4.7 功能显示 (16) 五、系统评价 (20) 六、课程设计心得、总结 (21) 参考文献: (21) 附录:源代码: (22)

控制系统仿真课程设计

控制系统数字仿真课程设计 1.课程设计应达到的目的 1、通过Matlab仿真熟悉课程设计的基本流程; 2、掌握控制系统的数学建模及传递函数的构造; 3、掌握控制系统性能的根轨迹分析; 4、学会分析系统的性能指标; 2.课程设计题目及要求 设计要求 1、进行系统总体设计,画出原理框图。(按给出的形式,自行构造数学模型,构造成1 个零点,三个极点的三阶系统,主导极点是一对共轭复根) G(s)=10(s+2)/(s+1)(s2+2s+6) 2、构造系统传递函数,利用MATLAB绘画系统的开环和闭环零极点图;(分别得 到闭环和开环的零极点图)参考课本P149页例题4-30 clear; num = [10,20]; den =[1 3 8 6]; pzmap(num,den) 3、利用MATLAB绘画根轨迹图,分析系统随着根轨迹增益变化的性能。并估算超 调量=16.3%时的K值(计算得到)。参考课本P149页例题4-31 clear num=[10,20]; den=[1 3 8 6]; sys=tf(num,den); rlocus(sys) hold on jjx(sys); s=jjx(sys); [k,Wcg]=imwk(sys)

set(findobj('marker','x'),'markersize',8,'linewidth',1.5,'Color','k'); set(findobj('marker','o'),'markersize',8,'linewidth',1.5,'Color','k'); function s=jjx(sys) sys=tf(sys); num=sys.num{1}; den=sys.den{1}; p=roots(den); z=roots(num); n=length(p); m=length(z); if n>m s=(sum(p)-sum(z))/(n-m) sd=[]; if nargout<1 for i=1:n-m sd=[sd,s] end sysa=zpk([],sd,1); hold on; [r,k]=rlocus(sysa); for i=1:n-m plot(real(r(i,:)),imag(r(i,:)),'k:'); end end else disp; s=[]; end function [k,wcg]=imwk(sys) sys=tf(sys) num=sys.num{1} den=sys.den{1}; asys=allmargin(sys); wcg=asys.GMFrequency; k=asys. GainMargin;

自动控制综合课程设计报告

题目:根据线性系统的频域分析法和串联校正方法的原理,编写MATLAB程序,要求针对被校正系统的特点以及校正目 标,实现串联校正装置结构的选择以及相应参数的计 算 1)在频域内进行系统设计,是一种间接设计方法,因为设计结果满足的是一些频域指标,而不是时域指标。然而,在频域内进行设计是一种简便的方法,在伯德图上虽不能严格地定量给出系统的动态性能。但却能方便地根据频域指标校正装置的参数。 2)频域设计的这种简便性,是由于开环系统的频率特性与闭环系统的时间响应有关。开环频域特性的低频段表征了闭环系统的稳态性能;中频段表征了闭环系统的动态性能;高频段表征了闭环系统的复杂性和噪声抑制性能。 3)因此,用频域法设计控制系统的实质,就是在系统中加入频率特性形状合适的校正装置,使开环系统频率特性形状变为所期望的形状:低频段增益充分大,以保证稳态误差要求;中频段对数幅频特性斜率一般为-20db/dec,并占据充分的频带,以保证具备适当的相角裕度;高频段增益尽快减小,以消弱噪声影响。 4)串联校正就是将校正装置G(s)与待校正系统在主调节回路里串联连接。控制环节的设计的实质就是,当系统的静态、动态性能指标偏离要求时,在系统的适当位置加入适宜的特殊机构,通过调节它们的参数,从而使系统的整体特性发生改变,最终达到符合要求的性能指标。

1 算法实现流程图

2 伯德图超前校正的设计 2.1 伯德图超前校正设计的方法 1)超前校正环节的两个转折频率应分别设在系统截止频率的两侧。因为超 前校正环节相频特性曲线具有正相移,幅频特性曲线具有正斜率,所以校正后系统伯德图的低频段不变,而其截止频率和相角裕度比原系统的大,这说明校正后系统的快速性和稳定性得到提高。 2)然而,这两者是一对矛盾,不可能同时达到最大,总是顾此失彼。一般, 我们在选用超前校正时,以提高截止频率为主要目的。 3)利用系统频率响应性能可以试凑地解决超前滞后类校正器的设计问题, 但这样很耗时,有时还不能得出期望的结果。本次本人用基于校正后系统剪切频率和相位裕度设定的算法来设计超前校正。 2.2 超前校正设计的步骤 1)根据稳态误差要求,确定开环增益k 。 2)利用已确定的开环增益,计算待校正系统的相角裕度。 调用伯德函数可以轻松求出。 3) 根据幅值关系计算出α。 由超前校正系统的伯德图可知,在最大相角处,幅值增益为10lg α由此 可算出α。 4)计算零、极点z 、p 的值 由 c m ωω=== 得p ω=、/z p α= 5)得出校正网络传递函数、并作校正后系统的伯德图,得相角裕度。 2.3 超前校正设计的程序 [mag,phase,w]=bode(sys0); m1=spline(w,mag,wc);

机电传动控制课程设计报告

机电传动控制课程设计报 告 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

引言 作为通用工业控制计算机,30年来,可编程控制器从无到有,实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制、及集散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备,在世界各地发挥着越来越大的作用。个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC),现在,仍常常将PLC简称PC。 可编程控制器的定义可编程控制器,简称PLC,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具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。

1 PLC控制系统设计 PLC控制系统设计的基本原则 任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求,以提高生产效率和产品质量。因此,在设计PLC控制系统时,应遵循以下基本原则: 1.最大限度地满足被控对象的控制要求 2.C控制系统安全可靠 3. 力求简单、经济、使用及维修方便 4. 适应发展的需要 PLC机型选择 随着PLC的推广普及,PLC产品的种类和型号越来越多,功能日趋完善。从美国,日本、德国等国家引进的PLC产品及国内厂商组装或自行开发的PLC 产品已有几十个系列。上百种型号。其结构形式、性能、容量、指令系统,编程方法、价格等各有不同,适用的场合也各有侧重。因此,合理选择PLC产品,对于提高PLC控制系统的技术经济指标起着重要作用。一般来说,各个厂家生产的产品在可靠性上都是过关的,机型的选择主要是指在功能上如何满足自己需要,而不浪费机器容量。PLC的选择主要包括机型选择,容量选择,输入输出模块选择、电源模块选择等几个方面。 1、可编程控制器控制系统I/O点数估算 I/O点数是衡量可编程控制器规模大小的重要指标。根据被控对象的输入信号与输出信号的总点数,选择相应规模的可编程控制器并留有10%~15%的I/O 裕量。估算出被控对象上I/O点数后,就可选择点数相当的可编程控制器。如果是为了单机自动化或机电一体化产品,可选用小型机,如果控制系统较大,输入输出点数较多,被控制设备分散,就可选用大、中型可编程控制器。 2、内存估计 用户程序所需内存容量要受到下面几个因素的影响:内存利用率;开关量输入输出点数;模拟量输入输出点数。 (1)内存利用率用户编的程序通过编程器键入主机内,最后是以机器语言的形式存放在内存中,同样的程序,不同厂家的产品,在把程序变成机器语言存放时所需要的内存数不同,我们把一个程序段中的接点数与存放该程序段所代表的机器语言所需的内存字数的比值称为内存利用率。高的利用率给用

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

智能控制系统课程设计

目录 有害气体的检测、报警、抽排.................. . (2) 1 意义与要求 (2) 1.1 意义 (2) 1.2 设计要求 (2) 2 设计总体方案 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2 总体设计方框图 2.3 完整原理图 (4) 2.4 PCB制图 (5) 3设计原理分析 (6) 3.1 气敏传感器工作原理 (7) 3.2 声光报警控制电路 (7) 3.3 排气电路工作原理 (8) 3.4 整体工作原理说明 (9) 4 所用芯片及其他器件说明 (10) 4.1 IC555定时器构成多谐振荡电路图 (11) 5 附表一:有害气体的检测、报警、抽排电路所用元件 (12) 6.设计体会和小结 (13)

有害气体的检测、报警、抽排 1 意义与要求 1.1.1 意义 日常生活中经常发生煤气或者其他有毒气体泄漏的事故,给人们的生命财产安全带来了极大的危害。因此,及时检测出人们生活环境中存在的有害气体并将其排除是保障人们正常生活的关键。本人运用所学的电子技术知识,联系实际,设计出一套有毒气体的检测电路,可以在有毒气体超标时及时抽排出有害气体,使人们的生命健康有一个保障。 1.2 设计要求 当检测到有毒气体意外排时,发出警笛报警声和灯光间歇闪烁的光报警提示。当有毒气体浓度超标时能自行启动抽排系统,排出有毒气体,更换空气以保障人们的生命财产安全。抽排完毕后,系统自动回到实时检测状态。 2 设计总体方案 2.1 设计思路 利用QM—N5气敏传感器检测有毒气体,根据其工作原理构成一种气敏控制自动排气电路。电路由气体检测电路、电子开关电路、报警电路、和气体排放电路构成。当有害气体达到一定浓度时,QM—N5检测到有毒气体,元件两极电阻变的很小,继电器开关闭合,使得555芯片组成的多谐电路产生方波信号,驱动发光二极管间歇发光;同时LC179工作,驱使蜂鸣器间断发出声音;此时排气系统会开始抽排有毒气体。当气体被排出,浓度低于气敏传感器所能感应的范围时,电路回复到自动检测状态。

《自动控制系统》课程设计任务书1201.1202

《电力拖动自动控制系统》课程设计 计划、任务与指导书 一、课程设计的目的 通过电力拖动自动控制系统的设计,了解一般交直流调速系统设计过程及设计要求,并巩固交直流调速系统课程的所学内容,初步具备设计电力拖动自动控制系统的能力。为今后从事相关技术工作打下必要的基础。 二、课程设计的要求 1、熟悉交直流调速系统设计的一般设计原则,设计内容以及设计程序的要求。 2、掌握控制系统设计制图的基本规范,熟练掌握电气控制部分的新图标。 3、学会收集、分析、运用自动控制系统设计的有关资料和数据。 4、培养独立工作能力、创造能力及综合运用专业知识解决实际工程技术问题的能力。 三、课程设计的内容 完成某一给定课题任务,按给出的工艺要求、运用变频调速对系统进行控制。四、进度安排:共1.5周 本课程设计时间共1.5周,进度安排如下: 1、设计准备,熟悉有关设计规范,熟悉课题设计要求及内容。(1.5天) 2、分析控制要求、控制原理,设计控制方案。(1.5天) 3、绘制控制原理图、控制流程图、端子接线图。(2天) 4、编制程序、梯形图设计、程序调试说明。(1.5天) 5、整理图纸、写课程设计报告。(1.5天) 五、课程设计报告内容 完成下列课题的课程设计及报告(课题工艺要求由课程设计任务书提供) 1.退火炉温度控制系统 2.变频液位自动控制系统设计 3.变频流量自动控制系统设计 4.变频供水系统设计 5.变频调速恒张力控制系统设计 6.变频器在印染机械多电机同步调速系统中应用 7.线缆设备恒张力变频器控制设计 8.空气压缩机变频调速的设计 六、参考书 1.陈伯时主编电力拖动自动控制系统(第二版), 机械工业出版社1992 2.陈伯时, 陈敏逊. 交流调速系统. 机械工业出版社1998 3.张燕宾著SPWM变频调速应用技术机械工业出版社1997 4.王兆义主编2《可编程控制器教程》主编 5.徐世许主编2《可编程控制器教程原理、应用、网络》主编 6.《工厂常用电气设备手册》(第2版)上、下册中国电力出版社

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