机电系统测控实验报告-张家海

机电系统测控装置设计制作实践报告设计项目：单片机：自动散热器PLC：机械吊臂班级：09机械1班设计小组组员：设计人姓名：苏汉生，江子毅，李国俊提交日期：2012年3月9日一、设计任务（1）单片机自动监控系统（2）PLC系统二、设计过程1、单片机系统（1）单片机自动控制系统：自动散热器（2）功能说明：自动检测发热体（用电灯泡代替），当温度超过25℃，蜂鸣器响，LED灯亮，表示警告，风扇启动对发热体进行散热；当温度不超过25℃，蜂鸣器不响，LED灯熄灭，表示正常状态。

发热体（电灯泡）的开与关是用红外控制的。

（3）电路原理图：（4）流程图：（5）程序及每个函数的说明：const unsigned charSeg7_Data[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0 x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,0x00};用于在数码管上显示数字的数组，对应的是0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，Fvoid time0_init(void){OCR0A=10;TCCR0A|=(1<<WGM01);TCCR0B|=((1<<CS02)|(1<<CS00));TCNT0=0;TIMSK0|=(1<<OCIE0A);定时器0的初始化void init_devices(void){CLI();time0_init();DDRC|=0x1E;DDRD|=0xD8;PORTC&=0xE1;PORTD|=(1<<3);SEI();}设备初始化，对单片机上的I/O口进行初始化。

void display_num(unsigned char num){static unsigned char wei=0;unsigned char num_l,num_r,i;num_r=num%10;num/=10;num_l=num%10;if(wei)num_r=Seg7_Data[num_r];elsenum_r=Seg7_Data[num_l];for(i=0;i<8;i++){if(num_r&0x80)PORTC|=0x04;elsePORTC&=0x0FB;num_r=num_r<<1;PORTC|=0x02;PORTC&=0x0FD;}if(!wei){PORTC|=(1<<3);PORTC&=~(1<<4);}else{PORTC&=~(1<<3);PORTC|=(1<<4);}wei=!wei;}采用74LS1648位移位寄存器（串行输入，并行输出）的显示函数，用于把要显示的数字送到数码管上，并显示出来。

机电实验实习报告一、实验背景及目的随着我国经济的快速发展，机电一体化技术在各个领域得到了广泛的应用。

为了适应这一形势，提高我国机电人才的素质，我国高校纷纷开设了机电实验课程，以培养学生的实际操作能力和创新能力。

本次实验旨在让学生掌握机电设备的基本操作方法，培养学生的动手能力、观察能力以及分析问题和解决问题的能力。

二、实验内容本次实验主要内容包括：了解机电设备的基本结构和工作原理，熟悉设备的操作方法，通过实际操作，掌握设备的工作性能，并对设备进行简单的维护和故障排除。

三、实验过程1. 实验准备：在实验前，教师对学生进行了安全教育，强调了实验过程中的注意事项。

学生明确了实验要求，掌握了实验设备的基本原理和操作方法。

2. 实验操作：学生在教师的指导下，分组进行实验。

实验过程中，学生严格遵守操作规程，认真观察设备的工作性能，及时记录实验数据。

3. 实验数据处理：实验结束后，学生对实验数据进行了整理和分析，得出了实验结论。

4. 实验报告：学生根据实验过程、实验数据和实验结论，撰写了实验报告。

四、实验结果与分析1. 实验结果：通过本次实验，学生掌握了机电设备的基本操作方法，对设备的工作性能有了深入的了解。

2. 实验分析：实验过程中，学生培养了动手能力、观察能力以及分析问题和解决问题的能力。

实验报告反映了学生的实验成果，同时也暴露出学生在实验过程中存在的问题。

五、实验总结本次实验取得了圆满成功，达到了预期的目的。

通过实验，学生不仅掌握了机电设备的基本操作方法，还培养了实际操作能力和创新能力。

然而，实验过程中仍存在一些问题，如部分学生在操作过程中不够熟练，对设备的工作原理理解不深等。

这些问题需要在今后的教学中加以改进。

六、建议1. 加强理论教学与实验教学的结合，提高学生的理论素养。

2. 增加实验课时，让学生有足够的时间进行实际操作。

3. 提高实验设备的完好率，确保实验的正常进行。

4. 加强安全教育，提高学生的安全意识。

标题：机电测控实习报告摘要：本文详细介绍了作者在机电测控实习期间的学习和实践经历，通过实习，作者对机电测控专业有了更深入的了解，提高了自己的专业技能和实际操作能力。

一、实习背景随着科技的不断发展，机电测控技术在各个领域的应用越来越广泛，为了更好地掌握机电测控专业知识，提高自己的实践能力，我参加了为期一个月的机电测控实习。

实习期间，我先后参观了多个工厂和企业，了解了机电测控技术在实际生产中的应用，并参与了部分实际操作。

二、实习内容1. 参观学习实习期间，我们参观了多个工厂和企业，如机床厂、自动化设备厂、传感器厂等。

通过参观，我了解了各种机电设备的结构原理、生产流程和应用场景，加深了对机电测控专业的认识。

2. 实际操作在实习过程中，我参与了部分实际操作，如使用机床加工零件、调试自动化设备、安装传感器等。

这些操作锻炼了我的动手能力，使我更好地掌握了机电测控技术的实际应用。

3. 技术交流实习期间，我们还与企业技术人员进行了交流，了解了他们的工作经验和实际需求，从而使我对机电测控技术在工程应用中的重要性有了更深刻的认识。

三、实习收获1. 专业知识通过实习，我对机电测控专业的理论知识有了更深入的了解，如测控系统的原理、传感器的应用、自动控制技术等。

2. 实践能力实习期间，我参与了实际操作，提高了自己的动手能力，学会了如何将理论知识应用于实际生产。

3. 团队协作在实习过程中，我与同学们共同完成各项任务，培养了团队协作精神和沟通能力。

4. 职业素养实习使我认识到职业道德的重要性，如遵守纪律、严谨态度、安全意识等。

四、实习总结通过这次机电测控实习，我对机电测控专业有了更深入的了解，提高了自己的专业技能和实际操作能力。

同时，我也认识到理论知识与实践能力的结合对于专业发展的重要性。

在今后的学习和工作中，我将不断努力，充分发挥自己的专业优势，为我国机电测控事业的发展贡献自己的力量。

一、实验目的1. 了解机电控制系统的基本原理和组成；2. 掌握常用电气元件的识别和使用方法；3. 熟悉PLC编程软件的使用；4. 培养动手能力和团队协作精神。

二、实验原理机电控制系统是指利用电力电子技术、自动控制技术、计算机技术等手段，实现对机械设备的自动控制。

实验中，我们将通过PLC编程实现对直流电机的调速和转向控制。

三、实验设备1. PLC编程控制器1台；2. 直流电机1台；3. 交流电源1台；4. 电气元件若干；5. PLC编程软件1套。

四、实验步骤1. 熟悉实验设备，了解各部分功能；2. 搭建实验电路，连接PLC与直流电机；3. 编写PLC程序，实现直流电机的调速和转向控制；4. 上传程序到PLC，调试实验电路；5. 观察实验现象，分析实验结果。

五、实验内容1. 直流电机调速实验（1）搭建实验电路，连接PLC与直流电机；（2）编写PLC程序，实现直流电机的调速控制；（3）上传程序到PLC，调试实验电路；（4）观察实验现象，分析实验结果。

2. 直流电机转向实验（1）搭建实验电路，连接PLC与直流电机；（2）编写PLC程序，实现直流电机的转向控制；（3）上传程序到PLC，调试实验电路；（4）观察实验现象，分析实验结果。

六、实验结果与分析1. 直流电机调速实验实验结果表明，通过PLC编程可以实现直流电机的调速控制。

通过改变PLC输出端的脉冲宽度，可以改变直流电机的转速。

实验过程中，我们观察到当脉冲宽度增加时，直流电机的转速也相应增加；当脉冲宽度减小时，直流电机的转速也相应减小。

2. 直流电机转向实验实验结果表明，通过PLC编程可以实现直流电机的转向控制。

通过改变PLC输出端的信号极性，可以改变直流电机的转向。

实验过程中，我们观察到当信号极性改变时，直流电机的转向也相应改变。

七、实验总结本次实验使我们了解了机电控制系统的基本原理和组成，掌握了常用电气元件的识别和使用方法，熟悉了PLC编程软件的使用。

标题：机电自动控制综合实习报告摘要：本报告主要介绍了机电自动控制综合实习的内容、过程和收获。

实习期间，我们对机电自动控制系统的原理、组成和应用进行了学习和实践，通过操作设备和编写程序，掌握了PLC编程和自动化控制技术。

通过本次实习，我们对机电自动控制有了更深入的了解，提高了实际操作能力和创新能力。

一、实习内容1. 学习机电自动控制系统的原理和组成：了解机电自动控制系统的硬件和软件部分，包括传感器、执行器、控制器、控制算法等。

2. 学习PLC编程：学习PLC的基本原理、编程语言和编程方法，掌握常用的逻辑控制和功能模块。

3. 实践操作：在实验室内，操作机电自动控制系统设备，进行编程和调试，实现对机电设备的自动控制。

4. 分析与解决问题：在实际操作过程中，遇到的问题进行分析，找出原因，并采取相应的措施解决。

二、实习过程1. 理论学习和实践操作相结合：首先，我们学习了机电自动控制系统的原理和组成，掌握了基本概念和理论知识。

然后，在实验室内进行实践操作，将理论知识应用到实际中。

2. 分组讨论和合作：我们将同学分成若干小组，每个小组负责一个项目。

在项目实施过程中，大家积极讨论、合作，共同解决问题。

3. 请教老师和查阅资料：在实习过程中，我们遇到问题时，及时向老师请教，并查阅相关资料，不断提高自己的能力和水平。

4. 完成实习报告：实习结束后，我们根据实习内容和收获，撰写实习报告，总结实习过程中的经验和教训。

三、实习收获1. 掌握了机电自动控制系统的原理和组成，了解了各种传感器、执行器、控制器的作用和应用。

2. 学会了PLC编程，掌握了常用的逻辑控制和功能模块，能够独立完成简单的自动化控制程序。

3. 提高了实际操作能力，学会了如何操作机电自动控制系统设备，进行编程和调试。

4. 培养了团队合作精神和创新能力，学会了与他人合作解决问题，提出了改进意见和建议。

5. 加深了对机电自动控制的理解，认识到机电自动控制系统在实际生产中的重要性和广泛应用。

一、实验目的1. 理解机电控制系统的基本原理和组成；2. 掌握机电控制系统的调试方法；3. 熟悉常用控制元件的性能和特点；4. 提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验原理机电控制系统是指由电动机、执行机构、控制器、传感器等组成的，用于实现特定运动或控制功能的系统。

本实验主要研究步进电机驱动系统，通过控制步进电机的旋转角度和速度，实现机械装置的运动控制。

三、实验内容1. 步进电机驱动系统原理研究2. 步进电机驱动电路设计3. 步进电机驱动系统调试四、实验步骤1. 步进电机驱动系统原理研究（1）了解步进电机的工作原理和驱动方式；（2）分析步进电机驱动电路的基本组成和功能；（3）掌握步进电机驱动电路的调试方法。

2. 步进电机驱动电路设计（1）根据步进电机的参数（如相数、步距角等）选择合适的驱动电路；（2）设计步进电机驱动电路的硬件电路，包括驱动芯片、驱动模块、电源电路等；（3）绘制电路原理图和PCB布线图。

3. 步进电机驱动系统调试（1）搭建实验平台，包括步进电机、驱动电路、控制器、传感器等；（2）编写控制程序，实现步进电机的正转、反转、定位等功能；（3）调试系统，观察步进电机的运行状态，调整参数，使系统达到预期效果。

五、实验结果与分析1. 步进电机驱动系统原理研究通过学习，掌握了步进电机的工作原理和驱动方式，了解了步进电机驱动电路的基本组成和功能。

2. 步进电机驱动电路设计根据步进电机的参数，选择了合适的驱动电路，并完成了电路原理图和PCB布线图的绘制。

3. 步进电机驱动系统调试搭建了实验平台，编写了控制程序，实现了步进电机的正转、反转、定位等功能。

调试过程中，观察了步进电机的运行状态，调整了参数，使系统达到预期效果。

六、实验总结1. 通过本次实验，加深了对机电控制系统原理的理解，掌握了步进电机驱动系统的设计方法；2. 提高了动手能力和分析问题、解决问题的能力；3. 了解了常用控制元件的性能和特点，为今后从事相关领域工作奠定了基础。

机电控制实训报告机电控制实训报告摘要：本篇实训报告旨在总结和回顾机电控制实训的过程和成果。

通过针对关键词“机电控制”的深入探讨，我们将从简到繁、由浅入深地介绍机电控制的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。

本文共分为以下几个部分：引言、实训目标、实训过程、实训成果及总结。

引言：机电控制是现代工业领域的一个重要分支，它涵盖了多种技术和工程学科，包括电子、机械、控制和计算机等。

机电控制系统的设计和应用对于实现自动化生产、提高生产效率和质量具有重要意义。

因此，通过机电控制实训，我们可以加深对机电控制原理的理解，并培养实际操作的能力。

实训目标：1. 了解机电控制的基本原理和概念；2. 学习如何设计和调试机电控制系统；3. 培养实际操作电路和设备的能力；4. 提高解决问题和故障排除的能力。

实训过程：在机电控制实训中，我们首先学习了机电控制系统的基本原理和组成部分，包括传感器、执行器和控制器等。

然后，通过实际操作电路和设备，我们学会了如何设计和调试机电控制系统。

在实训过程中，我们遇到了一些问题和挑战，但通过团队合作和老师的指导，我们最终成功完成了实训任务。

实训成果：通过机电控制实训，我们获得了以下成果：1. 深入理解了机电控制的基本原理和概念；2. 学会了设计和调试机电控制系统的方法和技巧；3. 提高了实际操作电路和设备的能力；4. 培养了解决问题和故障排除的能力。

总结：机电控制实训是一次宝贵的学习机会，通过实践操作和理论学习的结合，我们深入理解了机电控制的原理和应用。

在未来，机电控制技术将持续发展，为工业生产、智能化设备和自动化系统带来更多的创新和进步。

通过机电控制实训，我们为自己打下了坚实的基础，为未来的学习和职业发展做好了准备。

我对机电控制的观点和理解：机电控制作为现代工业领域的一个重要分支，对于实现自动化生产和提高生产效率具有重要意义。

它结合了多种技术和工程学科，为工业生产和自动化系统提供了可靠的解决方案。

一、实训背景随着我国制造业的快速发展，机电一体化技术已成为现代工业生产的核心技术之一。

为了提高学生的实际操作能力和创新意识，我校组织了机电系统设计实训课程。

本次实训旨在使学生掌握机电系统设计的基本原理和方法，提高学生的动手能力、团队协作能力和工程实践能力。

二、实训目的1. 熟悉机电系统设计的基本流程和原理；2. 掌握常用机电元件的性能、特点和应用；3. 学会运用CAD等设计软件进行机电系统设计；4. 提高学生的动手能力、团队协作能力和工程实践能力。

三、实训内容1. 机电系统设计基本原理（1）机电系统概述：介绍了机电系统的定义、分类、特点和应用领域；（2）机电系统设计流程：包括需求分析、系统设计、方案论证、样机制作、试验验证等阶段；（3）常用机电元件：介绍了电机、传感器、执行器、传动机构等常用机电元件的性能、特点和应用。

2. 机电系统设计实例（1）设计任务：设计一个简易的机械臂，实现抓取和放置物体的功能；（2）设计过程：首先进行需求分析，确定机械臂的工作原理、性能指标和结构形式；然后进行方案论证，选择合适的机电元件和传动机构；接着进行系统设计，绘制机械臂的结构图、电气原理图和控制程序；最后进行样机制作和试验验证。

3. CAD软件应用（1）介绍CAD软件的基本功能和使用方法；（2）运用CAD软件绘制机械臂的结构图、电气原理图和控制程序。

四、实训成果1. 完成了一个简易机械臂的设计，实现了抓取和放置物体的功能；2. 掌握了机电系统设计的基本流程和原理；3. 学会了运用CAD软件进行机电系统设计；4. 提高了学生的动手能力、团队协作能力和工程实践能力。

五、实训总结本次机电系统设计实训课程，使学生掌握了机电系统设计的基本原理和方法，提高了学生的动手能力、团队协作能力和工程实践能力。

以下是本次实训的总结：1. 机电系统设计是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素，如系统性能、成本、可靠性等；2. 在设计过程中，要充分了解各种机电元件的性能和特点，以便选择合适的元件；3. CAD软件在机电系统设计中发挥着重要作用，可以提高设计效率和质量；4. 团队协作是完成设计任务的关键，每个成员都要发挥自己的专长，共同完成任务。

设计题目：慧鱼工业机器人一，引言机器人技术是最近20年间发展起来的新技术，它综合了机械、力学、电子计算机、人工智能、系统工程、控制理论、自动检测等学科的最新成果。

机器人对于实现柔性生产自动化、保护劳动安全和提高产品质量能发挥重大的作用。

机器人技术的应用，今后会越来越广，将对人类的生产和生活产生巨大的影响。

机械手是一种模仿人手的某些工作机能，被给定的程序、轨迹和要求，实现抓取、搬运工件，或者完成某些劳动作业的机械化、自动化装置[1]。

国外把它称为：操作机(Manipulator) 、机械手(Mechanical Hand )。

机械手只能完成一些比较简单的抓取，搬运及上下料工作、常常作为机器设备上的附属装置。

因此具有一定的专用性，所以又称为专用机械手。

机器人是能模仿人的某些工作机能和控制机能，按可变的程序、轨迹和要求，实现多种工件的抓取、定向和搬动工作，并且能使用工具完成多种劳动作业的自动化机械系统。

因此，机器人比机械手更为完善，它不仅具有劳动和操作的机能．而且还具有学习、记忆及感觉功能。

国外把它称为程序控制操作机(Programmable Manipulator)。

通常则称为机器人(Robot)。

二，实验设计思想及机器人可能应用领域1了解机器人中所含有的主要机构，并通过分析其运动过程，画出机构运动简图。

2, 了解串行通讯的概念。

（（RS-232-C 是美国电子工业协会EIA （Electronic Industry Association ）制定的一种串行物理接口标准。

RS 是英文“推荐标准”的缩写，232为标识号，C 表示修改次数。

RS-232-C 总线标准设有25条信号线，包括一个主通道和一个辅助通道。

）附：RS232原理3，根据实验要求的运动过程编写相应的程序（注：本实验用Llwin3.0慧鱼机器人模型控制程序设计系统编写相应程序） 4，调试运行程序，并做相应修改。

三，主要机构的的机械设计图纸 M 2M 1丝杠M 4M 3齿轮四，机器人中典型机构位置和运动学分析用ADAMS建出模型如图1所示，以末端手爪为研究输出对象，研究其在运动过程分别沿X、Y方向的位移，速度，加速度的变化规律，ADAMS仿真结果如图所示，图1为输出分别沿X、Y速度关系图，图2为输出分别沿X、Y加速度关系图，图4为输出分别沿X、Y位置关系图。

哈尔滨工业大学机电工程学院Array实验报告哈尔滨工业大学机电工程学院 2015年07月《机电系统计算机控制》实验报告（2015年夏季学期）报告题目：PLC与PC实验姓名：学号：班级：专业：机械电子报告提交日期：2015年8月1日哈尔滨工业大学实验报告指导书要求1.明确实验要求及实验内容；2.确定实验系统组成，给出实验系统框图；3.给出系统硬件组成及接线图；4.给出软件流程图及梯形图；5.进行硬件调试、软件调试及软硬件综合调试，并进行结果分析；6.拒绝雷同和抄袭，否则均为零分；7.应包含自己的心得、体会或意见、建议等；8.报告统一用该模板撰写，每份报告字数不少于5000字，上限不限；9.正文格式：小四号字体，行距为1.25倍行距；10.用A4纸打印；左侧装订，1枚钉；11.实验报告需同时提交打印稿和电子文档予以存档，电子文档由班长收齐，统一发送至：chenzhg@。

12.此页不得删除。

评语：教师签名：年月日PLC与PC实验一、实验目的及要求实验目的：训练学生利用计算机、PLC进行机电控制系统设计和调试的能力。

实验要求：1. 根据实验要求，确定总体方案；2. 确定控制系统硬件结构；3. 确定软件流程图；4. 硬件调试；5. 软件调试；6. 软硬件综合调试，实现实验功能。

二、实验内容1．设计PLC和计算机之间的硬件接口和通信协议，实现计算机和PLC的通信；掌握接口通信的硬件调试和软件编程方法；2．编程控制PLC，实现模拟量的采集；3．编程控制PLC，实现对开关量的输入/输出；三、实验系统组成明确及框图搭建如图3.1所示的由计算机和PLC组成的控制系统中，PLC通过端口0或端口1与计算机串口进行通信。

PLC通过I口进行数字量输入，如按钮开关量，通过AI口进行模拟量采集。

采集的开关量和模拟量传送给计算机，由计算机对数据进行图表显示、记录、保存、分析、浏览、打印等。

同时，PLC可以接收计算机图3.1 计算机与PLC组成的控制系统四、实验操作4.1通信口协议4.1.1硬件组成及接线图（1）硬件组成：1.可编程控制器（PLC） 1台2.计算机 1台3.编程电缆 1根4. 导线若干6. 按钮 1个7. 万用表 1只（2）接线图如图4.1.1所示。

机电系统测控、机器人( II)实验指导书安徽工业大学机械工程学院．10项目一倒立摆机电系统建模、分析与控制1、一级倒立摆机电系统倒立摆系统是典型的快速、多变量、非线性、强耦合、不稳定的机电系统, 是控制理论中研究的热点, 同时生产中也有很多得应用, 因此研究和分析倒立摆系统, 在理论和实践上都具有意义。

研究倒立摆系统的能有效的反映机电系统的许多典型问题: 如非线性问题、鲁棒性问题、镇定问题、随动问题以及跟踪问题等。

经过对倒立摆的控制, 用来检验新的控制方法是否有较强的处理非线性和不稳定性问题的能力经过对它的研究不但能够解决控制中的理论和技术实现问题, 还能将控制理论涉及的主要基础学科: 力学, 数学和计算机科学进行有机的综合应用。

其控制方法和思路无论对理论或实际的过程控制都有很好的启迪, 能够检验多种控制理论和方法。

倒立摆的研究不但有其深刻的理论意义, 还有重要的工程背景。

在多种控制理论与方法的研究与应用中, 特别是在工程实践中, 也存在一种可行性的实验问题, 使其理论与方法得到有效检验, 倒立摆就能为此提供一个从理论通往实践的桥梁, 当前, 对倒立摆的研究已经引起国内外学者的广泛关注, 是控制领域研究的热门课题之一。

（1）一级倒立摆物理结构倒立摆简单结构, 如图1所示,质量为M小车在轨道上运动, 在小车上装有摆杆, 质量为m。

摆杆与小车转动轴连接, 并安装编码器, 用于测量摆杆的角度, 摆杆可左右运动。

如果定义摆杆在垂直位置为稳定系统, 显然倒立摆系统为不稳定的、典型的机电系统, 倒立摆的不稳定性表现在摆杆不能保持在竖直位置, 摆杆会转动。

对小车不施加如图1所示力F, 那么施加在小车上的力F大小、方向和作用时间如何变化才能保证摆杆保持在垂直位置。

图1. 倒立摆结构简图（2）一级倒立摆数学模型建模能够分为两种: 实验建模和理论建模。

实验建模就是经过在研究对象上加上一系列的研究者事先确定的输入信号, 激励研究对象并经过传感器检测其可观测的输出, 应用数学手段建立起系统的输入一输出关系。

机电系统控制实验报告穿销单元工件穿销实验报告一、前言模块化柔性制造综合实训系统最大特点是以机器人技术为核心的技术综合性和系统性，又兼顾模块化特征。

综合性体现在机器人技术、机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、PLC工控技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术的有机结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。

系统模块化结构，各工作单元是相对独立的模块，并具有较强的互换性。

可根据实训需要或工作任务的不同进行不同的组合、安装和调试，达到模拟生产性功能和整合学习功能的目标，十分适合教学实训考核或技能竞赛的需要。

通过该系统，学生经过实验了解生产实训系统的基本组成和基本原理，为学生提供一个开放性的，创新性的和可参与性的实验平台，让学生全面掌握机电一体化技术的应用开发和集成技术，帮助学生从系统整体角度去认识系统各组成部分，从而掌握机电控制系统的组成、功能及控制原理。

可以促进学生在掌握PLC技术及PLC网络技术、机械设计、电气自动化、自动控制、机器人技术、计算机技术、传感器技术等方面的学习,并对电机驱动及控制技术、PLC控制系统的设计与应用、计算机网络通信技术和高级语言编程等技能得到实际的训练，激发学生的学习兴趣，使学生在机电一体化系统的设计、装配、调试能力等方面能得到综合提高。

体现整体柔性系统教学的先进性。

二、实验目的1、了解PLC的工作原理；2、掌握PLC编程与操作方法；3、了解气缸传感器的使用方法；4、掌握PLC进行简单装配控制的方法。

三、实验设备1、模块化柔性制造综合实训系统一套；2、安装西门子编程软件STEP7-MicroWIN SP6的计算机一台；3、西门子S7-200 PLC编程电缆一条。

四、实验原理学生可通过实验验证工业现场中如何使用PLC对控制对象进行控制，我公司提供PLC源程序，学生可在源程序的基础上进行进一步编程，将编写好的程序通过编程电缆写入到PLC中，来验证自己的设计。

一、实训目的本次机电控制系统实训旨在通过对机电控制系统的理论学习与实践操作，使学生深入了解机电控制系统的基本原理、组成及工作过程，掌握机电控制系统的调试、故障排除和日常维护方法，提高学生的动手能力和实际操作技能。

二、实训内容1. 机电控制系统概述（1）机电控制系统的定义及分类（2）机电控制系统的组成及功能（3）机电控制系统的发展趋势2. 机电控制系统元件（1）传感器及其应用（2）执行器及其应用（3）控制器及其应用3. 机电控制系统设计（1）控制系统总体设计（2）控制策略设计（3）控制系统仿真与优化4. 机电控制系统调试与维护（1）系统调试方法（2）系统故障排除（3）系统维护与保养三、实训过程1. 理论学习（1）学生通过查阅资料、阅读教材等方式，了解机电控制系统的基本概念、原理和组成。

（2）教师讲解机电控制系统的设计方法、调试与维护技术。

2. 实践操作（1）学生分组进行实训，每组配备一套机电控制系统。

（2）按照实训指导书，进行机电控制系统的搭建、调试与维护。

（3）学生在实训过程中，遇到问题及时与教师沟通，解决问题。

四、实训成果1. 学生掌握了机电控制系统的基本原理和组成。

2. 学生熟悉了各种机电控制系统元件的应用。

3. 学生掌握了机电控制系统的设计方法、调试与维护技术。

4. 学生提高了动手能力和实际操作技能。

五、实训总结1. 通过本次实训，学生了解了机电控制系统的基本原理、组成及工作过程，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

2. 学生在实训过程中，学会了如何进行机电控制系统的搭建、调试与维护，提高了自己的动手能力和实际操作技能。

3. 学生通过实训，认识到理论知识与实践操作相结合的重要性，为今后的学习和工作积累了宝贵的经验。

4. 针对实训过程中存在的问题，提出以下改进措施：（1）加强理论教学，提高学生对机电控制系统的认识。

（2）优化实训内容，增加实践操作环节，提高学生的动手能力。

（3）加强教师指导，确保实训过程顺利进行。

机电综合控制实验实验报告实验名称：机电综合控制实验目的：1. 了解机电综合控制的基本概念和原理。

2. 掌握机电综合控制的设计和调试方法。

3. 进行机电综合控制实际应用的实验。

实验设备和材料：1. 电机模块。

2. 传感器模块。

3. 控制器。

4. 电源。

5. 连接线。

6. 计算机。

实验步骤：1. 搭建实验平台。

将电机模块、传感器模块、控制器等设备按照实验要求进行连接。

2. 编写控制程序。

根据实验要求，使用编程软件编写机电综合控制程序，包括传感器采集、数据处理和电机控制等部分。

3. 调试实验设备。

将程序下载到控制器中，通过计算机对控制器进行设置和调试，确保各个部分正常工作，并能够实现预期的控制效果。

4. 进行实验。

根据实验要求，设置不同的控制参数和工况，进行机电综合控制实验，观察系统响应和控制效果。

5. 记录实验数据。

在实验过程中，及时记录各项实验数据，包括传感器采集数据、控制信号和电机运行状态等。

6. 分析实验结果。

根据实验数据，对实验结果进行分析和评价，总结出实验的优点和不足，并提出改进和完善的意见和建议。

实验结果和分析：经过实验，我们成功搭建了机电综合控制实验平台，并编写了相应的控制程序。

在实验过程中，我们设置了不同的控制参数和工况，通过调节控制器的输出信号，观察了电机的运行状态和控制效果。

实验结果表明，机电综合控制能够实现对电机的精确控制。

通过调节控制参数，可以实现电机的运行速度、转向等多种控制要求。

同时，通过传感器的采集数据，可以实时监测电机的运行状态，实现对电机的故障诊断和保护。

在实验过程中，我们发现了一些问题和不足之处。

首先，控制参数的选择对于控制效果具有重要影响，需要经过一定的试验和调试才能确定最佳参数组合。

其次，传感器的精度和可靠性对于控制系统的稳定性和准确性有较大影响，需要做好传感器的选择和校准工作。

此外，在实验中还遇到了控制器响应速度较慢、信号传输干扰等问题，需要进一步完善和优化。

实习报告一、实习背景及目的随着科技的不断发展，机电控制系统在生产和生活中的应用越来越广泛。

为了更好地了解机电控制系统的工作原理和实际应用，提高我们的实践能力，学校安排了我们为期两周的机电控制系统实习。

本次实习的主要目的是让我们在实际操作中掌握机电控制系统的原理、组成及维护方法，培养我们分析问题和解决问题的能力。

二、实习内容实习期间，我们参观了实验室和生产车间，了解了机电控制系统的组成、工作原理和应用场景。

在实验室里，我们学习了机电控制系统的硬件组成，包括控制器、执行器、传感器等，并了解了各种设备的性能参数。

在生产车间，我们见证了机电控制系统在实际生产中的应用，了解了其在工作过程中的优缺点。

三、实习过程在实习过程中，我们分为几个小组，分别对机电控制系统的不同部分进行学习和研究。

首先，我们学习了控制器的原理和功能，了解了其在工作中的作用。

然后，我们学习了执行器的结构和工作原理，掌握了其操作方法。

此外，我们还学习了传感器的检测原理和应用，了解了其在机电控制系统中的重要作用。

在实际操作中，我们通过搭建简单的机电控制系统，学习了系统的调试和维护方法。

我们学会了如何根据实际情况调整控制参数，以达到预期的控制效果。

同时，我们还学会了如何检测和排除系统中的故障，确保系统的正常运行。

四、实习收获通过本次实习，我们对机电控制系统有了更深入的了解，掌握了其基本原理和实际应用。

我们学会了如何分析机电控制系统的工作过程，提高了我们的思维能力。

同时，我们在实际操作中锻炼了自己的动手能力，学会了如何搭建、调试和维护机电控制系统。

此外，我们还学会了如何查阅相关资料，了解了机电控制系统的最新发展动态。

这为我们今后的学习和工作打下了坚实的基础。

五、实习总结通过本次实习，我们认识到机电控制系统在现代工业生产中的重要地位。

作为一名机电专业的学生，我们要不断提高自己的理论知识和实践能力，为将来的工作做好准备。

同时，我们也要注意学习相关领域的知识，拓宽自己的视野，以适应科技的快速发展。

一、实习背景随着科技的飞速发展，机电控制系统在工业生产、交通运输、家庭生活等领域发挥着越来越重要的作用。

为了更好地了解机电控制系统的基本原理、设计方法及其在实际工程中的应用，我们选择了机电控制系统作为实习项目。

本次实习旨在通过理论学习和实际操作，提高我们的实践能力和综合素质。

二、实习目的1. 理解机电控制系统的基本概念、组成和分类；2. 掌握常用机电控制元件的性能、参数和选用方法；3. 熟悉机电控制系统的设计流程和设计方法；4. 提高实际操作能力，培养团队协作精神。

三、实习内容1. 理论学习（1）机电控制系统的基本概念、组成和分类；（2）常用机电控制元件的性能、参数和选用方法；（3）机电控制系统的设计流程和设计方法；（4）PLC编程基础。

2. 实际操作（1）认识并熟悉各种机电控制元件，如继电器、接触器、开关、传感器等；（2）搭建简单的机电控制系统，实现基本控制功能；（3）运用PLC编程实现复杂控制功能；（4）对已搭建的机电控制系统进行调试和优化。

四、实习过程1. 第一阶段：理论学习在实习开始前，我们系统地学习了机电控制系统的基本理论，了解了其组成、分类、设计方法和常用元件。

通过查阅资料、参加讲座和自主学习，我们对机电控制系统有了初步的认识。

2. 第二阶段：实际操作在理论学习的指导下，我们开始了实际操作。

首先，我们认识并熟悉了各种机电控制元件，了解了它们的性能、参数和选用方法。

接着，我们搭建了简单的机电控制系统，实现了基本控制功能。

随后，我们运用PLC编程实现了复杂控制功能，并对已搭建的机电控制系统进行了调试和优化。

3. 第三阶段：实习总结在实习过程中，我们不断总结经验，发现问题并解决问题。

通过本次实习，我们不仅掌握了机电控制系统的基本原理和设计方法，还提高了实际操作能力和团队协作精神。

五、实习成果1. 搭建了多个机电控制系统，实现了基本控制功能；2. 编写了多个PLC程序，实现了复杂控制功能；3. 对已搭建的机电控制系统进行了调试和优化；4. 提高了实际操作能力和团队协作精神。

《机电系统控制》实验指导书工程与技术系二O一一年四月目录前言 (01)一 TVT－3000E型模块化现代生产物流培训系统........................ (02)二 PLC控制系统的构成及系统主要技术参数 (23)三 物流系统各单元传感器、执行器分布图 (24)四 I/O分配表 (28)五 实验项目 (32)实验1 通过向导产生脉冲输出控制步进电机实验 (32)实验2 通过设置特殊内存输出控制步进电机实验 (33)实验3 变频器双速控制实验 (34)实验4 伺服电机位置控制实验 (35)实验5 触摸屏控制机械手实验 (36)实验6 颜色传感器分拣黄色料块与入库实验 (38)实验7 触摸屏控制变频器的高速与低速运行实 验 (39)实验8 触摸屏设置变频器的速度控制实验 (40)实验9 触摸屏控制滚珠丝杆移动距离实验........................ (41)实验10 触摸屏控制电子标签的读写控制实验 (42)实验11 触摸屏控制寻轨小车运行实验 (43)实验12 组态王控制变频器运行实验 (44)前言TVT-3000E模块化现代生产物流培训系统是由机械手搬运系统单元、货物自动识别缓冲系统单元、堆垛系统单元、自动化仓库系统单元所组成。

采用PC-LINK 网络或PROFIBUS总线构成的现代物流控制系统。

主要完成货物的装配与搬运，货物的自动识别与缓冲传输，货物的堆垛以及货物的自动仓储。

系统的主要特点是每个单元可自成系统单独运行，用户可根据实际需要自行选择单元进行组合，可构成十余种培训系统，具有二次开发功能，标准接口可以直接与工控机I/O采集卡对接实现工控机控制系统。

该系统设有手动和自动转换功能，在系统的自动运行过程中，若发现负载过载或接口出错时，可将其自动档切换至手动档，按动操作面板上的各种按钮，检查每一步的系统运行状态，即可方便的排除故障完成系统的调整。

系统的软件设计，采用高速计数器，脉冲输出定位等完成了系统的位控功能、PWM变频调速功能、计算机监控功能和网络通信功能。

.姓名：学号：课程名称：实验序号：实验日期：实验室名称：同组人：实验成绩：总成绩：教师评语：教师签字：年月日二角位置伺服系统频域特性测试与分析实验2.1实验目的熟悉直流伺服电动机角位置控制系统的组成及各环节工作原理，包括：电机参数、增量式码盘精度、机械负载惯量、信号采样频率、死区、控制方法等与角位置伺服系统控制性能指标的关系，针对该典型机电对象或系统，掌握输入信号的设置与离散方法，输出信号的采集与归一化方法，通过速度阶跃响应进行系统参数辨识，通过扫频法，测试系统的频域特性的相位特性和幅频特性曲线，分析系统的稳定性、快速性并掌握系统PID 控制的离散方法，主要目的是培养学生进行基本性能实验和综合设计实验的能力。

1、掌握各环节的设计方法；2、掌握机电系统基本调试方法；3、通过扫频法，绘出系统的对数频率特性曲线，从实验数据曲线上，分析系统的稳定性、稳定裕度、快速性、频带宽、校正环节的形式与基本离散化方法。

2.2 实验原理2.2.1 直流电动机角位置伺服系统组成直流电动机角位置伺服系统，由直流减速电机、膜片联轴器、磁滞制动器、增量式空心轴码盘组成的角位置反馈闭环系统。

码盘感知的角位置信号通过采集卡的I/O 传给计算机，由计算机的控制模型计算输出位置信号，通过采集卡的DA、驱动电路，使直流电动机转动，组成的计算机控制的角位置伺服系统示意图如图2.2.2.2.2 电动机及其驱动电路直流减速电动机采用惠城区日松菱五金电气商行的Z2D15-24GN，电动机额定电压24V，额定电流1A，额定转速60rpm，额定转矩2.4Nm，减速比为50。

直流减速电动机的电枢接驱动电路板，当电动机的电枢电压从1.8v 升高至7.5v 时，电机转速从4.763671875 度/秒（约0.79rpm）升高至243.28125 度/秒（约40.5rpm），而且呈线性关系y = 42.797* x − 77.48，式中x 为给定电压（伏），y为电机正转转速（度/秒），死区电压0 ∼ 1.81伏，线性相关系数为1，用码盘测得电动机正转转速与电枢电压的关系如图2.5直流电动机的电枢接驱动电路板，当电动机的电枢电压从0.7v减小至-4.7v 时，电机转速从12.19921875 度/秒(约2rpm)升高至244.9863281 度/ 秒（约40.1rpm ），而且呈线性关系y = 42.436* x − 45.277，式中x 为给定电压（伏），y 为电机反转转速（度/秒），死区电压0 ∼1.067伏，线性相关系数为1，用码盘测得电动机反转转速与电枢电压的关系如图2.6。

课程名称：机电控制系统综合实验课程总学时： 32 实验项目数： 16 实验学时： 32是否有实验教材（没有实验教材请说明原因）：实验室主任:(签字) 教学院长:(签字)说明：（1）此表一式三份,院系、教务处、开课实验室各一份；（2）此表每学期第二周上交；（3）实验性质分为验证性、演示性、综合性、设计性等。

（4）开课时间具体到月、日、节。

课程名称：机电控制系统综合实验课程总学时： 32 实验项目数： 16 实验学时： 32实验室主任:(签字) 教学院长:(签字)说明：（1）此表一式三份,院系、教务处、开课实验室各一份；（2）此表每学期第二周上交；（3）实验性质分为验证性、演示性、综合性、设计性等。

（4）开课时间具体到月、日、节。

课程名称：机电控制系统综合实验课程总学时： 32 实验项目数： 16 实验学时： 32是否有实验教材（没有实验教材请说明原因）：实验室主任:(签字) 教学院长:(签字)说明：（1）此表一式三份,院系、教务处、开课实验室各一份；（2）此表每学期第二周上交；（3）实验性质分为验证性、演示性、综合性、设计性等。

（4）开课时间具体到月、日、节。

课程名称：机电控制系统综合实验课程总学时： 32 实验项目数： 16 实验学时： 32实验室主任:(签字) 教学院长:(签字)说明：（1）此表一式三份,院系、教务处、开课实验室各一份；（2）此表每学期第二周上交；（3）实验性质分为验证性、演示性、综合性、设计性等。

（4）开课时间具体到月、日、节。

课程名称：机电控制系统综合实验课程总学时： 32 实验项目数： 16 实验学时： 32实验室主任:(签字) 教学院长:(签字)说明：（1）此表一式三份,院系、教务处、开课实验室各一份；（2）此表每学期第二周上交；（3）实验性质分为验证性、演示性、综合性、设计性等。

课程名称：机电控制系统综合实验课程总学时： 32 实验项目数： 16 实验学时: 32实验室主任:(签字) 教学院长:(签字)说明：（1）此表一式三份,院系、教务处、开课实验室各一份；（2）此表每学期第二周上交；（3）实验性质分为验证性、演示性、综合性、设计性等。