转盘式自动组装机控制系统的设计

佳木斯大学信息电子技术院2010级专业综合实训题目：烟支装盘机电气控制系统的设计姓名：班级：自动化三班学号：1009044315指导教师：摘要当今世界电子技术迅速发展，微处理器、微型计算机在各技术领域得到了广泛应用，对各领域技术的发展起到了极大的推动作用。

一个较完善的机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。

机电一体化是系统技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和机械技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。

新一代的CNC系统这类典型机电一体化产品正朝着高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。

随着微机技术的不断深入发展，以微机技术为基础的可编程控制器也在不断地发展和成熟，它以其可靠性极高、能经受恶劣环境的考验、功能强大和使用简单方便等巨大优越性，迅速占领工业自动控制领域，成为工业自动控制的首选产品。

国内生产的烟草机械设备，如卷烟机、接嘴机、装盘机、包装机等大多是引进国外先进技术。

电器系统的特点是：采用微机控制，直流电机调速引进成本较高，不利于企业批量生产。

为了提高企业的经济效益，本设计针对了烟机设备中烟支装盘机电气控制系统进行了进一步的改造。

在原有的基础上设计出了新的自动控制系统：以西门子S7-200系列ＰＬＣ作为控制器，由变频器和交流电动机实现调速。

这样和进口设备相比，性能一样的条件下，实现了电气控制系统的低成本与全面的国产化。

关键词：烟支装盘机；可编程控制器；变频调速；顺序控制AbstractThe rapid development in today's world of electronic technology, microprocessor, computer has been widely used in various technical fields, to the great role in promoting the development of technology in various fields. A perfect integration of machinery system, should include the following basic elements: mechanical body, motivation and drive, actuator, sensor, control and information processing. Mechatronics is a system technology, the computer and information processing technology, automatic control technology, detection sensor technology, servo drive technology and mechanical technology technology integrated cross disciplinary technology intensive systems engineering. A new generation of CNC system, the typical mechatronic product toward the high performance, intelligent, systematic and lightweight, miniaturization direction. With the development of computer technology, the computer technology as the foundation of the programmable controller is in constant development and mature, with its high reliability, can withstand the harsh environment test, powerful and easy to use and so on the huge superiority, and quickly occupied the field of automatic control industry, become the products of choice for industrial automatic control. Tobacco machinery and equipment for domestic production, such as cigarette maker, then the mouth machine, loading machine, packaging machine is the introduction of foreign advanced technology. Characteristics of the electric system is: uses the microcomputer control, DC motor speed the introduction of high cost, is not conducive to mass production enterprise. In order to improve the economic efficiency of enterprises, the design for the machine equipment in cigarette tray loader electrical control system for further improvement. On the basis of the original design of the automatic control system to Siemens new: S7-200 series PLC as controller, the inverter and AC motor to achieve speed. This compared to imported equipment, performance under the same conditions, the electric control system of low cost and comprehensive localization.Keywords: cigarette tray loader; programmable controller; inverter; sequence control目录绪论 (1)第一章烟支装盘机电气控制系统设计 (2)1.1梯形图的设计 (2)1.2根据继电器电路图设计梯形图 (2)1.3顺序控制设计 (4)1.4系统的主要工作过程设计 (4)第二章烟支装盘机电气控制系统的硬件设计 (6)2.1系统中各元件功能及工作过程 (6)2.2控制要求 (9)2.3 PLC型号及扩展模块、变频器的选择 (9)2.4由系统各元器件的I／O地址分配设计CPU224外部接线图 (11)2.5用数码显示实现满盘计数 (12)第三章烟支装盘机电气控制系统软件设计 (13)3.1控制系统程序结构 (13)3.2手动工作程序设计 (14)3.3自动工作程序设计 (15)3.4烟支装盘机主程序设计 (17)结论 (19)参考文献 (20)附录 (21)绪论烟支装盘机是一种把烟支进行整齐排列装盘的烟机设备，是从外国引进技术。

技术平台行程，但由于其结构尺寸和液压缸活塞压稳等因素影响在实际中应用较少；液压缸水平布置的升降平台升程大于液压缸的伸缩量，但液压缸的水平拉伸力较大；第三种结构形式克服了前两种结构形式存在的缺点，具有用较小力举升较大行程的效果，是理想的设计方案。

2 升降台相关参数的设计计算2.1 升降台动力参数计算。

在设计升降台之前必须明确工况要求和相关技术参数，设计参数如下表1。

2.2 升降台实际参数确定剪叉长度L。

升降台的剪叉长度应由工作台面的尺寸确定，为使剪叉上下滚轮在极限位置不滑出台面，本设计取剪叉长度L为工作台面的0.9倍，即L=2250。

为使液压缸伸缩到缸体允值范围内，R1、R2必须满足R1≤L/2，R2≤L/2，考虑到结构设计和受力的要求取R1=850，R2=200。

表1 设计参数表技术参数数值下料尺寸（mm）2000Χ1500台面尺寸（mm）2800Χ1850距地高度（mm）770气动系统压力（Mpa）0.3-0.7液压系统压力（Mpa）16码料料片厚度（mm）0.3-1码料高度（mm）170-650每分钟码料次数30最大码料重量（KN）40主要结构形式剪叉式升降机构3 结语该升降台具有结构牢固，制造方便，保证承载要求，选型结构特点与实际工况结合，为码料装置零部件及系统的整体设计提供支撑。

旋转刀盘的PLC控制系统设计吕珊珊（永城职业学院，河南 永城 476600）摘 要：车床加工中的刀盘系统是机械加工中至关重要的一部分。

其控制系统是一个以PLC为核心控制器、刀片、异步电动机、电磁制动器等为外围设备所构成的PLC单机控制系统。

本设计所使用的PLC为FX系列可编程控制器，通过模拟安装调试检测本设计系统的运行状态。

关键词：PLC；刀盘；机床1 系统功能简介机械加工的重要组成部分就是车床加工，其有两种主要形式：一种是车削刀具固定，工件旋转并加工成不成形的工件；另一种是工件是固定的，通过车刀（刀架）的水平和垂直运动对高速旋转运动的工件进行精密加工。

电磁骚扰是指任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。

它可以通过辐射和传导两种方式转播，而辐射骚扰的测试必须要考虑可重复性、经济性、准确性、抗干扰性和快速定位。

目前，在封闭的测试室，对辐射骚扰测试主要采用如下测试装置系统简图(如图2-1所示)。

3M0.8M图2-1电磁兼容测试装置系统简图方案（一）：本方案是将转台固定，将受试设备（EUT）置于其上，通过ARM7单片机控制步进电机的匀速转动，从而带动天线自下往上的移动，实现天线快速寻找EUT的最大噪声辐射位置。

其中天线接收的EUT的电磁骚扰主要来源于两个方面：第一是EUT对天线直接的电磁骚扰；第二是EUT的发出的电磁骚扰经过地面的反射使天线接收。

通过步进电机控制天线的移动接收到的数据经频谱分析仪传进电脑，最后经过软件处理将接收的数据以曲线的格式显示，在曲线上可以找到最大的辐射骚扰值的位置，并可将其打印出来。

方案（二）：本方案的转台是可控的，将受试设备（EUT）置于其上，由计算机发送转动的指令经ARM7单片机控制转台伺服电机使其匀速转动一周后，转台停止转动，此刻天线的步进电机原地接收电磁骚扰信号后，由计算机发送转动的指令经ARM7单片机控制天线匀速向上移动，同时天线将接收到得信号经频谱分析仪处理后所得的数据，经过串口发给计算机，由计算机里测试软件以一定的算法、最快的速度处理数据，以此找到设备在该点的最大电磁骚扰值。

等天线向上移动1M后，由计算机的测试软件发出指令，使天线停止，同时让再次匀速转动一周，在转动中有天线接收EUT发出的电磁骚扰信号，后面的步骤如上所述。

当计算机读完四次数据时天线移动到最顶端。

测试完毕，由测试软件发出指令使天线回到原始位置，以便下次的测试。

其中天线接收的EUT的电磁骚扰主要来源于两个方面：第一是EUT对天线直接的电磁骚扰；第二是EUT的发出的电磁骚扰经过地面的反射使天线接收。

通过步进电机控制天线的移动接收到的数据经频谱分析仪传进电脑，最后经过软件处理将接收的数据以曲线的格式显示，在曲线上可以找到最大的辐射骚扰值的位置，并可将其打印出来。

专利名称：一种转盘控制系统及方法专利类型：发明专利
发明人：于威江
申请号：CN201910945522.1
申请日：20190930
公开号：CN110609532A
公开日：
20191224
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种转盘控制系统及方法。

该转盘控制系统包括转盘本体、多个设定元器件、传感组件及控制终端；转盘本体上包括第1工位至第m工位，且每个工位上对应设置一个设定元器件，转盘本体用于按照设定规则转动以使设定元器件转动至不同所述工位，m为大于1的正整数；传感组件包括第1传感器至第m传感器，第i工位对应第i传感器，第i传感器用于获取所述第i工位上的设定元器件的位置输出信息,i为整数以及i大于或等于1且小于或等于m；控制终端用于根据位置输出信息确定第i工位所对应的目标设定元器件，并控制目标设定元器件执行第i工位所对应的目标操作。

本发明实施例实现了生产效率高、操作工艺流程简单及生产加工全自动化的效果。

申请人：苏州精濑光电有限公司
地址：215125 江苏省苏州市吴中区郭巷街道吴淞路892号2幢
国籍：CN
代理机构：北京品源专利代理有限公司
代理人：孟金喆
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机械制造中的机械控制系统设计在机械制造领域，机械控制系统设计是至关重要的一步。

机械控制系统的设计直接关系到机械设备的性能、稳定性和安全性。

本文将介绍机械控制系统设计的基本原则和步骤，并讨论一些常见的控制系统设计方法。

一、机械控制系统设计的基本原则1.1 设计目标明确在机械控制系统的设计过程中，首先需要明确设计目标。

例如，某机械设备需要实现特定的运动轨迹或精度要求，设计目标就是确保机械控制系统能够满足这些要求。

设计目标的明确性可以指导后续的系统设计和参数选择。

1.2 系统稳定性考虑机械控制系统的稳定性对于设备的正常运行至关重要。

在设计过程中，应该充分考虑系统的稳定性，并采取相应的控制措施，如增加反馈环路、优化控制算法等，以确保系统的稳定性和可靠性。

1.3 设备安全性保障机械设备的安全性是机械控制系统设计的重要考虑因素。

在设计过程中，应该考虑到设备的安全保护措施，并在控制系统中加入相应的安全功能。

例如，对于某些高速旋转设备，可以设置过载保护装置，以防止设备工作过载而损坏。

二、机械控制系统设计的步骤2.1 系统需求分析首先，需要对机械控制系统的需求进行详细的分析。

这包括对设备运动要求、精度要求、稳定性要求等方面进行综合分析，明确系统的功能需求和性能指标。

2.2 控制策略选择根据系统需求分析的结果，可以选择相应的控制策略。

常见的控制策略包括开环控制和闭环控制。

开环控制适用于一些简单的应用场景，而闭环控制的优势在于可以根据实际反馈信息对系统进行调整和校正。

2.3 控制系统设计根据控制策略，可以开始进行控制系统的设计。

这包括选择合适的传感器、执行器和控制算法。

设计过程中，需要考虑到系统的稳定性和安全性，并进行相应的控制参数优化。

2.4 系统实施与调试在设计完成后，需要对控制系统进行实施和调试。

这包括硬件的搭建和软件的编程。

在调试过程中，可以通过对系统的输入信号和输出响应进行测试和分析，以验证系统的性能和稳定性。

图片简介:本技术介绍了一种自动盘车装置，包括盘车驱动电机，和用于与盘车驱动电机相连的蜗轮蜗杆机构，蜗轮蜗杆机构上套设有丝杠，丝杠上设置有用于与盘车齿轮相啮合的移动齿轮，盘车齿轮与汽轮机相连，还包括用于顶住移动齿轮的盘车投入装置，以及用于控制盘车驱动电机和盘车投入装置的控制器。

该自动盘车装置通过对盘车驱动电机和盘车投入装置的自动控制，不仅能够降低劳动强度，省时省力，还能够避免现场操作造成的失误和危险，从而有效提高人身和设备安全。

本技术还介绍了一种自动盘车控制方法。

技术要求1.一种自动盘车装置，包括盘车驱动电机(1)，和用于与所述盘车驱动电机(1)相连的蜗轮蜗杆机构(2)，所述蜗轮蜗杆机构(2)上套设有丝杠，所述丝杠上设置有用于与盘车齿轮(4)相啮合的移动齿轮(3)，且所述盘车齿轮(4)与汽轮机相连，其特征在于，还包括用于顶住所述移动齿轮(3)的盘车投入装置(5)，以及用于控制所述盘车驱动电机(1)和所述盘车投入装置(5)的控制器。

2.根据权利要求1所述的自动盘车装置，其特征在于，所述蜗轮蜗杆机构(2)包括：用于与所述盘车驱动电机(1)相连接的蜗杆(21)；用于与所述蜗杆(21)相啮合的蜗轮(22)，且所述蜗轮(22)设置于蜗轮杆(23)上；所述丝杠设置于所述蜗轮杆(23)上，所述移动齿轮(3)设置于所述丝杠上。

3.根据权利要求1所述的自动盘车装置，其特征在于，所述盘车投入装置(5)包括：盘车投入壳体(51)，和设置于所述盘车投入壳体(51)内部的盘车投入腔室(52)；所述盘车投入腔室(52)内还设置有能够沿所述盘车投入腔室(52)的轴向移动的滑阀(53)和用于顶住所述移动齿轮(3)的触头(54)；用于为所述盘车投入腔室(52)提供润滑油的输油管路(55)，所述输油管路(55)上设置有盘车投入电磁阀(56)，且所述盘车投入电磁阀(56)与所述控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的自动盘车装置，其特征在于，还包括设置于所述盘车投入装置(5)上的手柄(57)，且所述手柄(57)上设置有用于推动所述滑阀(53)的推杆(58)。

转盘式八工位双圈一体成型电感自动生产机设计
设计目的：
为了提高电感产品的生产效率和质量稳定性，设计一种转盘式八工位双圈一体成型电感自动生产机。

设计方案：
1.设计结构：采用转轴和驱动系统将转盘驱动到不同的工位，每个工位都有自己的成型装置和控制系统。

2.转盘设计：转盘采用八个工位的设计，可以同时完成8个电感的成型工序。

转盘由高强度合金材料制成，确保稳定和耐用。

3.成型装置：每个工位都配备有成型装置，用于将线圈和磁环等部件组装在一起，并通过加热和压力形成电感产品。

成型装置采用高精度的导轨和压力控制系统，确保成型过程的准确性和一致性。

4.控制系统：每个工位都有自己的控制系统，用于控制成型装置的动作和参数设置。

控制系统采用PLC和触摸屏，操作简便，可以实时监控工艺参数和设备状态。

5.送料系统：设计一个自动送料系统，用于定位和供料。

该系统可以根据产品规格自动调整送料位置和速度，确保产品的准确性和一致性。

6.检测系统：设计一个自动检测系统，用于检测电感产品的尺寸和质量。

该系统采用高精度传感器和图像识别技术，可以实时检测产品的尺寸和外观缺陷，并通过控制系统进行报警和处理。

7.故障检测与排除系统：设计一个故障检测与排除系统，用于自动检测和排除生产过程中的故障。

该系统通过监测各个工位的运行状态和传感器的输出，可以判断故障类型，并提供相应的排除方案。

总结：
通过转盘式八工位双圈一体成型电感自动生产机的设计，可以实现电感产品的批量生产和自动化生产。

该设备具有高效率、稳定性好、操作简便等特点，能够提高生产效率和产品质量，减少人工投入和劳动强度，是电感行业的理想选择。

转盘设计方案为了使转盘结构能有效的起到支撑音箱箱体自重，转动顺畅，避免震音，协调产品外观，此文利用科学的方法和机械设计学科中的知识，分两个版本详细说明其中的设计利弊，并经过样品的结构验证，得出最终的可行方案。

标签：弹簧；滚珠轴承；滚珠；弹片1 方案一结构开发要求在产品开发过程中，有一项目的产品在结构上要实现转动的功能，产品由四个木箱体堆叠而成，箱体与箱体之间分别转动，并且起到联接的功能，结构的开发要求如下：（1）相对于箱体正面能左右90度转动，公差为±2度；（2）转动时每15度一个档位转动，转动时尽量不带声音，有轻微挡位手感；需一定的作用力才能转动音箱（音箱在听低频音箱时不能自动移位或出现振音）；（3）转盘安装在箱体后，单个转盘的上下盖板摇摆公差为±0.5MM ，两节箱体左右摇摆公差为±1.5MM，主箱（四节箱体）底部与顶部的摇摆公差为±10MM（主箱高度为1036MM ，每节箱体尺寸为280*280*250H）；（4）转盘旋转寿命约在2000次左右。

开发初期因考虑到成本问题，转动壳体选用廉价的ABS材料，用弹片实现每15度一个档位的转动功能，中间用滚珠转盘结构实现转动功能，箱体与箱体之间的联接通过螺杆紧固，箱体密封用密封罩密封。

螺杆及螺母主要起到连接固定箱体的作用，使箱体连接成为一个整体起到抗摇摆，转动平稳并且调节箱体与箱体紧固力的作用；转盘分上下壳体，壳体间分别平均分布4条弹片。

详细结构横截图如图1。

2 结构设计存在缺陷此方案在样品试制时就发现了一个严重的设计缺陷，用力推一下箱体就左右摇摆。

经详细研究分析后，原因有如下几条：（1）转盘设计尺寸偏小，内外圈的高度不一样，内圈比外圈高；（2）塑料转盘ABS的强度不够，不足以支撑整个箱体重量的下压力；（3）螺母与螺杆锁紧力不一致，转动转盘时手感不清晰，每个档位转动都不顺畅。

音箱箱體之间的联接钢度与强度达不到设计标准。