机电系统设计综合实训-任务书(叶晖)

机电一体化综合实训任务书一、实训意义机电一体化综合实训是机电一体化专业学生的一个综合性专业实训项目，目的是让学生了解和掌握模块式柔性自动化生产线的结构，工作过程及操作方法，并进行简单的编程，培养学生的动手能力，了解企业的生产模式，为今后的工作打下坚实的基础。

二、PLC实训目的1、熟悉自动化生产线的结构，工作过程及操作方法。

2、熟悉自动化生产线的编程。

3、掌握FX2N型PLC的通讯。

4、掌握PLC控制步进电机。

三、实训准备预习是实训前的重要准备工作，是保证实训顺利进行的必要步骤，也是培养学生独立工作能力、提高实训质量与效率的重要环节，要求做到：1、实训前应复习有关课程的教材，熟悉有关理论知识。

2、认真阅读实训指导及有关实训设备介绍。

3、实训预习分组进行，每组4人，每人都要预习。

四、实训时间 1周五、实训地点自动化生产线实训室六、实训总结实训总结要求每人写一份实训报告，实训报告内容主要包括以下几方面：1、实训名称、专业班级、姓名、实训日期。

2、列出实训主要设备名称。

3、实训目的和主要内容。

（自动化生产线的结构、气路图、I/O分配、梯形图）4、写出调试的全部程序5、总结实践技能方法。

6、分析实训中遇到的主要问题及解决的措施7、必须手写七、实训内容及安排星期一实习动员，分组，讲实训安排及要求，熟悉实训设备，了解学生对有关理论知识的掌握情况主要完成对自动生产线的供料站、搬运站、加工站、装配站、装配搬运站、分拣站装置组成、工作原理、控制要求及结构功能的培训星期二气路图、气动符号、传感器、电路图、电工符号化整为零，主要完成各分站单站的机械、气动、电气等部件的拆卸与安装及软件编程等培训工作星期三组装气路、机械部分星期四设计加工站程序（PLC控制换刀步进电机）并验证设计加工站、装配站、装配搬运站联动程序（PLC通讯）星期五验证三站联动程序完成实训报告八、考核及评分标准考核占70%1.硬件安装20分（机械、气动、电气等部件的拆卸与安装；组装气路）2.程序设计及验证50分（加工站程序20分；三站联动程序30分）纪律及考勤10%平时成绩10%实习报告10%九、实训指导教师十、实训班级、人数、周次机电一体化教研室2016.6.15。

机电一体化综合实训任务书专业：机电一体化技术一、实训目的：机电一体化综合实训是继《机床电气控制及PLC》、《机电一体化技术与系统》、《液压与气压传动》等课程之后关于机电一体化技术的综合应用。

通过本次实训，加深学生对PLC 控制系统、气动执行装置及机械结构等专业知识的理解，培养学生对机电一体化产品的系统设计能力。

二、实训要求：1、硬件要求：1) 写出I/O分配表并画出外部接线图；2）画出气动控制回路图。

2、软件要求：1) 编写梯形图程序，写出STL指令表；2) 输入梯形图并进行编辑、编译、下载、调试、运行程序；3) 观察实验现象并记录，根据控制要求修改各种参数。

3、严格遵守安全操作规程，服从有关教师安排及指导，违者将作出相应处理；4、严格遵守考勤制度，按正常上课时间（上午8:20 — 12:00；下午2:30 — 4:10）上班；5、每天实训完毕，自动清扫卫生。

三、实训项目：1、按照题目要求，熟悉YL-335A型自动生产线，分别完成供料单元和传输单元所对应PLC的I/O点分配表和PLC外部接线图，绘制供料单元气动控制回路；2、完成供料单元动作顺序和传输单元机械手动作的程序设计，写出语句表。

3、基于YL-335A型自动生产线进行程序调试。

4、按照学校规定格式撰写实训说明书。

四、实训地点与设备综合楼615、主教楼119、YL-335A型自动生产线实训台五、实训班级与时间：机电0801、0802；第15~16周。

六、实训内容与实训计划安排（一）、实训的主要内容1.1 供料单元供料单元是YL-335A中的起始单元，具体功能是：按照需要将放置在料仓中待加工工件自动推出到物料台上。

供料单元实物的全貌如图所示，气动控制回路是本工作单元的执行机构，该执行机构的逻辑控制功能是由PLC控制两个由二位五通的带手控开关的单电控电磁阀实现的。

气缸两端缩回限位和伸出限位两个极限位置都分别装有一个磁感应接近开关，在PLC的自动控制中，利用该信号判断推料及顶料缸的运动状态或所处的位置，以确定工件是否被推出或气缸是否返回。

综合实训(机电)报告(样本) ___综合实训（机电方向）实训报告班级：姓名：学号：日期：模拟生产线实一、实训目的：综合实训是机电专业的一门综合实践课，以《机械设计基础》、《电工电子技术》、《数控机床电器控制》等课程为理论基础。

通过综合应用所学知识和技能进行模拟上岗前实，培养学生成为具有机电一体化技术基础理论和专业知识，能从事机电一体化设备管理、技术应用、营销和技术服务等一线岗位工作的高素质高技能人才。

实际操作中，学生能够熟悉机电一体化系统的基本构成，了解机电一体化相关技术，具有分析生产系统中各机械部分的工作原理及功能、机械结构和传动方式，绘制工作原理图、主要部件图及其装配图，并在此基础上加以改进的能力。

学生也能够对模块生产系统的气压传动过程进行分析，熟悉气压传动的基本元件和回路，学会绘制各工作站气压传动回路工作原理图，在理论分析的基础上能正确的选择各组成元件。

此外，学生还能够掌握测试、分析生产系统的电气控制电路的方法，运用可编程序控制器编程软件，核对各站控制程序及控制端口并分析现运行设备的设计编程原理，论述控制过程。

最终能够运用PLC编程软件，设计新的控制方式，编制新的控制程序并能实现机构的合理运动。

二、实训要求：通过本实训环节的锻炼，学生应该要达到的基本要求分别是：理解，对与本教学环节相关的基本概念、基本方法达到理解程度；运用，对本实训环节所涉及的相关基础知识、基本理论要能够运用，理论联系实际，提高分析问题和解决问题的能力。

具体内容方面，综合实训是一个包含有机械、电气以及控制等多个方面的综合训练项目，是运动控制、逻辑控制、检测技术等方面的综合训练。

随着实训项目的不断深入，在实训项目的不同阶段都有各自不同的要求，如绘制机械部分的工作原理图、主要部件图及其装配图；绘制各工作站气压传动回路工作原理图，正确选择各组成元件，了解各种传感器的基本结构、工作原理、特性及应用；绘制电路控制原理图和电气控制原理框图；运用可编程序控制器编程软件，设计新的控制方式，编制新的控制程序并能实现机构的合理运动，等等。

机电工程综合实践任务书题目：螺杆泵产品生产组织与计划管理设计一.设计依据1.螺杆泵产品品种，结构与零件明细；2.零件工艺过程，工时定额及设备类型；3.生产能力设计规模（含易损件生产）；4.某月订货情况；二.设计任务1.设置生产单位（职能科室、生产车间、中间库及车间内部组织构成）；2.确定生产类型，选择生产组织方式、进行组织设计，列出车间设备明细；3.选择生产作业计划编制方法，编制某月产品进度计划厂级生产作业计划及加工车间内部作业计划（含任务与能力工时平衡）；4.设计生产进度及在制品控制信息反馈系统。

三.设计内容1.设置生产单位。

根据资料给出的情况，设置与产品生产直接相关的职能科室，生产车间及有关的中间库、生产车间要求进一步设置内部生产单位。

2.对生产车间做出生产组织设计方案。

采用适当的方法，确定生产车间或生产环节的生产类型，确定各类生产设备需要量，列出车间设备明细。

选择合理的生产组织形式（流水线、生产线、设备组）进行组织设计。

3.编制作业计划。

依据资料中给出的某月订货情况，运用所学的加工排序方法对该月排除较优的投产顺序、编制产品进度计划。

选择合理的生产作业计划编制方法：①在制品定额法；②MRP法；③JIT法。

编制厂级生产作业计划（加工车间及装配车间），加工车间要求进一步编制车间内部作业计划（各工段或设备组的进度与负荷平衡图）。

4.设计生产进度及在制品控制信息反馈系统。

选用并设计恰当的生产原始凭证，设计相应的统计信息、种类、统计要求（时间、质量、方式），信息处理及报表等，为生产调度提供有效依据。

四.机电工程综合实践时间规划：第一阶段第5周任务：1.设置生产单位。

2.对生产车间做出生产组织设计方案。

第二阶段第6、7周任务：3.编制作业计划。

第三阶段第8周任务：4.设计生产进度及在制品控制信息反馈系统。

第四阶段第8周任务：编写说明书。

资料一．螺杆泵产品品种、结构与零件明细。

1.产品品种：A-1,A-2,A-3,B-1,B-2,C-1,C-2,C-3。

机电一体化专业自考学生毕业设计任务书(一)一、设计任务：1. 完成系统的方案设计、参数设计、元件选择、绘系统工作原理图。

(包括元件明细表及测点置)2. 设计电气程序控制系统，绘方框图及电控系统原理图，PLC 控制编程。

3. 绘制液压缸结构图。

4. 编写设计计算(论文)书。

三、设计目标及参数设计一专用双行程铣床。

工作安装在工作台上，工作台往复运动由液压系统实现。

双向铣削。

工件的定位和夹紧由液压实现、铣刀的进给由机械步进装置完成，每一个行程进刀一次。

机床的工作循环为：手工上料——按电钮——工件自动定位、夹紧——工作台往复运动铣削工件若干次——拧紧铣削——夹具松开——手工卸料(泵卸载)定位缸的负载200N.行程100mm 动作时间1s; 夹紧的缸的负载2000N 、行程15mm ，动作时间1s ；工作台往复运动的行程(100~270)mm.。

方案一 (第1小组)单定量泵进油路节流高速，回油有背压，工作台双向运动速度相等，但要求前四次速度为01υ，然后自动切换为速度02υ，再往复运动四次四、分析思考题1. 若工作台要求往复运动的速度相等,有哪些方案可供选择?实验装置如何实现?2. 如何定义液压系统的回路效率?试分析计算不同负载下的回路效率。

3. 在工作台不工作时,如何实现系统的卸载?4. 系统中溢流阀有何作用?如何确定它的调定压力?若偏离此调定压力,会出现什么后果?5. 如何调节限压式变量泵的最大流量及最高限定压力?6. 何谓节流阀的临界开口?定量泵节流调速方案如何在实验中确定临界开口值?参考资料1.李壮云葛宜远主编《液压元件与系统》机械工业出版社2.许福玲陈尧明主编《液压与气压传动》机械工业出版社3.液压系统设计简明手册杨培元朱福元主编机械工业出版社4.机械零件设计手册续编冶金工业出版社或机械设计手册第五卷机械工业出版社5. 《液压传动设计手册》上海煤矿机械研究所上海人民出版社机电一体化专业自考学生毕业设计任务书（二）一、设计任务：完成系统的方案设计、参数设计、元件选择、绘系统工作原理图。

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。

机电一体化专业方向课程综合设计任务书项目一液体混合装置控制的模拟1.1设计任务和要求本装置为两种液体混合模拟装置，SL1、SL2、SL3为液面传感器，液体A、B阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制，M为搅匀电机，控制要求如下。

初始状态：装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭。

启动操作：按下启动按钮SB1，装置就开始按下列约定的规律操作。

液体A阀门打开，液体A流入容器。

当液面到达SL2时，SL2接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。

液面到达SL1时，关闭液体B阀门，搅匀电机开始搅匀。

搅匀电机工作6秒后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。

当液面下降到SL3时，SL3由接通变为断开，再过2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。

停止操作：按下停止按钮SB2后，在当前的混合液操作处理完毕后，才停止操作（停在初始状态上）。

液体混合装置控制的模拟实验PLC面板图如图1所示。

图1 PLC面板图此面板中，液面传感器用钮子开关来模拟，启动、停止用动合按钮来实现，液体A 阀门、液体B阀门、混合液阀门的打开与关闭以及搅匀电机的运行与停转用发光二极管的点亮与熄灭来模拟。

1.2设计方案提示本系统是顺序控制系统，可用顺序设计法进行程序编制。

项目二喷泉的模拟控制2.1设计任务和要求经常看到喷泉按一定的规律喷水或变化式样。

采用PLC控制是比较方便的。

在喷泉时序确定的前提下，可以通过改变时序或者改变控制开关，就可以改变控制方式。

按下启动按钮，喷水装置即开始工作；按下停止按钮，则停止喷水。

合上启动按钮后，按以下规律显示：1—2—3—4—5—6—7—8……如此循环，周而复始。

喷泉的模拟实验PLC面板图如图2所示。

图2 PLC面板图2.2 设计方案提示本控制系统可用步进指令或定时器指令实现程序控制。

喷泉的控制方式多样，合上启动按钮后，可按以下规律显示：1—2—3—4—5—6—7—8按顺序延时5S喷水，然后一起喷水5S，再按这样的规律继续循环下去。

中山职业技术学院毕业大作业（综合实训）课程名称: 机电专业毕业综合设计制作实训设计题目：基于单片机的智能循迹小车的设计与制作系部：机械工程系专业、班级： 2009机电一体化班姓名：学号：指导教师：姜无疾李初春实训时间： 2011.11.13-2011.12.31目录毕业综合设计制作实训任务书 (Ⅰ)毕业综合设计制作实训指导书 (Ⅱ)毕业综合设计制作实训工作记录表 (Ⅸ)正文 (1)引言第1章：循迹小车硬件构成设计1.1：电源模块设计1.2：检测模块设计1.3：驱动模块设计第2章：循迹小车软件设计2.1：Protues软件使用方法2.2：Keil C51软件使用方法2.4：应用Protues及Keil C51进行硬件仿真及程序设计第3章：循迹小车的制作3.1：STC_ISP软件下载程序3.2：应用Protel99/ Protel2004制作电路板3.3：电子元件及电路板焊接3.4：循迹小车的外壳模型制作第3章：循迹小车的组装调试第4章：总结参考文献：致谢：成绩评定：毕业综合设计制作实训任务书1、题目：基于单片机的智能循迹小车的设计与制作2、内容要求：（1）对国内循迹小车的研究现状进行调研，收集循迹小车设计与制作的参考文献；（2）设计循迹小车的硬件结构，包括电源模块设计、检测模块的设计及驱动模块的设计，绘制相应的硬件电路；（3）对循迹小车的软件进行设计，包括应用Protues软件进行硬件仿真，应用Keil C51软件进行程序编写及调试；（4）对循迹小车的零部件进行制作，包括程序的下载、电路板及电子元件的的焊接以及小车外壳的制造；（5）对循迹小车进行组装及调试；（6）编写实训正文，字数不少于8000字，并且符合学院关于毕业实训说明书格式要求。

3、实施步骤：本毕业实训时间是从第12周至第18周，共7周，具体实施步骤是：（1）第1周下达任务书、查阅参考资料确定设计方案；（2）第2周进行硬件模块的设计及仿真；（3）第3周进行软件的编写及调试；（4）第4周至第5周进行实物制作；（5）第6周进行组装及调试；（6）第7周进行毕业综合实训的说明书撰写及答辩。

《机电一体化技术实训项目》任务书机电一体化技术实训项目是以单片机技术为主要支撑的集知识与技能为一体的基于自动控制的项目设计与制作。

提高学生的综合应用与设计、制作电气自动控制系统的能力，提升学生对所学知识与技能进行融会贯通的能力，提高学习与训练的能力。

加深对机电控制技术的理解与应用，学以致用。

通过开展基于项目责任制的过程实施，锻炼训练学生领到、制定计划进程及依照进度完成项目的能力，相互合作沟通共同完成项目的能力，学习实现对项目管理的能力。

提高机电一体化专业技术与技能。

完成具体的项目是一系列的单片机的控制系统，包括：1、设计一个USB－ISP编程器与控制中心任务要求：采用CH341A芯片的程序下载的编程器和对其它板的单片机控制系统。

编程器是进行单片机设计制作的基础。

单片机程序的编写与汇编、编译均在通用计算机上进行的，编写好程序经过汇编或编译，转化为机器语言的目标程序，然后将程序下载找单片机上，这样才能使单片机控制系统工作。

采用CH341A型的下载系统有并口和串口两种，在此采用串口的程序下载。

本项目要求是能将计算机上的HEX 后缀的程序下载到单片机上。

单片机控制系统为单片机最小系统，然后通过控制端口插针引出控制其他板线。

最小系统包括时钟振荡电路（12MHz）与复位电路，然后设计出电源引入及引出系统，单片机直接进行的串口通讯线路，通过插针对其它板线进行控制的电路。

软件：编写一个双机通讯程序，一个单片机的按键控制另一个单片机数码管显示小组成员学号后两位。

2、键盘、数码管显示的人机对话系统的设计任务要求：硬件是设计一个有8个共阴数码管动态显示，16个矩阵键盘的人机对话系统。

采用晶体管驱动数码管显示。

软件：是按1号键，数码管全亮，按2号键全灭，按3号键显示项目小组学员两个人的后两位学号，按4号键显示组长学号，按其余键显示这个按键的键值乘以小组数；另外编写数码管显示编程者的学号后两位+时间（小时、分、秒）。

3、步进电机的驱动与测速、显示系统的设计任务要求：硬件是驱动四相的一个步进电机（软驱磁盘驱动电机），并通过一对红外发射、接受二极管检测步进旋转的速度，同时将速度值由2个共阴及数码管显示。