畢業(yè)設(shè)計(jì)74優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)論文--太陽(yáng)能天窗降溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（包含遙控小車(chē)）.pdf

2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 1 1 太陽(yáng)能天窗降溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 汽車(chē)天窗太陽(yáng)能板及風(fēng)機(jī)性能測(cè)量和選擇 ( 工程技術(shù)學(xué)院 , 機(jī)械電子工程系 ， 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 ) （ 學(xué)號(hào) : 2001111039 白允斌 ） （ 指導(dǎo)老師 胡曉朋 副教授 ） 內(nèi)容摘要 ： 本論文主要闡述的是怎樣給 “ 汽車(chē)降溫系統(tǒng) ” 提供一個(gè)匹配的風(fēng)機(jī) ， 包括太陽(yáng)能電池板的參數(shù)測(cè)量 、 風(fēng)機(jī)的選擇以及風(fēng)機(jī)的性能測(cè)量三部分 。 其中以理論計(jì)算配合實(shí)驗(yàn)為主 。 關(guān)鍵詞 ： 太陽(yáng)能 、 降溫 、 風(fēng)機(jī) ABSTRACT ： This article mainly tells about how to prov ide an air - blower which fits for the cooling machine for cars.There are two parts of it,one is the survey of the solar cells,the other is the survey of the air - blower.It is mainly composed of theory calculate and experiment. KEY WORD ： solar energy 、 cooling 、 air - blower. 老師點(diǎn)評(píng) 該同學(xué)基本掌握了電源 、 電機(jī)及風(fēng)機(jī)基本參數(shù)的測(cè)量方法 。 目前采用的測(cè)量方法及測(cè)得的太陽(yáng)能電池板數(shù)據(jù) ， 獲得廠方的好評(píng) 。 本文的不是之處是三組數(shù)據(jù)匹配方法過(guò)于粗糙 ， 全文的段落分配比較零亂 、 因果關(guān)系不夠明確 。 建議評(píng)為優(yōu)秀 。 一 、 任務(wù)來(lái)源 在中國(guó)大部分地區(qū)的輻照度都處于可利用至豐富程度 ， 夏季炎熱 ， 室外溫度普遍達(dá)到30 以上 ， 在強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射下 ， 汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)的溫度可高達(dá) 60 70 。 駕車(chē)人士對(duì)此深有體會(huì) ， 高溫炎熱嚴(yán)重影響了駕車(chē)的舒適度 ， 同時(shí)也降低了車(chē)內(nèi)皮革制品的使用壽命和電子儀器的正常工作 ， 而另一方面市場(chǎng)上的許多產(chǎn)品都不能很好的解決這個(gè)問(wèn)題 。 太陽(yáng)能天窗則很好的利用太陽(yáng)能資源 “ 以夷制夷 ” ， 利用太陽(yáng)能帶動(dòng)一個(gè)外設(shè)的排風(fēng)機(jī) ， 實(shí)現(xiàn)氣體交換 ， 達(dá)到降溫的效果 。 此畢業(yè)設(shè)計(jì)則應(yīng)運(yùn)而生 。 設(shè)計(jì)包括三個(gè)方向 ： 充放電部分 、 風(fēng)機(jī)部分 、 太陽(yáng)能天窗工藝部分 。 而我則負(fù)責(zé)太陽(yáng)能板參數(shù)測(cè)量及風(fēng)機(jī)的選取 。 二 、 達(dá)到目標(biāo) （ 1 ）、 根據(jù)測(cè)量所得太陽(yáng)能板的伏安特性選去風(fēng)機(jī) ； （ 2 ）、 風(fēng)機(jī)能提供足夠的風(fēng)量對(duì)車(chē)廂排風(fēng) ； （ 3 ）、 車(chē)廂內(nèi)部溫度有明顯降溫效果 ； 三 、 計(jì)劃 （ 1 ） 根據(jù)實(shí)際情況對(duì)太陽(yáng)能天窗進(jìn)行參數(shù)測(cè)量 ； （ 2 ） 根據(jù)參數(shù)選 購(gòu)風(fēng)機(jī)并且對(duì)風(fēng)機(jī)作計(jì)算檢驗(yàn) ； （ 3 ） 真車(chē)上試驗(yàn)風(fēng)機(jī)實(shí)際效果 ； 四 、 太陽(yáng)能電池板參數(shù)測(cè)量 實(shí)驗(yàn)儀器 ： 照度計(jì) （ 深圳欣寶科儀儀表研制中心提供 ）， 量程 1 - 199900 Lux 萬(wàn)能表 （ 學(xué)院實(shí)驗(yàn)室提供 ）， 可調(diào)電阻一個(gè) （ 學(xué)院提供 ） 測(cè)量地點(diǎn) ： 辦公樓天臺(tái) 伏光電池組 ： 由深圳市創(chuàng)益科技發(fā)展有限公司提供 （ 已整合于汽車(chē)天窗中 ） 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 ： 2005 年 3 月 31 日 ， 天氣晴朗 ， 室外溫度 22 O C ， 周?chē)鸁o(wú)遮擋物 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 2 2 原理過(guò)程 ： 1 、 可調(diào)電阻 R 充當(dāng)負(fù)載 ， 改變 R 的阻值 ， 記錄不同負(fù)載時(shí)的電流 、 電壓 ， 畫(huà)成U - I 曲線 ， 可得太陽(yáng)能板的輸出伏安特性曲線 。 2 、 保持 R 的阻值不變 ， 觀察照度計(jì) ， 記錄不同照度下的電壓電流關(guān)系 ， 可得不同照度下的伏安特性曲線 。 3 、 運(yùn)用 1 ， 2 同樣方法 ， 記錄不同入射角度時(shí)的伏安特性 。 結(jié)論 ： 1 在理想情況下 （ 無(wú)云層遮擋 ， 光伏電池轉(zhuǎn)換效率最高時(shí) ）， 單晶體硅片在各照度下所提供的電壓相對(duì)比較穩(wěn)定 ， 轉(zhuǎn)換效率的大幅降低主要表現(xiàn)為電流的大幅降低 ， 當(dāng)照度低于 50K Lux 時(shí) ， 提供的功率遠(yuǎn)小于 110K的時(shí)候 。（ 以 3 月 31 日測(cè)量數(shù)據(jù)為準(zhǔn) ） 2 單晶體硅片主要吸收太陽(yáng)光中 600 nm 950 nm 波段的能量 ， 而 且具有熱效應(yīng) ， 因此出現(xiàn)了幾種特殊的狀態(tài) ： 1 、 云層遮擋了太陽(yáng) ， 削弱了光子直接作用于太陽(yáng)能板 ， 但照度仍然很高時(shí) ， 功率也大幅度下降 。2 、 在陽(yáng)光下暴照時(shí)間過(guò)長(zhǎng) ， 太陽(yáng)能板溫度升高 ， 效率也有所下降 。 3. 在光強(qiáng)足及垂直射向光伏電池時(shí) ， 能提供較高的功率 ， 最大功率為 24.5 瓦 ， 但當(dāng)光強(qiáng)弱或有一定角度射向太陽(yáng)能板時(shí) ， 其轉(zhuǎn)換率驟然降低 ， 功率大大減小 。 曲線明顯出現(xiàn)飽和區(qū)及截止區(qū) 。 具體曲線如下圖 ： 與太陽(yáng)光垂直時(shí)伏安特性曲線00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16電壓 U / V電流 I/A2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 3 3 與太陽(yáng)光成 60 度時(shí)伏安特性曲線00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16電壓 U / V電流 I/A與太陽(yáng)光成 30 度時(shí)伏安特性曲線00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16電壓 U / V電流 I/A照度參照 ： 110K Lux 晴朗 ， 太陽(yáng)直射 90K Lux - 少云 ， 明亮 70K Lux - 多云 ， 較為明亮 50K Lux - 多云 ， 陰天 V 需 所以我們選取的注塑機(jī)符合最大注塑量的要求 。 2) 鎖模力校核 校核公式 ： F0K Pa A ； 取安全系數(shù) K=1.1 ； 實(shí)用塑料成型工藝 查得 ABS 推薦 P 模 =35MPa ， 利用 Pro/E 的 Analysis 計(jì)算塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積為 2.1152246e+04 MM2 。 有 K Pa A=1.1 21 37866=874.7kN ； 而注塑機(jī)的 F0=1500kN ， 故合適 。 3) 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 模具長(zhǎng) 寬 H 最小 ， 因此滿(mǎn)足要求 。 4) 開(kāi)模行程校核 ： 注塑機(jī)開(kāi)模行程應(yīng)滿(mǎn)足 ： S 機(jī) - （ H 模 - H 最小 ） H1+H2+ （ 5 10 ）（ H1 為頂桿頂出長(zhǎng)度 ， H2 為塑件高度連同澆注系統(tǒng) ） 有 S 機(jī) =620mm ； H 模 =215mm ； H 最小 =180mm ； H1 =20mm ； H2=60mm ； 則 S 機(jī) - (H 模 - H 最小 ) 620 - （ 215 - 180 ） =225mm ； H1 H2 （ 5 10 ） 20+60+10=90mm 進(jìn)行網(wǎng)格劃分 邊界條件設(shè)置及應(yīng)力載荷施加 材料選擇及屬性的設(shè)置 分析計(jì)算 讀取結(jié)果 。 讀取鼠標(biāo)按鍵模型的云紋圖 ， 如圖 5 所示 ， 在單元格 3063 處 ， 按鍵受應(yīng)力最大為 3 .41e 003 。 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 45 45 圖 5 讀取鼠標(biāo)按鍵模型的云紋圖時(shí)在單元格 3063 處的受應(yīng)力情況 讀取鼠標(biāo)按鍵模型的變形圖 ， 如圖 6 所示 ， 在單元格 1943 處 ， 按鍵受應(yīng)力變形最大為 2.76 - 005 。 圖 6 讀取鼠標(biāo)按鍵模型的變形圖在單元格 1943 處 ， 按鍵受應(yīng)力變形情況 對(duì)上述鼠標(biāo)按鍵有限元分析結(jié)果可知按鍵在工作情況下的應(yīng)力不大 ， 變形量也不會(huì)超過(guò)彈性范圍 。各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)要求 。 POR/E2001 PLASTIC ADVISOR 塑料顧問(wèn)分析過(guò)程 Plastic Advisor ( 塑料顧問(wèn) ) 屬于計(jì)算機(jī)輔助工程 (CA E) 分析軟件 , 專(zhuān)門(mén)用來(lái)仿真塑料射出成型 。在模型設(shè)計(jì)階段 , 輔以射出過(guò)程仿真 , 能迅速掌握產(chǎn)品生產(chǎn)特性 。 根據(jù)前面所說(shuō)的分析過(guò)程 ， 首先在材料表里選用好注塑原料 ABS 和其供應(yīng)商 ， 選用材料為美國(guó)通用公司的 CYCOLAC GPM2 ， 然后通過(guò) Plastic Advisor 塑料顧問(wèn)選取最佳注射區(qū)域中的一點(diǎn) ， 接著對(duì)鼠標(biāo)上殼進(jìn)行模流分析 （ 其填充結(jié)果良好 ）， 再查看其填充質(zhì)量分析預(yù)測(cè) ， 發(fā)現(xiàn)其結(jié)果中出現(xiàn)了紅色區(qū)域 ：說(shuō)明在這些地方可能會(huì)出現(xiàn)填充困難的情況 ， 或者填充不理想從而影響產(chǎn)品質(zhì)量 （ 如圖 7 所示 ）。 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 46 46 圖 7 修改前填充質(zhì)量預(yù) 測(cè)分析 首先我對(duì)流道及鼠標(biāo)上殼部分地方進(jìn)行了修改 ， 在轉(zhuǎn)角處設(shè)置了導(dǎo)圓 ， 來(lái)降低對(duì)流體的阻力 ， 發(fā)現(xiàn)效果不是很好 ， 還是不能滿(mǎn)足要求 。 造成紅色區(qū)域的產(chǎn)品質(zhì)量不好的原因經(jīng)過(guò)查找資料分析得知是該處的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理 ， 導(dǎo)致料流 不能很好的填充到位 。 所以在修改了加強(qiáng)筋的高度和盲孔的深度之后 ， 填充質(zhì)量預(yù)測(cè)的結(jié)果得到改善 （ 如圖 8 所示 ）。 雖然仍然有小部分黃色區(qū)域出現(xiàn) ， 但注射壓力圖 ， 質(zhì)量預(yù)測(cè)圖 、 填充時(shí)間圖 、 流鋒溫度圖都顯示本產(chǎn)品能順利的成型 。 圖 8 修改后的填充質(zhì)量預(yù)測(cè)分析 五 、 鼠標(biāo)注塑模設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方 案確定的主要內(nèi)容 設(shè)計(jì)方案擬定后 ， 注塑模設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ： 1) 首先確定分型面 ， 有側(cè)抽芯的要選定抽芯結(jié)構(gòu) ； 2)確定型腔數(shù)合排形式以及型腔 、 型芯的結(jié)構(gòu) ； 3) 澆口位置 、 脫澆道結(jié)構(gòu)的確定和排氣系統(tǒng)的確定 ； 4)導(dǎo)向 、 定位結(jié)構(gòu)的確定 ； 5) 推出結(jié)構(gòu)和復(fù)位結(jié)構(gòu)的選定 ； 6) 模架大小的選定和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)件的選定 ； 7)注射機(jī)型號(hào) 、 規(guī)格的選定 。 上述內(nèi)容確定后即可進(jìn)行總裝配圖的設(shè)計(jì)和繪制 。 鼠標(biāo)模具主要工藝參數(shù)確定 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 47 47 確定鼠標(biāo)模具各主要工藝參數(shù) ， 如 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ， 使用點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng) 、 采用平衡對(duì)稱(chēng)式布置流道 ； 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ， 根據(jù)鼠標(biāo)塑 件分析使用頂桿脫模機(jī)構(gòu) ； 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ， 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向 ， 其主要零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套 ； 模具溫度控制 ， 對(duì)于熱塑性塑料注射成型模具 ， 當(dāng)遇到成型流動(dòng)性差的塑料 （ 如成型高結(jié)晶的塑件 ）， 及采用熱流道時(shí)均需要對(duì)模具進(jìn)行加熱 ； 模具型腔數(shù)的確定 ， 根據(jù)鼠標(biāo)的塑件工藝分析 ， 采用一模兩腔 ； 分型面的確定 ， 選取鼠標(biāo)上殼尺寸最大處 ， 即其上殼下部邊緣處 ； 抽芯方式 ， 根據(jù)鼠標(biāo)的塑件工藝分析 ， 采用斜導(dǎo)柱分型抽芯方式 。 相關(guān)數(shù)據(jù)的校核 對(duì)鼠標(biāo)外殼及其模具進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 ， 主要包括 ： (1) 計(jì)算制品的體積和重量 該產(chǎn)品為鼠標(biāo)外殼 ， 使用材料為丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物 （ ABS ）， 查 實(shí)用塑料成型工藝 得知其密度為 1.05 g/cm 3 ， 收縮率取為 0.5% 。 采用 PRO/E 對(duì)產(chǎn)品三維實(shí)體進(jìn)行了體積計(jì)算 ， 得出下列尺寸 鼠標(biāo)上殼單個(gè)塑件 ： 體積 =21230.42 （ 毫米 3 ）； 曲面面積 =23083.752 （ 毫米 2 ）； 密度 =0.00105 （ 克/ 毫米 3 ）； 質(zhì)量 = 22.3 克 ； A ： 兩個(gè)塑件體積為 V 塑 = 42.46084(cm 3 ) ； B: 兩個(gè)塑件的重量為 M 塑件 = V 塑 = 44.583882 （ g ）， 其中 =1.05 g/cm 3 。 最大注塑量校核 注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的重量或體積 （ 包括流道及澆口凝料和飛邊 ）， 通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量為最大注塑量的 80% ， 本設(shè)計(jì)中選用的注塑機(jī)最大注塑量為 V 注 =155cm 3 V 實(shí)注 =80% V 注 =80% 60=124cm 3 在 pro/e 中分析得一次合開(kāi)模所需注塑量 V 需 =42.46084cm 3 ， 因此 V 實(shí)注 V 需 ， 所以符合最大注塑量的要求 。 鎖模力校核 F 鎖機(jī) P 模 A P 模 ， 根據(jù) 實(shí)用注塑模具設(shè)計(jì) 陸寧編著 P119 頁(yè)表 8 - 2 查得 ABS 的推薦 P 模 =35MPa ， 則有 P 模 A=35 6637.8N=232.323KN F 鎖機(jī) =1200 KN P 模 A 232.323KN 鎖模力符合要求 ， 校核完畢 。 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 模具長(zhǎng) 寬 S ， 其中 S max 為最大模座行程 。 所以開(kāi)模行程符合要求 。 (6) 注塑機(jī)的確定 查 塑料模具設(shè)計(jì) 表 5 - 3 并根據(jù)制品的體積和重量 ， 選擇注塑機(jī)型號(hào)為 JPH120A 。 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 48 48 (7) 模具結(jié)構(gòu)的確定 為保證配合精度 ， 據(jù)相關(guān)資料建議 ， 模具采用一模兩腔三板式結(jié)構(gòu) ， 點(diǎn)澆口澆注 。 由 塑料模具設(shè)計(jì) 附錄提供的模架圖 ， 選取模架型號(hào)為小水口 3550 。 模架后期工藝分析 模具零件的加工工藝 加工階段劃分 : 粗加工 、 半精加工 、 精加工 、 光整加工 ； 加工 順序 : 先粗后精 、 先主后次 、 基面先行 、 先面后孔 。 模具裝配工藝分析 根據(jù)鼠標(biāo)塑件工藝分析 ， 選用斜導(dǎo)柱抽芯方式 。 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的裝配技術(shù)要求 ： 1) 閉模后 ， 滑塊的上平面與定模平面必須留下有 x=0.20.8mm的間隙 ； 2) 閉模后 ， 斜導(dǎo)柱外側(cè)與滑塊斜導(dǎo)柱孔留有 y=0.20.5mm 的間隙 。 模具調(diào)試工藝分析 試模工藝 ： 試模準(zhǔn)備 ， 包括模具準(zhǔn)備 ， 試模材料準(zhǔn)備 ， 試模機(jī)床的選定 ； 試模工藝條件的選定 ， 這與成型的工藝條件有關(guān) ， 如注射模的試模工藝條件包括注射壓力 、 注射量 、 注射速度和注射速率 、 注射料的溫度 ； 試模缺陷分析 ， 包 括飛邊 、 頂出白印 、 熔接痕 、 縮痕 、 銀絲痕 、 燒焦 、 注射不足 、 制件表面不光亮 、 制件翹曲等 ； 出具試模報(bào)告 ， 提出解決問(wèn)題的措施 ； 實(shí)施修模 ， 準(zhǔn)備第二次試模 。 六 、 全文總結(jié) 在本次設(shè)計(jì)中 ， 我很好的 采用優(yōu)化設(shè)計(jì) ， 針對(duì) 女性 用戶(hù)的需求特點(diǎn)和人體工程學(xué)的研究成果 ， 利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè) （ CAD ） 和計(jì)算機(jī)輔助工程 （ CAE ） 技術(shù)進(jìn)行了鼠標(biāo)外殼造型 、 結(jié)構(gòu)以及注塑模具的設(shè)計(jì)與分析 ， 達(dá)到 了 縮短 產(chǎn)品 開(kāi)發(fā)周期 、 提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造質(zhì)量 、 降低成本 及 靈活快速響應(yīng)市場(chǎng)的目的 ， 為 模具設(shè)計(jì)提供了一種新方法 。 參考文獻(xiàn) ： 1 王文廣 ， 田寶善 , 田雁晨 . 塑料注塑模具設(shè)計(jì) 技巧與實(shí)例 . 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 2 馮炳堯等 . 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) . 上海 : 上海科學(xué)出版社 3 黃雁 ， 彭華太 . 塑料模具制造技術(shù) . 廣州 : 華南理工大學(xué)出版社 4 申開(kāi)智 . 塑料成型模具 ( 第二版 ). 北京 ; 中國(guó)輕工業(yè)出版社 5 王興天 . 注塑成型技術(shù) . 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 6 王文俊 . 實(shí)用塑料成型工藝 . 北京 : 國(guó)防工業(yè)出版社 7 朱光力 ， 萬(wàn)金保 . 塑料模具設(shè)計(jì) . 北京 : 清華大學(xué)出版社 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 49 氣動(dòng) 、 PLC 控制 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) （ 工程技術(shù)學(xué)院 ， 自動(dòng)化科學(xué)系 ， 自動(dòng)化專(zhuān)業(yè) ） （ 學(xué)號(hào) ： 2001112038 陳育良 ） （ 指導(dǎo)老師 王華權(quán) 高級(jí)工程師 ） 內(nèi)容提要 ： 一種用 PLC 控制的氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái) ， 采用多種典型的氣動(dòng)元件 、 舌簧開(kāi)關(guān) 、 PLC 、觸摸屏和其它類(lèi)型的傳感器搭建而成的系統(tǒng) 。 在本平臺(tái)上可以自由組合各種簡(jiǎn)單的氣動(dòng)回路和氣動(dòng)系統(tǒng) 。 本氣動(dòng)平臺(tái)還可以模擬自動(dòng)化生產(chǎn)線 、 PLC 控制系統(tǒng)等一些常用典型裝置 。 其結(jié)構(gòu)緊湊 、 工作可靠 、 功能實(shí)用 。 適合大專(zhuān)院校氣動(dòng)技術(shù) 、 PLC 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程用 。 關(guān)鍵詞 ： 氣動(dòng)技術(shù) ； 可編 程邏輯控制器 ； 觸摸屏 ； 繼電器 ； 回路 ； 實(shí)驗(yàn)臺(tái) 。 Summary ： This pneumatical experimental platform is controlled by PLC with various kinds of pneumatic components, reed switches, PLC, touch screens and other systems built up by sensors. This platform provides free combinations of all simple pneumatic circuits and pneumatical systems. It can also simulate certain common devices such as automatic line, PLC controlling systems etc. With its compact structure, reliable performance and practical functions, the pneumatical platform is ideal for PLC application teaching and pneumatics teaching in specialized schools and colleges. keyword ： pneumatics, programmable logic controler, touch screen ， relay ， loop ， bench. 教師點(diǎn)評(píng) ： 在現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)線上 ， 廣泛地采用了 PLC 氣動(dòng)技術(shù) 。 本設(shè)計(jì)全部采用工業(yè)元件 ， 構(gòu)建了一套可以自由組合的模塊化生產(chǎn)線搭建平臺(tái) ， 創(chuàng)造了模擬驗(yàn)證生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的條件 ， 也可以用作自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí) PLC 氣動(dòng)技術(shù)的工作平臺(tái) 。 通過(guò)搭建的自動(dòng)送 、 下料的模擬蓋章生產(chǎn)線的設(shè)計(jì) 、 制作與成功地調(diào)試 ， 反映出該生已能熟練應(yīng)用 PLC 氣動(dòng)技術(shù) 。 在半年多的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中 ， 該生全身心投入 ， 親自主持了從系統(tǒng)設(shè)計(jì) 、 設(shè)計(jì)圖輸出 、零部件選購(gòu) 、 系統(tǒng)制作與調(diào)試的全部過(guò)程 ， 合理地解決了設(shè)計(jì)制作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題 ， 其忘我的工作精神難能可貴 。 從制成的樣機(jī)來(lái)看 ， 該生已具備了較強(qiáng)的獨(dú)立工作能力 ， 顯示出具有獨(dú)立承擔(dān)大型工程項(xiàng)目的潛質(zhì) 。 因工作量過(guò)大 ， 工程文件的整理尚待完善 。 一 、 引言 在我國(guó)各高等院校的 氣壓傳動(dòng) 技術(shù) 課程中 ， 普遍缺少一套合適的實(shí)驗(yàn)裝置 ， 諸多的實(shí)驗(yàn)難以開(kāi)展 ， 嚴(yán)重的影響了教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)生動(dòng)手能力的提高 。 鑒此我們有針對(duì)性的開(kāi)發(fā)和制造出了一套適合機(jī)電和自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)教學(xué)用的 PLC - 氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置并在這套裝置的基礎(chǔ)上另外制造了一套模擬送料蓋章的氣動(dòng)裝置 。 這兩套裝置不僅可供教師在課堂上展示各常見(jiàn)氣動(dòng)回路用 ， 讓學(xué)生自由組合裝配其中2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 50 的元件 ， 通過(guò) PLC 的編程 ， 實(shí)現(xiàn)各種動(dòng)作的組合 。 也可以用于自動(dòng)化裝置的前期驗(yàn)證和模擬 。 這兩套實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是典型的機(jī)電一體化裝置 ： 它們具有控制器 、 傳感器 、 執(zhí)行元件 。 它分為兩套 。 其中一套上放置了 各種常見(jiàn)的氣動(dòng)元件 ， 并用它們搭建了壓力控制回路 、 真空回路 、 機(jī)械手模擬裝置 、 搬運(yùn)機(jī)構(gòu)模擬裝置 。 可作課堂展示和在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中使用 。 另一套模擬一個(gè)搬運(yùn)物料并在物料上蓋章的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程 ， 演示了物料從出倉(cāng)到運(yùn)送到工作臺(tái)上蓋章 ， 最后運(yùn)回的整個(gè)過(guò)程 。 學(xué)生可以對(duì)其進(jìn)行拆解再重新組合或根椐自動(dòng)的想像對(duì)其進(jìn)行改良或擴(kuò)展 。 二 、 前期的準(zhǔn)備工作 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的是構(gòu)建兩套 PLC - 氣動(dòng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái) ， 要求是將現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常用的回路提取出來(lái) ， 之后將其縮小和簡(jiǎn)化 ， 最后用工業(yè)元件將其搭建并調(diào)試到良好的運(yùn)行狀態(tài) 。 前期本人主要做 了一系列的準(zhǔn)備工作 ， 從一開(kāi)始到 SMC 、 FESTO 等氣動(dòng)元件的代理公司了解到了常用的氣動(dòng)元件和回路 ， 之后陸續(xù)觀看深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院和一些機(jī)械展會(huì)上的作品 。 在收集了各方面的資料經(jīng)綜合和分析之后 ， 本人擬定了幾套搭建的方案 ， 最后定稿是制作一套基礎(chǔ)回路的演示實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和一套送料蓋章的模擬自動(dòng)化生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 。 三 、 工作臺(tái) 本設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)由深圳天凌高公司的鋁材搞建而成 ， 實(shí)驗(yàn)臺(tái)分兩張 ， 其中一張的尺寸是 ： 長(zhǎng) 780mm ， 寬 650mm ， 高 780mm 在其上安裝著各種常用氣動(dòng)元件和一些基本的回路 。 氣閥 、 PLC 和控制面板都擺方在便于觀 察和操作的地方 ， 方便使用者實(shí)時(shí)觀察 ， 了解各元件的工作情況 。 另一張的尺寸是 ： 長(zhǎng) 720mm ， 寬 400mm ， 高 750mm 用于搭建送料蓋章模擬演示系統(tǒng) ， 兩平臺(tái)的高度分別分 780mm 和 750mm 選取這樣的高度是為了放便操作者能坐在凳子上對(duì)其進(jìn)行操作 ， 制作的過(guò)程是 ， 先按已定方案確定安裝面板的大小 ， 畫(huà)出架子草圖 ， 之后使用SOLIDWORKS 制作三維圖 ， 由于天凌高公司所提供的鋁材均為 6 米長(zhǎng)一條 ， 在詢(xún)問(wèn)截料刀口（ 5mm ） 后 ， 計(jì)算出最省的截料方法和安裝所需連接鍵數(shù)量 ， 這樣所購(gòu)回的鋁材就可直接按設(shè)計(jì)圖進(jìn)行安裝了 。 兩工作臺(tái)的外觀和 尺寸如下 ： 400*650*720mm 架子 400*720 底板 工 作臺(tái) （ 1 ） 的三維圖 ： 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 51 架子的材料清單 ： 序號(hào) 材料型號(hào) 長(zhǎng)度 數(shù)量 備注 1 A3030L - 8 650mm 4 2 A3030L - 8 660mm 6 3 A3030L - 8 340mm 4 4 A3090L - 8 400mm 8 650*750*780mm 架子 +650*630 底板 工作臺(tái) （ 2 ） 的三維圖 ： 單個(gè)架子的材料清單 ： 序號(hào) 材料型號(hào) 長(zhǎng)度 數(shù)量 備注 1 A3030L - 8 780mm 2 2 A3030L - 8 750mm 2 3 A3030L - 8 820mm 2 4 A3030L - 8 590mm 11 5 A3090L - 8 650mm 7 四 、 氣動(dòng)元件的選購(gòu)和安裝 （ 一 ） 元件的選購(gòu) 本設(shè)計(jì)所選用的氣動(dòng)元件均為 SMC 公司生產(chǎn) 。 由于平實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要用作演示和實(shí)驗(yàn)用 ，所以選用的零配件絕大部分為系列中的最小型號(hào) 。 這樣一方面既可達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的 ， 另一方面便于操作和節(jié)省能源 （ 氣源 ）。 （ 二 ） 元件的安裝 元件的安裝是第一個(gè)遇到的較大的問(wèn)題 ， 一方面要使元件能在平臺(tái)底板上自由安裝 ， 另一方面與架子鋁材 （ A3030 L - 8 、 A3090L - 8 ） 所配套的均為 M6 的螺釘 ， 而由于氣動(dòng)元件都有是小型號(hào)的原因 ， 所以它們大部分都是使用 M4 的螺釘固定 。 為了解決以上的問(wèn)題 。 我們采用了一種 3mm*16mm 的鋁條 ， 和一種 M4 的柳接螺母如下圖 ： 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 52 我們?yōu)槊總€(gè)元件加工這樣的一個(gè)特殊的螺母 ， 那么元件就可以在底板上方便的自由安裝了 。 安裝完成后兩套實(shí)驗(yàn)臺(tái)的實(shí)物圖如下 ： 實(shí)驗(yàn)平臺(tái) （ 一 ） 實(shí)驗(yàn)平臺(tái) （ 二 ） 實(shí)驗(yàn)平臺(tái) （ 一 ） 上的元件與元件之間沒(méi)有相對(duì)位置要求 ， 所以安放的位 置較為自由 ，主要是讓其便于操作和美觀整潔 。 平臺(tái) （ 一 ）： （ 一 ） 將各鋁條塞進(jìn)鋁條的槽中 ， 調(diào)好位置后將元件用螺釘固定于其上 。 （ 二 ） 將相應(yīng)的限位開(kāi)關(guān)安裝到元件上 ， 并確定其位置 。 （ 三 ） 用氣管將元件與閥相連 。 氣管長(zhǎng)度按元件離氣閥的最遠(yuǎn)位置決定 。 （ 四 ） 將各限位開(kāi)關(guān)和氣閥的導(dǎo)線埋入線槽中 。 （ 五 ） 接通電源 ， 調(diào)節(jié)各限位開(kāi)關(guān)的位置 ， 記下各 I/O 接口注釋 。 平臺(tái) （ 二 ）： 由于有工件在各元件上運(yùn)動(dòng) ， 所以每個(gè)元件與元件之間有相對(duì)位置的要求 ， 而且工件 、托盤(pán)和出料倉(cāng)庫(kù)等也不能直接購(gòu)得 ， 本人加工的幾個(gè)部件如下 ： 安裝的方法 ： 1. 測(cè)出元件兩定位孔間的中心距 。 2. 用直徑為 5.3 的鉆打出相應(yīng)中心距的孔 。 3. 把 M4 的柳接螺母壓進(jìn)孔中 。 4. 將鋁條塞進(jìn)槽中 ， 根據(jù)所需位置要求調(diào)節(jié)其槽中位置 。 5. 用 M4 螺釘將元件固定在鋁條上 ， 拎緊即可 。 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 53 其安裝步驟如下 ： ( ? ) 把各工作臺(tái)上的各部分如圖連接 。 搬運(yùn)機(jī)構(gòu)的建模和實(shí)物如下 ： 由一個(gè)回轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸各一個(gè)自己加工的托盤(pán)組成 ， 回轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸可來(lái)回作 180 度的擺動(dòng) ， 所以稱(chēng)其為一個(gè)雙工作臺(tái) ， 具有兩個(gè)工位 ， 提高工作效率 。 一個(gè)自己設(shè)計(jì)的出料倉(cāng)庫(kù) ， 由一個(gè)雙作用氣缸和一個(gè)支架 ， 一個(gè)出料臺(tái)和一條儲(chǔ)料管組成 。 這樣我們可以一次將大量的工件放于儲(chǔ)料管中 ， 氣缸將其一個(gè)一個(gè)的依次推出出料臺(tái) 。 支架可升降 。 托盤(pán) 回轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸 儲(chǔ)料管 支架 出料臺(tái) 雙作用氣缸 由藍(lán)色有機(jī)玻璃板用雕刻機(jī)加工而成 ， 也可直接用激光切割 ，元件的直徑為 27mm 略小于出料臺(tái)口便于推出 ， 要求工作表面光滑干凈 ， 容易被吸盤(pán)所吸附 。 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 54 出料倉(cāng)庫(kù)的實(shí)物如下 ： 雙工作臺(tái)的實(shí)物如下 ： （ 二 ） 先將雙工作臺(tái)固定在工作臺(tái)的中間位置上 ， 然后將蓋章用的氣缸安裝在其一個(gè)工位的正上方 。 并調(diào)節(jié)其上下位置 。 （ 三 ） 用手將搬運(yùn)機(jī)構(gòu)上的滑塊移動(dòng)到一個(gè)盡頭 ， 將吸盤(pán)拉下 ， 將吸盤(pán)對(duì)準(zhǔn)另一工位的中心位置 。 將搬卻運(yùn)機(jī)構(gòu)的左右相對(duì)位置固定后 。 再將被加工材料放到工位上 ， 調(diào)節(jié)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)的上下位置 。 搬運(yùn)機(jī)構(gòu)用的無(wú)桿氣缸具有可調(diào)行程的功能 ， 并 可調(diào)節(jié)其與鋁條的相對(duì)位置 ， 而調(diào)節(jié)其上下位置 。 （ 四 ） 再將滑塊移動(dòng)另一個(gè)方向的盡頭后 ， 將滑臺(tái)拉出 ， 吸盤(pán)拉下 。 并將根據(jù)地此時(shí)的吸盤(pán)的相對(duì)位置 ， 調(diào)節(jié)出料倉(cāng)庫(kù)的左右位置和上下位置 。 出料倉(cāng)庫(kù)具有上下調(diào)節(jié)高度的功能 。 （ 五 ） 將閥和其它的輔助元件裝上后 ， 接通氣路和電路接上后 ， 調(diào)好程序 ， 讓其運(yùn)行后再觀察被加工材料在各工位上的運(yùn)動(dòng)情況 ， 再仔細(xì)調(diào)節(jié)各元件的相對(duì)位置的不足 。 五 、 氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的概況 （ 一 ） 氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的工作流程 ： PLC 控制氣動(dòng)系統(tǒng)的基本控制原理如下 “ 系統(tǒng)控制原理圖 ” 。 首先 ， PLC 直接控制電磁閥的通斷 ， 以達(dá)到控制壓 縮空氣來(lái)驅(qū)動(dòng)氣缸運(yùn)動(dòng)的目的 。 氣缸的運(yùn)動(dòng)位置由行程開(kāi)關(guān)檢測(cè) ， 活塞到位后行程開(kāi)關(guān)閉合 ， 該信號(hào)返回到 PLC 的輸入端口 ； PLC 接收到信號(hào)后運(yùn)行用戶(hù)預(yù)先設(shè)定的程序 ， 然后輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電磁閥線圈 ， 再控制氣缸的運(yùn)動(dòng) 。 如此不斷循環(huán) ， 達(dá)到由 PLC控制氣缸運(yùn)動(dòng)的目的 。 理解這一控制過(guò)程后 ， 對(duì)理解整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作有很大的幫助 。 壓縮空氣 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 55 六 、 演示實(shí)驗(yàn) 本設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)主要分為兩部分 ， 第一部分是在實(shí)驗(yàn)平臺(tái) （ 一 ） 上搭建的四個(gè)基本回路的演示實(shí)驗(yàn) ， 第二部分是在實(shí)驗(yàn)平臺(tái) （ 二 ） 是搭建的送料蓋章模擬系 統(tǒng) 。 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)一的實(shí)物圖如下 ： 本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)了如下幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn) ： 1） 壓力回路 ： 在氣動(dòng)系統(tǒng)中 ， 有時(shí)需要提供兩種不同的壓力 ， 來(lái)驅(qū)動(dòng)雙作用氣缸要不同的方向上運(yùn)動(dòng) 。該回路中采用帶單向閥的減壓閥的雙壓驅(qū)動(dòng)回路 。 本演示實(shí)驗(yàn)的原理圖和實(shí)物連接圖如下 ： 行程開(kāi)關(guān) 輸 輸 入 PLC 出 端 端 口 口 電磁閥 氣缸運(yùn)動(dòng) 系統(tǒng)控制原理圖 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 56 本演示實(shí)驗(yàn)的工作流程是 ， 氣缸被快速推出到達(dá)限位后 ， 限位開(kāi)關(guān)接通 ， PLC 收到該信息后 ， 控制電磁閥動(dòng)作 ， 由于控制氣缸縮回的氣路經(jīng)過(guò)了調(diào)壓閥的調(diào)節(jié) ， 所以通過(guò)的氣體流量和氣壓相對(duì)較小 ， 達(dá)到慢速縮回的效果 。 這樣在縮回過(guò)程中可以減少氣體的流量 ， 降低的氣量的消 耗 。 2） 真空回路 ： 本演示實(shí)驗(yàn)是模擬機(jī)械手吸附物體的實(shí)驗(yàn) ， 所以把它稱(chēng)為 “ 真空回路 ” 演示實(shí)驗(yàn) 。 它由一個(gè)雙作用氣缸 、 一個(gè)真空發(fā)生器和一個(gè)風(fēng)琴吸盤(pán)組成 ， 當(dāng)機(jī)械手伸出時(shí)將物體吸起 ， 縮回時(shí)把物體放下 。 本演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)物圖如下 ： 3） 機(jī)械手 ： 本演示實(shí)驗(yàn)是模擬機(jī)械手拾放物體的實(shí)驗(yàn) ， 機(jī)械手指在工位一合攏拾起物體 ， 升高旋轉(zhuǎn) ， 然后降下手指松開(kāi) ， 將物體放在工位二后 ， 再回到準(zhǔn)備狀態(tài) 。 本演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)物圖如下 ： 雙作用缸 調(diào)壓閥 吸盤(pán) 真空發(fā)生器 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 57 4） 搬運(yùn)機(jī)構(gòu) ： 本演示實(shí)驗(yàn)是利用吸盤(pán)的吸附能力 ， 將物體吸起 ， 吸盤(pán)前伸時(shí)吸附物件 ， 并由工位 一搬運(yùn)至工位二后放下的演示實(shí)驗(yàn) 。 并可搭配周邊元件 ， 擴(kuò)展其功能 。 本演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)物圖如下 ： 5） 物料搬運(yùn)蓋章過(guò)程模擬 ： 本演示實(shí)驗(yàn)是模擬物料從倉(cāng)庫(kù)中被推出 ， 然后被送至雙工作臺(tái)上進(jìn)行蓋章 ， 最后被搬回的整個(gè)過(guò)程 。 氣動(dòng)手指 雙缸氣缸 擺動(dòng)氣缸 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 58 七 、 氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的操作說(shuō)明 （ 1 ） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定氣動(dòng)元件型號(hào)及數(shù)量 ， 構(gòu)造氣動(dòng)回路 。 （ 2 ） 根據(jù)氣動(dòng)回路編寫(xiě)控制程序 ， 寫(xiě)好的程序要進(jìn)行檢查和編譯 ， 確保程序的合理性與正確性 ， 并寫(xiě)上 I/O 注釋 ， 方便日后查看和改進(jìn) 。 （ 3 ） 接上外部電源 ， 按下控制面板上的 “ 總電源開(kāi) 關(guān) ” 按鈕 ， 給 PLC 和控制面板供電 。使 PLC 處于編程 （ Program ） 模式下 ， 并通過(guò) RS422 或 RS232 接線把電腦和 PLC 連接上 ， 然后將程序傳輸?shù)?PLC 上 。 （ 4 ） 按照所編寫(xiě)的控制程序 ， 在控制面板上連接各對(duì)應(yīng)端口 （ 包括行程開(kāi)關(guān)以及電磁閥的連接 ）， 尤其注意輸入輸出接口的正負(fù)接法 ， 然后再構(gòu)造氣動(dòng)回路 。 行程開(kāi)關(guān)的所有負(fù)極已固接在 “ COM ” 上 ， 故只需把一個(gè) “ COM ” 連接到電源 “ 0V ” 上即可 ； 同樣 ， 所有電磁閥的負(fù)極也固接到 “ COM ” 上了 。 （ 5 ） 開(kāi)動(dòng)空氣壓縮機(jī) ， 注意氣壓的變化 ， 將氣壓控制在 0.40.5M p a 左右 ， 打 開(kāi)控制氣源通斷的兩位兩通手動(dòng)閥 。（ 該閥是手動(dòng)控制工作臺(tái)的總氣路的通斷 ， 同時(shí)也作為氣缸運(yùn)動(dòng)的急停開(kāi)關(guān) 。） （ 6 ） 連接好電子回路以及氣動(dòng)回路后 ， 將 PLC 切換到運(yùn)行 （ Run ） 模式下 ， 并按下控制面板上的 “ 運(yùn)行 ” 按鈕 。 此時(shí) PLC 的輸出信號(hào)就能通過(guò)繼電器接口電路板 （ 保護(hù)作用 ）， 驅(qū)動(dòng)電磁閥 ， 這樣就可以控制氣動(dòng)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng) 。 如果程序需要外部觸發(fā)信號(hào) ， 可以通過(guò)連接開(kāi)關(guān)或光電傳感器等來(lái)進(jìn)行信號(hào)發(fā)生 。 （ 7 ） 當(dāng)要終止實(shí)驗(yàn)時(shí)關(guān)掉 PLC 電源 ， 再將總氣閥 ， 最后將氣泵的電源關(guān)閉 。 備注 ： 調(diào)動(dòng)設(shè)備前 ， 若有元件沒(méi)有停在我們預(yù)想的位置 ， 我們 可以先通過(guò) PLC 編程軟件的強(qiáng)制輸入輸出功能或?qū)懸欢螐?fù)位程序讓其復(fù)位 ， 使得各元件停留在我們所需要的位置 。 八 、 故障的排除和常見(jiàn)問(wèn)題的解決 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)運(yùn)行時(shí)常見(jiàn)以下問(wèn)題 ： ? ? 氣動(dòng)元件不運(yùn)動(dòng)或移動(dòng)緩慢 ： 首先 ， 應(yīng)當(dāng)檢查氣源氣壓 ， 若氣壓不足應(yīng)給于補(bǔ)充 。 其次 ， 氣壓足夠大 ， 則檢查一下 ， 手動(dòng)閥是否打開(kāi) ， 節(jié)留閥是否關(guān)的太緊 ， 若還不能解決問(wèn)題時(shí) ， 我們就使用編程軟件強(qiáng)制輸出一個(gè) Y 口輸出 ， 然后將相應(yīng)的氣管從元件中拔出 ，看是否有氣流噴出 。 由于電磁閥是帶單向閥的 ， 往往由于氣管所插的位置不對(duì) ， 導(dǎo)致單向閥沒(méi)能打開(kāi)而出現(xiàn)沒(méi)有氣流輸出的結(jié)果 。 氣缸將元件從儲(chǔ)料管中推出 吸盤(pán)前伸 ， 下降將元件吸起后上伸 ， 縮回 元件被搬至雙工作臺(tái)的其中一個(gè)工位上 雙工作臺(tái)旋轉(zhuǎn) 180 度 蓋章 。 同 時(shí)執(zhí)行 吸盤(pán)將隨工作臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的已蓋完章元件吸起并送回起始公位置 。 準(zhǔn)備下一個(gè)流程的開(kāi)始 。 2005 屆優(yōu)秀畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 選 (理科卷 ) Selected Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (Sciences) 59 最后 ， 如果上述問(wèn)題都不存在 ， 則用萬(wàn)用表測(cè)量控制板的相應(yīng)輸出端口 ， 檢查其是否有電壓輸出 。 二 、 系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中突然停止 ： 首先 ， 檢查一下各限位開(kāi)關(guān)的位置和工作是否正常 ， 調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的位置 ， 觀察元件運(yùn)動(dòng)到相應(yīng)位置時(shí) ， PLC 是否有輸入 ， 若無(wú)在確保工作電壓正常的情況下 ， 將失效的限位開(kāi)關(guān)更換 。 其次 ， 檢查程序 ， 往往理論正確的程序 ， 在運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)有問(wèn)題 。 特別要注意的是 ，步進(jìn)程序的每一步 ， 都是要一個(gè)脈沖的上升沿觸發(fā)的 。 如出現(xiàn)一個(gè)限位開(kāi)關(guān)一直接通 ， 處于高電平的狀態(tài) ， 那就要適當(dāng)?shù)男薷某绦?， 避開(kāi)這一問(wèn)題 。 也可嘗試在程序相應(yīng)的位 置添加R9013 或 R9014 （ 僅適用于松下 PLC ）。 最后 ， 如果問(wèn)題都不存在或已解決 ， 但系統(tǒng)還是在運(yùn)行中無(wú)故中止 ， 則可能是氣動(dòng)元件損壞 ， 可嘗試用手撥動(dòng)氣動(dòng)元件 ， 或強(qiáng)制輸出 ， 觀察元件是否能順利運(yùn)行到要求的位置 ，若不行 ， 則需更換氣動(dòng)元件 。 十 、 結(jié)束語(yǔ) 以下是我對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的一些以心得體會(huì) ： （ 一 ） 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn) PLC 氣動(dòng)回路控制的目的 ， 以及進(jìn)行產(chǎn)品化設(shè)計(jì) 。 前者已經(jīng)很好的完成 ， 而后者也做到了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 功能實(shí)用和操作方便等幾點(diǎn) 。 不足之處是缺少一條小型的傳送帶 。 （ 二 ） 本畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的知識(shí)點(diǎn)較多 ， 而在實(shí) 際操作中也遇到了很多細(xì)節(jié)性的問(wèn)題 ， 關(guān)鍵在于相關(guān)資料的積累 、 靈活運(yùn)用以前學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)和善于向別人請(qǐng)教 。 定好自己的工作計(jì)劃 ， 一步一個(gè)腳印的往下走 。 （ 三 ） 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說(shuō)是一個(gè)完整的工程項(xiàng)目 。 從開(kāi)始的資料收集 、 理論構(gòu)思 ， 到聯(lián)系經(jīng)銷(xiāo)商 、 購(gòu)買(mǎi)原材料 ， 再到后期的零件加工 、 裝配以及調(diào)試 ， 一路下來(lái) ， 自己對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)思考過(guò)很多 ， 提出過(guò)很多的觀點(diǎn)和方法 ， 最后也否決了很多 。 通過(guò)了這次實(shí)際操作 ， 自己從中得到了不少的收獲 ， 對(duì)做一個(gè)工程的流程也有所認(rèn)識(shí) ， 對(duì) PLC 和氣動(dòng)系統(tǒng)的理解也加深了不少 。 做完這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)后 ， 我深深的感覺(jué)到要做好一 個(gè)工程 ， 單靠一個(gè)人的力量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的 ， 我們要學(xué)會(huì)利用已有的資源 ， 在打好理論知識(shí)的同時(shí) ， 也要注意相關(guān)資料的積累 。 （ 四 ） 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我感受最深的是吸取前人的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn) ， 再結(jié)合自己的實(shí)際情況 ， 站在巨人的肩膀上 ， 定必事半而功倍 。 （ 五 ） 在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中 ， 遇到了大大小小的不少問(wèn)題 ， 但經(jīng)過(guò)大家的合作和向別人請(qǐng)教 ， 都已經(jīng)把問(wèn)題解決掉了 ， 這樣一方面提高了個(gè)人解決問(wèn)題的能力 ， 積累了不少的經(jīng)驗(yàn) 。 另一方面也避免了在日后工作中犯同樣錯(cuò)誤的可能 ， 加強(qiáng)了自己對(duì)以后工作的信心 。 （ 六 ） 本畢業(yè)設(shè)計(jì)在整體的框架上沒(méi)有太多的難點(diǎn) 。 但到了最后發(fā)現(xiàn)小的問(wèn)題比較多 ，設(shè)計(jì)的時(shí)候有些地方想的不夠周到 ， 一個(gè)原理上的機(jī)構(gòu)運(yùn)用在實(shí)際加工中去的時(shí)候往往容易遇到工件和元件相對(duì)定位的問(wèn)題 ， 而問(wèn)題也往往會(huì)出在這個(gè)地方 ， 例如工件和吸盤(pán)可能出現(xiàn)粘附 ， 工作臺(tái)加工的精度不夠?qū)е缕?， 最后使得無(wú)