機電傳動課程設(shè)計指導書20121

1、機電傳動控制課程設(shè)計指導書陳白寧 編寫沈陽理工大學機械工程學院2012.11目錄第一章 概述第二章 設(shè)計步驟和方法第三章 設(shè)計說明書內(nèi)容要求及時間安排第四章 機電傳動控制課程設(shè)計題目及控制要求第五章 設(shè)計說明書參考目錄第一章 概述1、 目的本課程設(shè)計的教學目標是使學生掌握機電傳動控制系統(tǒng)的基本原理、PLC控制電路的設(shè)計方法以及繼電器接觸器控制電路的PLC改造方法。2、 基本要求1） 掌握機電傳動控制系統(tǒng)中PLC控制的基本原理、順序控制設(shè)計方法2） 具備一定的設(shè)計能力和調(diào)試能力第二章 設(shè)計步驟和方法1、 任務(wù)分析及方案確定根據(jù)控制要求進行如下工作：1） 任務(wù)分析，然后確定主電路，注意考慮設(shè)備的保

2、護；2） 確定控制規(guī)則；3） 選擇PLC，包括PLC點數(shù)、類型及擴展模塊的類型，注意操作方式及控制電路的保護；4） PLC輸入輸出點的確定及分配等。2、 電路圖的確定1） 畫出主電路原理圖；2） 畫出PLC原理或接線圖。3） 畫出順序功能圖3、 控制軟件的設(shè)計及調(diào)試根據(jù)控制規(guī)則進行如下工作：1） 畫出順序功能圖；2） 設(shè)計PLC控制梯形圖；3） 程序調(diào)試說明。第三章 設(shè)計說明書內(nèi)容要求及時間安排1、 設(shè)計說明書內(nèi)容及書寫格式要求1) 設(shè)計題目；2) 控制要求；3) 任務(wù)分析、方案確定。包括PLC輸入和輸出點的確定。PLC的選擇，控制規(guī)則，操作方式及設(shè)計思想等；4) 畫出主電路原理圖；5) 畫出

3、PLC接線圖；6) 畫出順序功能圖；7) 設(shè)計PLC控制梯形圖；8) 電器元件選擇。2、 時間安排1） 理解題目要求，查閱資料，確定設(shè)計方案 1天2） 電路及PLC梯形圖設(shè)計與繪圖 3.5天3） PLC梯形圖調(diào)試 0.5天4） 電氣元件選擇與說明書撰寫 1天5） 答辯 1天第四章 機電傳動控制課程設(shè)計題目及控制要求第一組 題目：卷煙廠風力送絲設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計n 工作過程及要求：n 1.啟動后，風機工作，給煙絲管道送風n 2.當落料器內(nèi)料低于下落料器時，啟動回風電磁閥打開風門，將煙絲吸進落料器；當落料器內(nèi)料高于上落料器時，回風電磁閥關(guān)閉風門。n 3.若兩個落料器同時需要進料時，則按時間分配輪流裝

4、料。n 4.當料倉煙絲低于料倉下光電開關(guān)時，翻板門電磁閥動作進料；當料倉煙絲高于料倉上光電開關(guān)時，翻板門電磁閥關(guān)閉。n 5.下班關(guān)機前，將所有落料器的煙絲全部放入各個料倉。 n 6.按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。送絲設(shè)備工作示意圖第二組 題目：加熱爐自動送料控制系統(tǒng)設(shè)計機械系統(tǒng)包括自動臺車、機械臂起吊裝置、冷卻槽和夾緊裝置四部分?？刂苿幼髦饕ǎ号_車的前進/后退、機械臂的上升/下降、夾鉗的夾緊/松開、冷卻槽的前進/后退。示意圖如圖所示。動作控制要求：送料系統(tǒng)示意圖按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。第三組 題目：污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)有三套子系統(tǒng)。每個子系統(tǒng)組成如圖所示。1濾水時，打開進水閥

5、和出水閥，污水流經(jīng)磁濾器中通電的電磁鐵，則污水中的氧化鐵雜質(zhì)會附在磁鐵上，從水箱流出凈化水，實現(xiàn)濾水；2一段時間后，斷開電磁鐵，關(guān)閉進水閥和出水閥，打開排污閥和空氣壓縮閥，壓縮空氣將水箱的水打入磁濾器內(nèi)，沖洗磁鐵，污水由排污管流入污水池，進行二次處理，實現(xiàn)反洗。3三套子系統(tǒng)同時工作。4按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。凈化示意圖和濾水工藝流程如下圖所示。污水凈化示意圖濾水工藝流程第四組 題目：示教機械手控制系統(tǒng)設(shè)計動作要求：1單循環(huán)為：1）從原點開始下降；2）吸工件，延時1秒；3）上升；4）右轉(zhuǎn)；5）下降；6）放下工件，延時1秒；7）上升；8）左轉(zhuǎn)，回原點。2要求有四種工作方式：手動、單步、單周

6、期、連續(xù)。3連續(xù)時，循環(huán)5次結(jié)束，聲光間斷報警5秒。第五組 題目：超聲波清洗機控制系統(tǒng)設(shè)計該系統(tǒng)可以進行清洗、漂洗還有超聲，有進水閥、進液閥、排水閥，排液閥，水泵電動機和液泵電動機，容腔內(nèi)包含兩個液位傳感器，上限位和下限位；清洗液沖洗時，液泵工作，進液閥、排液閥同時打開。清水沖洗時，水泵工作，進水閥、排水閥同時打開。按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。超聲波清洗機工藝流程圖第六組 題目：半精鏜專用機床控制系統(tǒng)設(shè)計機械系統(tǒng)包括：左滑臺、右滑臺、左動力頭、右動力頭、拔插定位銷油缸。動作要求如圖所示：半精鏜專用機床控制流程按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。第七組 題目：四工位臥式鏜銑組合機床控制系統(tǒng)設(shè)計該

7、機床有四個工位，三個動力頭。第一工位是裝卸工位，第二到第四工位的三個動力頭可以同時對相應(yīng)工位夾具上的工件進行加工。工作臺每次轉(zhuǎn)位90度，轉(zhuǎn)過360度完成一個工件的所有加工。機床的動作包括：工作臺的抬起、回轉(zhuǎn)、落下夾緊；夾具的夾緊、松開；三個滑臺各自的向前切削、向后退回。流程圖如圖所示。機床總控流程圖按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。第八組 題目：內(nèi)燃機部件定位清洗機控制系統(tǒng)清洗機主要由步進式液壓輸送機構(gòu)、清洗泵及清洗液過濾循環(huán)系統(tǒng)、水位控制裝置、油水分離裝置、排屑裝置、集中潤滑系統(tǒng)、異常顯示和事故報警系統(tǒng)等組成。自動運行循環(huán)流程圖如圖所示。清洗機流程圖按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。第九組 題目

8、：沖壓機控制系統(tǒng)設(shè)計控制過程如下：1）按下啟動鍵后，把工件放在傳送帶1上，啟動傳送帶1將工件送到工位1；2）打開進料機械手吸盤控制閥，使吸盤吸住工件；3）進料機械手伸出將工件送入沖壓機加工臺的工位2，斷開吸盤并退回；4）沖壓模具下降，沖壓完工件后上升；5）出料機械手進入沖壓機加工臺；6）出料機械手吸盤吸住工件；7）將工件放到工位3，松開出料吸盤，出料機械手退回原位。8）啟動傳送帶2將工件從工位3送走。按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。第十組 題目：混凝土配料及攪拌系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)由配料部分和攪拌部分組成。如下圖所示。配料部分由石料1、石料2、石粉1、石粉2、瀝青的儲料倉與稱料斗組成。5種材料分別由

9、各自的傳感器（脈沖信號）計量放料數(shù)量。配比為6：2：6：2：2.控制過程如下：按下啟動鍵后，同時開啟石料1、石粉1和瀝青的料倉電磁閥。并同時對三種材料計數(shù)；當石料1計滿后關(guān)閉石料1，開啟石料2；當石粉1計滿后關(guān)閉石粉1，開啟石粉2；當5種材料都稱量完畢，開啟石料料斗放入石料至其限位傳感器；接著開啟石粉料斗放入石粉至其限位傳感器；最后開啟瀝青料斗放入瀝青至限位傳感器；三個料斗都關(guān)閉后，同時開始攪拌1分鐘，然后開啟攪拌缸閥門漏料至其限位傳感器，關(guān)閉閥門，重新開始上述配料過程。按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。 第十一組 題目：大小球分揀系統(tǒng)設(shè)計分揀系統(tǒng)示意圖和流程圖如圖所示。分揀系統(tǒng)示意圖分揀系統(tǒng)流

10、程圖按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。第十二組 題目：配料車控制系統(tǒng)程序設(shè)計控制要求：1配料車完成“從配料罐出發(fā)，到A處取m車料，再到B處取n車料，送回配料罐進行配料混合”的工作循環(huán)。配料車由三相交流異步電機驅(qū)動。2按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。工藝流程圖：配料車工作示意圖第十三組 題目：噴泉控制系統(tǒng)程序設(shè)計（一）控制要求：1）噴泉控制要求為“A、D同時噴6秒，并左右擺動A、C同時噴7秒并旋轉(zhuǎn)B、D同時噴10秒并旋轉(zhuǎn)A、C、B同時噴5秒并擺動-2秒后再循環(huán)” 2）每個噴頭工作時，都連帶紅、綠、黃、藍四個彩燈間隔0.1s循環(huán)發(fā)光。3）噴泉可以實現(xiàn)手動、單周期、連續(xù)三種操作方式。4）當選擇連續(xù)時，

11、要求循環(huán)20次后終止循環(huán)，發(fā)出聲光間斷報警，按停止按鈕終止報警。按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。第十四組 題目：鉆床主軸進給控制系統(tǒng)程序設(shè)計控制要求：鉆頭從初始位置開始向右進行鉆深孔工作，鉆孔過程中，鉆頭向右鉆一段距離后返回初始位置，然后再向右鉆一段距離后再返回初始位置，如此反復，完成鉆深孔工作過程。鉆頭初始位置在原點（光電開關(guān)SQ1處），按下啟動按鈕SB1,鉆頭進給至SQ2光電開關(guān)處后返回原點，然后再進給至SQ3光電開關(guān)處后返回原點，依此類推，最后返回原點停止，至此完成鉆床主軸進給控制系統(tǒng)全過程。工藝流程圖： 鉆床主軸工作示意圖按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。第十五組 題目：噴泉控制系統(tǒng)程序

12、設(shè)計（二）控制要求：1）噴泉控制要求為“A、B、E同時旋轉(zhuǎn)并噴水10秒A、D、C同時擺動并噴15秒B、D、E同時旋轉(zhuǎn)并噴20秒A、C、B同時擺動并噴9秒-2秒后再循環(huán)” 2）每個噴頭工作時，都連帶紅、綠、黃、藍四個彩燈間隔0.1s循環(huán)發(fā)光。3）噴泉可以實現(xiàn)手動、單周期、連續(xù)三種操作方式。4）當選擇連續(xù)時，要求循環(huán)20次后終止循環(huán)，發(fā)出聲光間斷報警，按停止按鈕終止報警。按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。第十六組 題目：布料車程序設(shè)計控制要求：布料車的工作行程按照“進二退一”的方式往返行駛于八個光電開關(guān)之間。布料車由三相交流異步電機驅(qū)動。按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。工藝流程圖：布料車工作示意圖第

13、十七組 題目：噴泉控制系統(tǒng)程序設(shè)計（三）控制要求：1）噴泉控制要求為“A、B、D同時旋轉(zhuǎn)并噴水12秒B、D、C同時擺動并噴14秒A、D、E同時旋轉(zhuǎn)并噴10秒A、C、D同時擺動并噴7秒-2秒后再循環(huán)” 2）每個噴頭工作時，都連帶紅、綠、黃、藍四個彩燈間隔0.1s循環(huán)發(fā)光。3）噴泉可以實現(xiàn)手動、單周期、連續(xù)三種操作方式。4）當選擇連續(xù)時，要求循環(huán)20次后終止循環(huán)，發(fā)出聲光間斷報警，按停止按鈕終止報警。按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。第十八組 題目：顯像管搬運機械手控制設(shè)計搬運機械手包括：擺動缸、燕尾缸、下臂缸、吸盤升降缸、鉗口合龍缸、吸盤、回轉(zhuǎn)電機。每個汽缸的雙向動作都有限位檢測開關(guān)?？刂屏鞒倘缦?/p>

14、圖所示。其中“擺動到清洗機”動作執(zhí)行，除了圖中的前提條件外，還有“清洗機到位”的附加條件。按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。顯像管搬運機械手工作循環(huán)流程圖第十九組 題目：液體灌裝機控制灌裝機的動作有以下4種：1） 液體容器的傳送動作。它是由傳送器在縱向和橫向兩個汽缸的帶動下，實現(xiàn)左行、右行、前行、后行。2） 液體容器的升降動作。它由升降汽缸帶動，上升到位，頂開閥頭，實現(xiàn)灌裝，灌滿后，容器下降，離開閥頭，回原位。3） 電磁閥輸出。電磁閥為二位三通電磁閥。接通輸出，則接通油泵和容器；斷開則使油泵和容器斷開，油泵和油箱接通，完成油箱吸油的動作。4） 供油與吸油動作。當上面的電磁閥接通時，油泵和容器接通

15、，供油汽缸前進實現(xiàn)供油；電磁閥斷開后，油泵和油箱接通，供油汽缸后退，實現(xiàn)吸油；所有汽缸的雙向動作都有到位檢測開關(guān)。按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。液體灌裝機控制流程圖第二十組 題目：全自動洗衣機的控制設(shè)計水位選擇：高、中、低三檔，另有三個水位檢測傳感器。注水狀態(tài)：進水閥打開，水位至所選擇水位。洗滌狀態(tài)：洗滌電磁離合器接通，電動機正轉(zhuǎn)30秒，停3秒，反轉(zhuǎn)30秒，停3秒，循環(huán)5次。漂洗狀態(tài)：進水閥打開，同時完成洗滌過程，循環(huán)3次。排水狀態(tài)：排水閥打開，水位至排空水位檢測傳感器。脫水狀態(tài)：脫水電磁離合器接通，電動機正轉(zhuǎn)。程序選擇：正常洗滌、脫水正常洗滌過程：選擇水位，啟動，注水-洗滌-排水-脫水15

16、0秒-（注水-漂洗-排水-脫水120秒）3次-脫水90秒，蜂鳴器間斷報警10秒。脫水過程：啟動，脫水210秒可以自行增加其他的功能程序。按照任務(wù)書的要求，完成控制設(shè)計。第二十一組 題目：升降電梯的控制設(shè)計1電梯為三層，運動包括：電梯的上升和下降、開門和關(guān)門；2每層設(shè)有呼叫按鈕，呼叫指示燈（直接和呼叫開關(guān)相連），到位行程開關(guān)。一層只有上升呼叫按鈕，三層只有下降呼叫按鈕，二層有上升和下降兩個呼叫按鈕；3電梯內(nèi)有1、2、3三個樓層選擇按鈕和開門、關(guān)門按鈕；4開關(guān)門均有到位檢測行程開關(guān)；5門關(guān)到位，電梯才能運行；6電梯開門到位后，延時5秒后關(guān)門，或按下關(guān)門按鈕優(yōu)先關(guān)門。7運行過程中可以記憶其他呼叫信號；8到達呼叫樓層，平層后，開門，消除該層呼叫記憶。9若無樓層呼叫信號，則電梯轎廂停在當前