《《机电传动控制课程设计》报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《机电传动控制课程设计》报告.docx（17页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、湖 北 文 理 学 院 理 工 学 院机电传动控制课程设计报告题目专业班级姓名学号指导教师吴何畏副教授职称2015 年 1 月 10 日摘要：WE-30型液压万能材料试验机机械化程度低，精度和可靠性差。本文提出了对其进行自动化改造的技术路线和具体思路，论述了应用EFBG-03电液比例溢流调速阀进行闭环伺服控制的设计方案；负荷测量使用应变电测法采用CY-DBll 系列压力变送器，变形测量使用YYU系列应变式数字式引伸计；提出了监控软件的总体架构，利用KINGVIEW组态软件开发的监控程序可实时跟踪拉伸试验、压缩试验、弯曲试验过程，利用ACCESS数据库进行实时数据的记录和查询，调用 PRINT函
2、数实现报表打印。改造后的试验机提高了测试效率，实现了测试自动化，对其它试验机的改造有一定的借鉴意义。关键词：材料试验机；数据采集；测试技术；信号处理；组态软件目录第一章前言 .11.1轮胎式集装箱门式起重机简介 .11.2吊车控制系统进行 PLC改造的目的及意义. 1第二章PLC 及起重机的 PLC控制 .22.1PLC 的由来及定义 .22.2PLC 的发展历程 .22.3PLC 的特点 .22.4在起重机中应用 PLC的优越性 .2第三章门式起重机仿真模型的设计与组装.33.1驱动部分设计 .33.2传动部分设计 .33.3组装模型 .33.4控制器及接线盒 .3第四章PLC 控制程序的设
3、计 .44.1I/O分析 .44.2PLC 的选择 .44.3 FX2N 系列编程器介绍 .44.4确定各元件的编号，分配I/O 地址 .4第五章基本指令系统和编程方法.75.1基本指令系统特点 .75.2编程语言的形式 .75.3梯形图编程规则 .75.4编程软件介绍 .75.4.1基本概况 .75.4.2此软件编写梯形图的方法 .75.5PLC 吊车控制程序的语句表与梯形图.8第六章总结.9参考文献： .10附 录 .11湖北文理学院理工学院课程设计报告纸第一章前言1.1 轮胎式集装箱门式起重机简介财富的创造来源于技术进步。 以港口装卸业为例， 上世纪 60 年代出现的集装箱是运输业的一次
4、伟大革命，也是一次创造性的技术进步，它数10 倍的提高了劳动生产率，带来巨大的财富。改变了港口、运输船、装卸机械的面貌。如今，它已成为所有国家发展外贸不可缺的工具。 集装箱机械有很多种， 主要可分为桥式起重机和门式起重机两种。其中轮胎式集装箱门式起重机应用最为广泛。生产，使用最多的 QGLT40.5 5 6 轮胎式集装箱门式起重机，其主要参数如表1 所示：表 1-1 QGLT40.5 5 6 轮胎式集装箱门式起重机参数表额定起重量40.5 吨（吊具下）大车车轮数8 个装订现将图附上，以增加直观印象，如图1.1 所示。线图 1.1 QGLT40.5 56 轮胎式集装箱门式起重机1.2 吊车控制系
5、统进行 PLC改造的目的及意义只有这样才能迅速增强自身竞争力，并提高我国的PLC产品的研发和生产能力，力争打破西门子、三菱和施耐德等 PLC巨头的垄断。取其之长，补己之短，最终超越它们。第 1页湖北文理学院理工学院课程设计报告纸装订线第二章 PLC 及起重机的 PLC控制2.1 PLC 的由来及定义2.2 PLC 的发展历程2.3 PLC 的特点1 )高可靠性2) 丰富的 I/O 接口模块3) 采用模块化结构。2.4在起重机中应用PLC的优越性第 2页湖北文理学院理工学院课程设计报告纸第三章门式起重机仿真模型的设计与组装3.1驱动部分设计转或反转。3.2传动部分设计闭于小车内壁。3.3组装模型
6、立式铁槽间的一金属块一体。 这样就完成了门式起重机的组装。 组装好的模型图如图 3-1 所示：图 3-1门式起重机模型3.4控制器及接线盒装订线第 3页湖北文理学院理工学院课程设计报告纸第四章 PLC 控制程序的设计4.1 I/O 分析经过对控制过程和要求的详细分析，我明确了具体的控制任务就是起吊、行走和放下等主要任务。 确定了起重机这些必须完成的动作后，再确定动作的顺序： 纵向电机正转，电磁铁由上向下移动，电磁铁吸合物体，纵向电机反转，由下向上移动，横向电机正转，由左向右移动， 纵向电机正转， 电磁铁由上向下移动， 电磁铁释放物体，如此就完成一次吊运，动作教简单，顺序表如上所述。其工艺流程图
7、如图4-1：图 4-1 门式起重机工艺流程图再考虑到两个电机的通断和电磁铁的通断以及左、右两个限位，所以共需要输入点 4 个，输出点为 5 个。4.2 PLC 的选择装订。4.3 FX2N 系列编程器介绍线4.4 确定各元件的编号，分配 I/O 地址先确定所使用的编程元件编号， PLC 是按编号来区别操作元件的。 一般讲，配置安装接线图以及现场器件及PLC 输入输出对照表如下：第 4页湖北文理学院理工学院课程设计报告纸图 4-2安装接线图表 4-1 PLC输入输出对照表装内部继电现场器件说明器地址SBS0起动按钮订输入INPUT00X000左限位开关OUTPUT00Y000横向电机正反转线输出
8、OUTPUT04Y004电磁铁吸合控制其横向移动电路原理图如图4-3 所示：图 4-3 横向移动电路原理图合上电源开关 QS，按下起动按钮 SB2，接触器 KM1 线圈获电， KM1 主触点闭合，电动机 M 正转起动，吊臂向左移动；当工作台移动到一定位置时，挡铁碰撞位置开关 ST1，使 ST1 动断触点断开，接触器 KM1 线圈断电释放，电动机 M 断电，左移运动结束；按下起动按钮SB3，接触器 KM2 线圈获电， KM2 主触点闭合，电动机M 反转起动，拖动工作台向右移动，当工作台向右移动到一定位置时，挡铁2 碰撞第 5页湖北文理学院理工学院课程设计报告纸位置开关 ST2，ST2的动断触点断
9、开，接触器KM2线圈断电释放，电动机M断电，右移运动结束。纵向运动的原理与横向运动相同。装订线第 6页湖北文理学院理工学院课程设计报告纸装订线第五章基本指令系统和编程方法5.1基本指令系统特点1）图形式指令结构：。2）明确的变量常数：。3）简化的程序结构： P。4）简化应用软件生成过程：。5）强化调试手段：。5.2 编程语言的形式5.3梯形图编程规则5.4 编程软件介绍5.4.1 基本概况5.4.2此软件编写梯形图的方法第 7页湖北文理学院理工学院课程设计报告纸件，就可得到我们所要的线圈、触点等。5.5 PLC 吊车控制程序的语句表与梯形图经过以上对 PLC吊车控制系统硬件和软件部分的仔细考虑
10、和分析， 结合三菱 FX2N编程器件的知识，以及对三菱 WINDOWS的 SW3D5-GPPW软-E件的学习，我编写出以下的以梯形图表示的 PLC程序。为实现基本的从运货卡车处移动到集装箱存放区的右移运动，设计思路是：SO得电，控制横向电机通断电的 Y001输出继电器得电，且控制横向电机正反转的Y000输出继电器得电反转，开始右移，同时 X000得电，时间继电器 T0得电，时间是 150MS,即右移 150MS后，时间继电器的动合点 T0 得电，使得复原继电器得点，控制右移的状态继电器 S0 复原断开，右移结束，与此同时，状态继电器S1 得电。右移运动程序如图 5-11 所示：装订图 5-11
11、 右移运动程序吊臂运动也是门式起重机的基本运动，以实现把吊臂从停止处移动到集装箱卡车图 5-12吊臂运动程序线第 8页湖北文理学院理工学院课程设计报告纸第六章总结装订线第 9页湖北文理学院理工学院课程设计报告纸参考文献：1. 金宝森，卢智先 . 材料力学实验 M. 北京：机械工业出版社， 2003.2.吴何畏 . 材料试验机升级改造的方法与实例J.机床与液压 ,2007,14 （ 2）： 57-603. 华中文 . 自制仪器在实验室建设中的作用J. 实验室研究与探索 ,2002,21 ： 91-92.4. 黄惟公，曾盛绰 . 机械工程测试技术与信号分析 M. 重庆：重庆大学出版社 .2002.
12、5.M. 北京：清华大学出版社， 2002.周明德，微机计算机系统原理及应用（第四版）6.成晓明，何端阳 . 普通液压材料试验机测控系统的研究与改造J.计算技术与自动化，1995，14（ 2）： 57-60.7.何存兴，张铁华 . 液压传动与气压传动（第二版）M. 武汉：华中科技大学出版社 .2000.8. 组态软件使用指南 Z. 北京：北京亚控科技公司 . 2005.北京亚控科技公司9.研华 (AdVantech)股份有限公司编.ADAM4K-5K用户手册 Z.北京：研华科技股份有限公司 ,2004.10.邓星钟 . 机电传动控制（第三版）M. 武汉：华中科技大学出版社.2001.11.徐中明，黄勤练 . 拉力试验机控制系统改造设计J. 机床电器，2001，（2）： 34-36.装12.Renishaw plc. Datasheet for New improved optical linear encoders Z. 2005.13.刘鸿文，吕荣坤 . 材料力学实验（第二版） M.北京：高等教育出版社， 1998.订线第 10页湖北文理学院理工学院课程设计报告纸附 录吊车控制程序的指令表吊车控制程序的梯形图装订线第 11页