13组 铸造机控制系统设计
电气工程学院课程设计说明书电气控制与PLC
设计题目：铸造机控制系统设计
班级：
学号：
姓名：
指导教师：
教师职称：
电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：电气控制与PLC
基层教学单位：指导教师：
学号学生姓名（专业）班级设计题目铸造机控制系统设计(70起评）
设计技术参数1.设计内容见附页（33）
2.使用组态王实现上位控制
3.公共实践（四层电梯）
4.公共实践（邮件分拣）（选作）
5.查阅资料（变频器）
设计要求
采用PLC进行设计。画出系统图，采用梯形图编程，并给出相应的组态控制工程（附主画面）。结合公共实践部分，完成设计说明书。
参考资料“电气控制”类图书及论文资料“可编程控制器”类图书及论文资料
周次20周应
完成内容分析设计要求、查资料、确定方案，设计梯形图、设计上位组态撰写课程设计说明书，答辩
指导教师签字基层教学单位主任签字
说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科
摘要
本课题介绍的是铸造机的PLC电控系统，电气采用日本三菱FX2N型课编程序控制器（PLC）进行控制设计，其目的是提高系统运行的可靠性和自动化程度，减轻操作工人的劳动强度和电气维修工人的工作量及维护时间，以提高产品的质量和劳动生产率。
近年来，随着可编程控制器（PLC)应用技术的发展，其在工业生产中的应用也越来广泛；根据工业现场的需要和PLC自身的特点，可编程控制器在工业生产中也被广泛采用，使工业控制变得更为灵活、方便，也使得生产效率大大提高。
在工程生产领域，我们也运用到了PLC，例如，在压铸机上我们运用它帮助我们完成了多个人的工作，实现了压铸机的智能化控制，从而降低了生产成本，提高了劳动效率。在工业上应用PLC是我们以后发展的必然方向，它将成为代替原始机械控制的有效控制装置。在工业生产中采用可编程控制器PLC，可利用其硬件和软件上采取的一系列抗干扰措施，使它可以直接安装于工业现场而稳定可靠地工作。
本小组进行了分工合作，分工情况如下：邢永跃，朱恩多和王延强负责主程序的编写，材料整理和说明书的编写；卢小召和张天亮负责学习并使用组态王完成操作过程的复现；我负责硬件的制作和调试。
目录
第一章系统设计 (1)
1.1控制系统的设计 (1)
1.2 PLC控制系统类型 (1)
1.3铸造机工艺流程 (3)
第二章总体设计 (5)
2.1 主程序设计 (5)
2.2 手动程序设计 (5)
2.3顺控设计 (6)
第三章程序设计 (9)
第四章硬件设计 (17)
4.1电路板连接 (17)
4.2输入输出编址 (18)
4.3铸造机模型设计 (19)
心得体会 (22)
参考文献 (23)
第一章系统设计
1.1控制系统的设计
控制系统的设计步骤为：
(1）根据被控对象的控制要求，确定整个系统的输入、输出设备的数量，从而确定PLC的I/O点数，包括开关量I/O、模拟量I/O以及特殊功能模块等。
(2）充分估计被控对象的控制要求，所选的PLC的I/O点数应留有一定的余量。另外，在性能价格比变化不大的情况下，尽可能选择同类型中功能强的新一代PLC。例如：对三菱公司的小型PLC来说，一般应选用FX系列PLC，而不再选用F系列PLC。
(3）确定选用的PLC机型。本次设计根据老师提供的器件，选择了型号为FX2N-48MR-001的PLC。
(4）建立I/O分配表，绘制PLC控制系统的流程图。
(5）根据控制要求，绘制用户程序的流程图。
(6）编制用户程序，并借助编程器将用户常年供需装入PLC的用户程序储存器。
(7）在实验室模拟调试用户程序。
(8）完成第7步的工作后，连接硬件调试用户程序。
(9）整个系统的调试结束后，编写说明文件。
1.2 PLC控制系统类型
一般来说，PLC控制系统可分为下列三种类型：
1.由PLC构成的单片机控制系统
这种系统的被控对象通常是单一的机器或生产流水线，例如：注塑机、机床，简易生产流水线等，其控制器则由单台PLC构成，如图1.2.1所示。虽然这类系统一般不需要与其它控制器或计算机进行通信，但是，设计者还是应该考虑将来是否有通信联网的需要，如果有的话，则应选择具有通信功能的PLC。
2.由PLC构成的集中控制系统
这种系统的被控对象通常由数台机器或数条流水线构成。该系统的控制器则由单台
PLC 构成，如图1.2.2所示。每个被控对象与PLC 的指定的I/O 相连接。由于采用一台PLC 控制，因此，各被控对象之间的数据、状态的交换不需要另设专门的通信线路。但是这种系统也有一个缺点，即一旦PLC 出现故障，整个系统立即停止工作。因此，对大型的集中控制系统，可以采用冗余系统克服上述缺点。
3.由PLC 构成的分布式控制系统
这类系统的被控对象比较多，他们分布在一个较大的区域内，相互之间的距离较远，而且，各个被控对象之间要求经常地交换数据和信息。这种系统的控制器采用若干个相互之间具有通信联网功能的PLC 构成，系统的上级机可以采用PLC ，也可以采用工业控制计算机。如图1.2.3所示。
图1.2.1 单机控制系统 图1.2.2 集中控制系统
图1.2.3分布式控制系统
可编程控制器
被控对象
可编程控制器
被控对象3 被控对象1 被控对象2 上级机 PLC1 被控对象n 被控对象2 被控对象1
PLCn PLC2
1.3铸造机工艺流程
图1.3.1 铸造机构造图
1.3.1开机时的注意事项
（1）合上PLC控制柜内的所有空气开关，接通PLC电源及直流24V供电电源。
（2）将手动顺控转换开关置于手动位置，按下油泵启停按钮，电机在卸荷状态下启动（再次按下油泵启停按钮，油泵电机停止运行），其控制由计算机自动完成，此时才可以进行铸造机运行操作。
1.3.2 系统运行操作
该系统操作为手动和顺控两种方式。
手动方式
将手动顺控转换开关置于手动位置，启动油泵电机，电动运行停止按钮，运行指示灯点亮，此时，可根据铸造机运行要求操作相应的控制按钮即可：运行中可反复点动运行停止按钮，来停止运行和返回原运行状态。
顺控方式
进行顺控操作之前，必须用手动方式将铸造机的合模缸退回到尾部位置，再将手动顺控转换开关置于顺控位置，按下步进按钮，系统将从合模缸进1开始按序动作，每一动作完成则自动停止，再次按下步进按钮，系统进入下一工序，以后重复上述过程，直到回到原始位置为止；运行中可反复点动运行停止按钮，来停止运行和返回原始运行状态。
第二章 总体设计
2.1 主程序设计
主程序部分主要包含以下三部分： （1）油泵电机启动及系统短路保护程序；
（2）油泵电机设有过载保护和回油滤油器堵指示信号,并设有相应的声音报警，按下报警解除按钮即可解除报警声；
（3）系统设有完善的互锁保护程序。
2.2 手动程序设计
图2.2.1铸造流程图
铸造的流程如图所示：
开始操作时，启动铸造机工作，先按下合模缸进的按钮，这时油泵电机开始向合模
合模缸退到2位
发合模缸进1指
合模缸向前进
上、下模合模压力到上限
合模缸退到1位
1）试模：
2)装模：
人工放入模
旋转缸进（铸模前倾）同时人工倒入铸
上、下合模压力到上限
发合模缸进指令
合模缸从1位向前进
3）铸造：
铸液凝固（保压一段时
旋转缸退（铸模后倾）
合模缸退到2
4)脱模：
脱模缸进（脱模）
脱模缸到位
脱模缸退
脱模缸退到位
人工取铸件
缸注入液压油，然后合模缸开始前进，当合模缸前进到合模缸压力上限时(由液压站压力来检测），合模缸停止运行，同时卸荷阀打开，液压油流入油泵电机。这是合模缸第一次进到压力上限，这时的压力上限是试模状态，还不能放入模具。
按动合模缸退按钮，油泵电机向合模缸注入液压油，合模缸开始后退，合模缸不能退到铸造机尾部，而是退到比尾部更靠前的位置（限位开关1的位置）。其目的在于试模状态后，铸造机可以较短距离完成第二次合模，这样可以节省时间，提高工作效率。
第二次合模完成以后，为了保证工艺和在旋转缸翻转时的安全，合模缸进入保压阶段。按照工艺流程按动旋转缸后倾按钮，油泵电机向旋转缸注入液压油，旋转缸开始后倾。
当旋转缸后倾到后倾限位开关时，旋转缸停止工作，同时卸荷阀打开，液压油流回油泵电机。这时，另一名操作人员将融化的铸液倒入已经放入模具的机件中，由温度检测元件检测机件中的铸液是否冷却。如果已冷却，自动提示进入下一步的操作。
工件冷却以后，操作人员按动旋转缸前倾按钮，油泵电机向旋转缸注入液压油，旋转缸前倾。当旋转缸前倾到前倾限位开关时，旋转缸停止工作，同时卸荷阀打开，液压油流回油泵电机。
解除保压，液压油流回油泵电机。此时操作人员按照工艺流程按动合模缸退按钮，液压油重新流入合模缸，合模缸开始二次后退。为了取模方便，合模缸第二次退要退到机器的尾部也就是限位开关2的位置，到位后合模缸停止工作，液压油流回油泵电机。由于金属冷却后人工取模比较困难，因此在这个系统中设计了脱模工艺。
合模缸退到位后，按下脱模按钮，脱模缸前进，脱模到位后自动复原。这时一个循环完毕。
2.3顺控设计
在手动过程中，操作人员在频繁的按动按钮，这样既不利于提高工作效率，又容易因为操作时间的延长而产生一些错误，不利于安全生产。因此，可以将手动系统中得合模缸前进后退、旋转缸前倾后倾、脱模缸前进后退统一为一个步进开关。这样就是把手动改为顺控，也就是改为半自动控制。其操作主要包含五个步骤，都由一个步进开关控
图2.3.1顺控与手控对照流程图
出模
铸液定型旋转缸前倾
合模缸第二次退
脱模缸脱模
顺控运行第三步
顺控运行第四步
通电
油泵电机启动
点动运行启停开关
将转换开关置于手动位置
手动运行
合模缸第一次进
合模缸第一次退
合模缸第二次进入模具
转换开关置于顺控位置
顺控运行第一步
合模缸必在尾部
顺控运行第二步
合模缸后倾倒入铸液
顺控运行第五步
制。这样操作人员就可以减轻一些负担。其简要的过程如上图所示：
铸造机顺控工作时，合模缸必须在铸造机尾部，因为一个循环工序的开始必须定一个位置为起始位置。当操作人员第一次按动步进开关时，合模缸进，此时油泵电机向合模缸注入液压油，合模缸前进。当前进到合模缸压力上限时（由液压站压力检测仪表测得）合模缸停止运行同时卸荷阀打开液压油流回油泵电机。这是合模缸第一次进到压力上限，但是根据工艺要求这次进到压力上限为试模并不放人模具，进到压力上限的同时合模缸自动退到限位开关1的位置。其目的在于试合模以后铸造机可以较短的距离完成第二次合模。
先将模具放好在第二次按动步进开关合模缸进，油泵电机向合模缸注入液压油，与手动挡相同当第二次合模完成以后，为了保证工艺和在旋转缸翻转时的安全合模缸进入保压阶段。不需要按动旋转缸后倾按钮，旋转缸自动后倾，油泵电机向旋转缸注入液压油。当旋转缸后倾到限位开关时，旋转缸停止工作同时卸荷阀打开液压油流回油泵电机，这时由另一名操作人员将融化的铸液倒入已放入模具的机件中.
铸液冷却以后操作人员第三次按动步进开关旋转缸前倾，油泵电机向旋转缸注入液压油旋转缸前倾。当旋转缸前倾到限位开关时，旋转缸停止工作同时卸荷阀打开液压油流回油泵电机。
接触保压，液压油流回油泵电机，此时操作人员按照工艺流程第四次步进开关合模缸退，液压油从新流入合模缸。合模开始第二次后退。为了取模方便，合模缸第二次退并退到及其的尾部即限位开关2的位置，到位后合模缸停止工作，液压油流回油泵电机。由于铸液冷却后人工取模比较困难，因此这个系统设计了脱模工艺。
合模缸退到位后，操作人员第五次按动步进按钮，脱模缸前进到位后自动后退复原，这时一个顺控循环完毕。
第三章程序设计应用GX-Developer绘制的梯形图如下：
工业洗衣机控制系统设计
工业洗衣机控制系统设 计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
苏州工业园区职业技术学院 (机电一体化综合项目设计制作)项目报告 选题：工业洗衣机控制系统设计 学生姓名： 班级： 指导教师： 机电工程系制 目录
工业洗衣机控制系统设计 一、项目概述 工业洗衣机常用于大型宾馆及专业洗涤企业，进行批量化洗涤处理由于洗涤容量较大（15-100Kg），其运行控制的关键在于低速洗涤时应具有平滑的力矩，脱水时应具有较高的旋转速度。因此，通常应用变频器实现低速时大起动 力矩和动态的响应性能。并且实现大容量电动机的软启动控制，能有效避免洗衣机运行时对宾馆其他设备造成的供电电源波动等不良影响。 图1 工业洗衣机 工业洗衣机采用一台三相异步电机提供运转动力，传送系统由电机通过二级三角胶带传至滚筒主轴，驱动内胆转动，运转平稳，振动小，经久耐用。由电动机驱动洗衣机的内筒进行正向与反向旋转运动，带动水和衣物作不同步运动，使水和衣物等相互摩擦、搓揉，达到洗净的目的。 在洗衣机内部设置“进水电磁阀，排水电磁阀及水位检测开关”，从而满足全自动洗涤和脱水的控制需求。为了保证洗衣机安全可靠运行，在内筒门盖上装有安全锁紧机构，并在外筒门盖上设置电气互锁安全装置（即安装“电磁锁和
磁性开关”），采用磁性开关检测门的“打开、关闭”状态，应用电磁锁控制洗衣机外筒门上锁。 设备控制要求分析 本设备要求应用“传感器与PLC、变频器及电磁阀”等组成自动控制系统，实现“进水→洗涤→排水→脱水”自动控制的工作流程，具体控制要求如下： 接通设备电源时，“电源”指示灯亮； 自动洗涤流程 按动“启动”按钮→洗涤指示灯亮→开启进水电磁阀进水→当水位升到指定水位时自动停止注水→电磁锁控制外筒门上锁（“门闭锁”指示灯亮）→启动电机低速运行（约600rpm）→延时5秒后电机中速运行（约1200rpm），并按照“正转30秒→←反转30秒”循环运行30分钟后停止运行→“洗涤”指示灯灭。 自动脱水流程 以上洗涤流程结束延时5秒后→“脱水”指示灯亮→开启出水电磁阀排水→约60秒后关闭电磁阀停止排水→启动电机以额定转速正转，约2分钟之后自动停止运行，→“脱水”指示灯灭→延时10秒后→解除外筒门的“闭锁”→发出“提示”信号，提醒用户取出衣物→当外筒门打开时，提示信号停止，结束自动洗衣工作流程。 暂停控制 在自动洗涤过程中，按下“暂停”自锁按钮时电机停止运转，当“暂停”按钮旋转复位后，洗衣机则继续洗涤运行。 安全运行连锁控制
高速自动分切机的设计
摘要 分切机是一种将宽幅纸张或薄膜分切成多条窄幅材料的机械设备，常用于造纸机械及印刷包装机械。然而，目前国内分切机的现状及其与一些国际知名品牌之间存在的较大大差距，因此分析国内分切机特点，结合一些国际知名品牌设计经验，吸取国内外一些知名品牌制造厂商的控制经验和新的控制思想。从基本结构、设计思路、张力检测及控制、等方面进行改进。对国产设备逐步取代进口设备具有非常重要的意义。 关键词：分切机，造纸机械，单片机控制，张力控制，纠偏控制
ABSTRACT Slitter is a wide-format paper or film to be cut into more than a narrow range of materials machincal equipment，commonly used in paper making machinery and printing and packaging machinery. However，the current status is which has large gaps between a number of international brands and domestic slitter. Therefor，analysis the characteristics of domestic cutting machine，combined with some international famous brand design experience，to learn some domestic and abroad well-known brand manufacturers controling experience and the new controling ideas. Improving it in the basic structure，design ideas，tension measurement，control，and other aspects.It has very important significance that equipment made by domestic to gradually replace the imported equipment. Key words:slitter, Paper Machinery, MCU control, tension control, corrective control
变位机控制系统设计书
变位机控制系统设计书 1. 实验要求：通过PLC来实现两个伺服电机的旋转，俯仰和正反转的控制 本次课题要求旋转、俯仰和正反转的控制，必须控制两个伺服电机。考虑到脉冲输出指令的有效端子只有两个，所以如果要使用上面的指令，应该把Y000和Y001分别设定为每台伺服放大器的脉冲命令，另外从Y002和Y011中分别选两个端子作为输出命令符号，控制电机的正转和反转。很显然要把03号参数（输入脉冲串形式）的值设定为0（命令脉冲/命令符号），以集电极开路输入的方式控制。 2. 各功能的实现方法 1.在伺服放大器准备就绪时，可以通过PLC发出上位控制脉冲串，使控制伺服电机运行，切断脉冲串，使电机停车。 2.控制脉冲串频率不同，伺服电机的转速也不同，所以可以通过改变PLC发出的脉冲串频率，实现电机高速和低速的切换。 3.通过命令脉冲/命令符号或正转脉冲/反转脉冲的方式（伺服放大器03号参数）控制伺服电机的正传和反转。 4.通过控制输入脉冲的数量，可以使伺服电机模拟步进电机的运行方式，实现“每一步”运行45度，90度或者360度（示例角度，角度可以任意设定）。 5.指令控制序列输入输出(CN1)端口中的CONT端子把参数设置为（5）时，具有强制停止功能，通过PLC接通该信号时，可以进行电机的紧急停止。 6.利用一个DC24V电源在断电时对控制俯仰的伺服电机进行制动。控制俯仰的伺服放大器的CONT4和CONT5端子设置为限位开关模式，接入限制俯仰幅度的限位开关信号。 系统硬件设计
系统构成图 本次设计的程序使用的就是50 Hz的脉冲。通过记数器（C）来控制脉冲的输出数目。这种方法不能通过命令符号来控制电机的旋转方向。所使用的是正转脉冲和反转脉冲的控制方法，把03号参数（输入脉冲串形式）的值设定为1，采用正转脉冲表示正方向、反转脉冲表示反方向的旋转量来进行控制。 X—输入继电器；y—输出继电器；m—辅助继电器；t—定时器；c—计数器 3.任务进度表
冲床PLC课程设计
前言 可编程逻辑控制器（PLC）是应用最广的以计算机为核心的自动控制装置。本设计以S7-200为编程器设计冲床系统的控制。本课程设计是自动化专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节，是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养我们综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使我们得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。 第1章简述了冲床控制系统的要求，第2章通过比较了继电器控制、单片机控制、PLC控制优缺点，选择适合本课程设计的控制方法，第3章给出了控制系统的硬件电路和元件清单以及控制面板模型图，第4章为软件设计，包括顺序功能图和梯形图，第5章为系统的调试及后续工作,附录为对应的梯形图语句表清单。 本设计由赖指南老师指导，陈俊凯同学在课程的设计中给了很大的帮助，谨在此表示衷心的感谢。 由于作者水平有限，课程难免有不足错漏之处，恳请老师批评指正。 付小任 湖南工程学院 2012/6/8
目录 第1章绪论 (1) 第2章控制方法论证 (2) 第3章控制系统硬件设计 (3) 3.1元件清单 (3) 3.2 控制面板 (3) 3.3 硬件电路 (4) 第4章控制系统软件设计 (5) 4.1 主程序梯形图 (5) 4.2 公用程序梯形图 (5) 4.3 自动程序顺序功能图及梯形图 (6) 4.4 手动程序梯形图 (9) 4.5 自动回原点顺序功能图及梯形图 (9) 第5章控制系统调试 (11) 结束语 (12) 参考文献 (13) 致谢 (14) 附录程序清单 (15)
机电冲压机控制系统设计课设
课程设计（论文）题目：冲压机控制系统 设计名称：机电传动控制 班级学号：1001011121 学生姓名：尚明伟 指导教师：李岩任晓虹2012年12月24日
成绩评定表
课程设计任务书
目录 0. 前言 (1) 1. 课程设计的任务和要求 (2) 1.1 控制要求 (2) 1.2 课程设计的基本要求 (2) 2. 总体设计 (3) 2.1 输入输出端子接线图 (3) 2.2 PLC控制原理图及其设计说明 (4) 2.3 主电路图 (5) 2.4 PLC选型 (6) 3. PLC程序设计 (7) 3.1 主程序设计说明 (7) 3.2 手动子程序设计 (11) 3.3 自动回原点子程序 (13) 3.4 自动程序 (15) 4. 电器元件选择 (22) 5. 结束语 (23) 6. 参考文献 (23)
0. 前言 本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理、P LC 控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的P LC改造方法。掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和P LC控制的基本原理、设计方法及两者的关系。掌握常用电器元件的选择方法。具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。 在老师的指导帮助下，经过亲手调试，本次课程设计给我提供了一次锻炼自己的动手能力、创新能力，并让我更加熟练的掌握了机电传动控制系统的基本原理、PL C控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的P L C改造方法。掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和P L C控制的基本原理、设计方法及两者的关系。掌握常用电器元件的选择方法。具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。在此对老师提供的帮助，深表感谢。
机器人自动喷涂设计方案
机器人自动喷涂设计方案 1、设计思想 金属喷涂设备采用机器人自动喷涂，利用电动转台运输工件及辅助机器人喷涂。 2、设计思想概述 2 .1金属喷涂设备的组成 设备由火焰喷涂设备、机械手（瑞士ABB）、电动转台，及管路组成。 2.1.1、火焰喷涂设备的组成及相关技术数据 火焰喷涂设备的组成： 由丝材火焰喷枪与24V电动输送系统组成
5、工作原理： 火焰喷涂设备的气体金属线材喷枪是采用氧-乙炔气为热源，电马达为动力，将单根金属丝不断地送入高温火焰区熔化后雾化，喷向经过预处理的工件表面，形成涂层的一种专用设备。本设备具有送丝精确，稳定，用气量少。涂层质量优良，特别适合喷涂高熔点的金属丝材和机械零部件的修复工作。 3、机械手自动喷涂系统 采用瑞士（ABB）进口机器人， IRB 4600的精度为同类产品之最，其操作速度更快，废品率更低，在扩大产能、提升效率方面，将起到举足轻重的作用，尤其适合弧焊、喷涂等工艺应用。其高精度由专利的TrueMoveTM运动控制软件实现。 IRB4600采用优化设计，机身紧凑轻巧，节拍时间与行业 标准相比可缩减多达25%。专利的QuickMoveTM运动控制 软件使其加速度达到同类最高，并实现速度最大化，从而
提高产能与效率。 IRB 4600工作范围超大，安装方式灵活，可轻松直达目标 设备，不会干扰辅助设备。优化机器人安装，是提升生产 效率的有效手段。模拟工艺布局时，灵活的安装方式 更能带来极大的便利。 ABB工业机器人防护计划之周全居业内领先水平。IRB4600标准型达到IP67防护等级，该机型机身紧凑，荷重能力强，设计优化，适合弧焊、物料搬运、喷涂、上下料等目标应用。可灵活选择落地、壁挂、支架、斜置、倒置等安装方式。该产品灵敏可靠，故障率低等优点，根据不同需要的喷涂产品，选择预先设定好的程序，在人机界面上选择需要的程序，机器人自动完成喷涂的整个流程。 机器人固定在金属喷涂房室内，臂展2410mm，采用专用夹具固定火焰喷枪结构。机器人＋专有喷涂软件构成，达到更好的喷涂效果。 电动转台采用变频器控制，匀速转动，把待喷工件按固定位置放在旋转转台上面，启动火焰喷枪装置，机器人就位，此时，电动转台匀速转动，机器人按照预先设定程序运行，完成整套喷涂过程。 火焰喷涂系统采用电动送丝装置，火焰喷枪安装在机器人喷涂臂上，喷枪上部安装自动点火装置。供气系统装置布置在室外，供气管路采用无缝钢管供气，管路安装防回火装置与调压阀。氧气存放区放置在车间内部、乙炔存放区放置在车间外部，存放区制作防倒装置，
喷漆机器人控制系统方案设计
喷涂机器人控制系统初步方案 一、控制系统组成框图 本控制系统采用了以PC104为核心，以步进电机驱动网为低层控制通道的开放式控制器。下图是整个控制系统的组成框图。
二、PC104模块选型 采用PC104是因为它有如下特点：结构小巧紧凑, 仅96 mm ×90 mm面积内集成了PC 机所有功能；采用自栈接的母线结构，级联牢固，易于扩充；整机功耗低；兼容性好，可以借鉴PC机成熟技术；外设丰富，应用简单。 本控制系统PC104模块选用研华PCM-3343F。其组成如下：核心模块DM&P V ortex86DX 的高性能低功耗CPU 模块，CPU 速度1.0 GHz，带有浮点运算单元，在板集成了256MB DDR2 SDRAM（最大可支持512MB）、显示控制器（支持LCD显示，最高分辨率为1024×768），以太网控制器等。带有PA TA硬盘接口1个，PC104扩展插槽1个，KB/MS插槽1个，USB2.0接口4个，16位GPIO口，RS-232接口3个，RS-232/422/485接口1个。 选择该嵌入式主板时，应注意： 1）购买时，要求将系统内存升级到512MB； 2）购买时，要求配齐以下配件： ①键盘及鼠标的接口线共2根（编号及图片如下）； p/n: 1703060053p/n: 1700060202 ②VGA接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1700000898
③US B×2接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1703100260 ④RS-232×2接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1701200220 ⑤RS-422/485接口线1根（编号及图片如下）；p/n: 1703040157 ⑥IDE接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1701440350 ⑦外接Li电池1个（编号及图片如下）； p/n: 1750129010
浅析分切机张力控制系统
浅析分切机张力控制系 An Analysis on Tension Control System of Cutter Zhang Y uncai ,Qi xingguang,Zhanghaili 摘要： 分切机的张力控制是分切机控制的核心。本文介绍了分切机张力的形成、影响张力稳定的主 要因素、张力控制的实现形式以及张力控制系统应用性能分析。 关键词： 分切机 张力 张力控制 1.引言 分切机主要是用来完成中低定量纸张（如卷烟纸、铝箔纸、玻璃纸、电容器纸等）和薄膜（如BOPP 、PVC 等）及类似薄型材料的纵向分切和复卷。一般情况下，车速比较快，控制精度要求比较高，其中张力控制是其控制的核心。张力控制是指能够持久地控制原料在设备上输送时的张力的能力。这种控制对机器的任何运行速度都必须保持有效，包括机器的加速、减速和匀速。即使在紧急停车情况下，也应有能力保证被分切物不破损。张力控制的稳定与否直接关系到分切产品的质量。若张力不足,原料在运行中产生漂移,会出现分切复卷后成品纸起皱现象;若张力过大,原料又易被拉断,使分切复卷后成品纸断头增多[1]。 2．张力的形成 张力的形成有多种实现形式，但其基本原理都是一致的。如简图1所示， 设张力为F ,收料卷运行线速度为V 1 , 放料卷运行线速度为V 2 ,根据胡克定律可得张力F: dt V V L F t o ? -=)(21εσ, 式中:ε为原料的弹性模量;σ为原来的横截面积;L 为原料牵引长度;t 为原料传送时间，t=L/ V 1 。由此可见,张力的形成是一个积分环节。在启动过程中,V 1>V 2,以使收卷辊内产生一 定的张力,当收卷达到我们所要求的合适张力后,及时调节动力机构使V 1、V 2稳定,这样,原料就在此张力 下稳定运行。张力控制系统就是要满足整机的张力稳定[2]。 2． 影响张力稳定的因素 张力产生波动和变化的因素往往比较复杂，其主要影响因素大致有以下几个方面： (1) 机器的升降速变化必然会引起整机张力的变化。 (2) 分切机在收、放卷过程中，收卷和放卷直径是不断变化的，直径的变化必然会引起原料张力的变化。放卷在制动力矩不变的情况下，直径减少，张力将随之增大。而收卷则相反，如果收卷力矩不变时，随着收卷直径增大，张力将减少。这是在运行中引起原料张力变化的主要因素。 (3) 原材料卷的松紧度变化同时会引起整机张力的变化。
自动售货机控制系统的设计
课程设计题目：自动售货机控制系统的设计 目的与任务： （1）进一步掌握MAX+PLUSⅡ软件的使用方法； （2）会使用VHDL语言设计小型数字电路系统； （3）掌握应用MAX+PLUSⅡ软件设计电路的流程； （4）掌握自动售货机的设计方法； （5）会使用GW48实验系统。 内容和要求： 设计一个简易的自动售货机，它能够完成钱数处理、找零、显示、退币等功能。 （1）用3个键表示3种钱，再用3个键表示3种物品。 （2）用2个数码管显示输入的钱数，再用2个数码管显示所找的钱数，以元为单位。 （3）买东西时，先输入钱，用数码管显示钱数，再按物品键，若输入的钱数大于物品的价格，用数码管显示所找的钱数，并用发光二极管表示购买成功。 （4）若输入的钱数少于物品的价格，用数码管显示退出的钱数，并用发光二极管表示购买失败。
设计内容（原理图以及相关说明、调试过程、结果） 一、系统设计方案 根据系统要求，系统的组成框图如图1所示。 图1 系统组成框图 系统按功能可分为分频模块、控制模块和译码输出模块。 （1）分频模块的作用是获得周期较长的时钟信号，便于操作，且不会产生按键抖动的现象。其原理是定义两个中间信号Q、DIV_CLK，Q在外部时钟CLK的控制下循环计数，每当计数到一个设定的值时DIV_CLK的值翻转，最后将DIV_CLK赋给NEW_CLK即可，改变设定值可改变分频的大小。 （a2）控制模块是这个系统的核心模块，它具有判断按键、计算输入钱数总和、计算找零、控制显示四个作用。它的工作原理是每当时钟上升沿到来时，判断哪个按键按下，
若按下的是钱数键，则将钱数保存于中间信号COIN，若下次按下的仍是钱数键，COIN 的值则加上相应的值并显示于数码管；当物品键按下时，则将COIN的值与物品价格进行比较，然后控制找零。 （3）由于钱数可能大于9，所以译码显示模块的作用就是将钱数译码后用两个数码管显示，这样方便观察。 根据各个功能模块的功能并进行整合，可得到一个完整的自动售货机系统的整体组装设计原理图，如图2所示。 图2 设计原理图 二、系统主要VHDL源程序 （1）分频器的源程序（外部时钟选用3MHz，实现3万分频） LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY CLKGEN IS PORT(CLK:IN STD_LOGIC; NEWCLK:OUT STD_LOGIC); END CLKGEN;
冲压机械手液压控制系统设计资料
目录 1.绪论 (2) 2.设计任务 (3) 3.液压原理图的设计 (4) 4.液压元件的选择 (8) 5.PLC选型 (14) 6.I/O分配 (17) 7.梯形图的设计 (18) 8.指令语句程序 (28) 9.Bom表 (34) 10.总结 (35) 11.参考文献 (36)
绪论 机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。通过编程来完成各种动作，它的准确性和多自由度，保证了机械手能在各种不同的环境中工作。机械手在工业生产中应用较多，机械手的使用能够显著提高生产效率，减少人为因素造成的废次品率。机械手可以完成很多工作，它在自动化车间中用来运送物料，从事多种工艺操作。它的特点是通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器人的部分优点，尤其体现了人的灵活协调和机器人的精确到位。 机械手是在机械自动化生产中逐步发展出的一种新型装置。现代生产过程中机械手被广泛的应用到自动生产线中。机械手目前虽然不如人手的灵活多变，但它具有重复性，无疲劳，不惧危险，有大的抓举力量，因此越来越多的被广泛运用。 机械手技术涉及机械学、力学、自动控制技术、传感技术、电气液压技术，计算机可编程技术等，是一门跨学科综合技术。 本课题在执行机构由电动和液压组成的结构基础上将PLC 应用于其自动控制系统，完成机械手系统的硬件及软件设计。
2.设计任务 2.1动作分析 根据生产条件要求，机械手须把加工原料从输送带上取下，旋转一定角度后将加工原料放入冲压机填料口，然后返回，重复这一动作。 2.2构的工步 插销定位—手臂前伸—手指抓料—手臂上升—手臂缩回—拔定位销—手腕回转、手臂回转—插定位销—手臂前伸—手臂下降—手指松开、手臂缩回—拔定位销—手腕回转、手臂回转—插定位销。
基于西门子PLC的自动冲床控制系统的设计
摘要 本篇文章内容是基于西门子PLC的自动冲床控制系统的设计，针对冲床薄片自动控制系统在工艺系统中的应用，从工艺要求、控制方案拟定控制系统硬件设计和控制系统的软件设计进行了研究。 首选通过对冲床系统的分析，确定了总体的设计方案；再根据冲床的特点和所需的功能，确定了系统的硬件构成——采用了西门子S7-200可编程控制器作为冲床系统的核心控制器，使系统达到体积小、控制灵活、故障检测容易，并且提高了生产效率；采用西门子V80伺服驱动器作为执行元件，其位置控制精度远远地高于人工送料，使其整个系统的安全性大幅度提高；采用了西门子的人机界面，使系统更加人性化、便捷化。 关键词：自动冲床 PLC 自动送料冲压
Abstract This article is based on Siemens PLC punching machine automatic control system design, according to punch sheet automatic control system in the process of application, from the technical requirements, control programming control system hardware design and software design of control system of. The preferred to punch through system analysis, determine the overall design plan; then according to punch characteristics and the desired function, the system hardware composition -- adopts Siemens S7-200programmable controller as the core controller punch system, make the system achieves small volume, flexible control, fault detection, and improves the production efficiency; adopts Siemens V80 servo drive as the executive element, the position control precision is much higher than that of artificial feeding, the security of the whole system is greatly improved; the Siemens man-machine interface, making the system more user-friendly, convenient. Keywords：automatic punching machine; PLC; automatic feeding; stamping
第六章汽车涂装设计与涂装控制系统
第六章汽车涂装工艺设计与涂装控制系统 第一节汽车涂装工艺设计概论 一、概述 1、工艺设计的重要性 工艺设计的优劣直接影响着产品的质量、生产效率和生产成本。涂装工艺设计是确定工艺设计方案的全过程。它是根据产品的涂层标准、生产纲领和生产物流，通过采用的工艺流程以及选用的涂装材料、涂装设备、涂装厂房、公用动力设施和生产辅助设施等优化组合实现。 工艺设计要重视工艺流程和工艺布置，如果工艺材料和设备的选择及设计不合适，还可以更换。但是，工艺流程和工艺布置选择不合适、布置不合理将后患无穷。其后果是在生产过程中产生的质量问题无法解决、运行成本增加、经济效益低、不能满足国家规定的各种法规要求等。因此，必须高度重视工艺设计，并做到精心设计；设计出既符合生产工艺要求，又经济实用、整齐美观的合理布局。布置合理与否，将直接影响建设项目的投资、投产后的操作、检修和安全，以及各项经济指标的完成情况。若厂房布置过于宽敞，会增加建设投资；若过于紧凑，会影响日后安装、操作、检修等工作，甚至还会导致生产事故的发生。因此必须统一考虑，全面衡量，合理安排，切实做好车间布置工作。 2、工艺设计的基本原则 1）物流合理 涂装工艺设计中的物流包括产品的生产工件物流和各种材料、物料及废物的物流。生产工件物流应选择运行路线短且尽量避免运行路线交叉。对于多层分区布置应尽量减少产品升降和往返次数。各工序应布置合理、衔接良好，且各工位布置要紧凑。各种材料、物料及废物的物流应选择运输路线短、尽量不通过生产操作区、存放场地尽量靠近使用位置。选用的物流运输设备或工具应经济可靠。 2）立体化、区域化布置 汽车涂装的装饰性要求越来越高。涂装环境的洁净度是提高涂装装饰性的重要条件。因此，工艺设计应按立体化、区域化分层分区布置各种设备及辅助设施。即按不同工序和不同工艺要求，达到不同洁净度以保证汽车涂装装饰性要求。应该设置喷漆洁净区、一般洁净区、烘干区和送排风设备区。尽量使辅助设施设在底层，喷漆操作间设在中层，送排风设备区设在上层；烘干区设在中层或上层，送排风设备区和烘干区尽量用墙板封闭，防止噪声和热量扩散而影响其他区域。 3）离线返修及质量抽检的设置 涂装产品表面质量要求高，在每个工艺段（电泳、中涂、面漆等）必须设置离线返修工位，保证不合格产品及时修整。在聚氯乙烯（PVC）和面漆后边设置质量抽检(Audit)工位，在电泳、中涂和面漆强冷室后边设置质量反馈检查工位，以保证产品质量并达到质量信息及时反馈的目的。 4）设置必要的车身编组站及漆后缓冲 随着市场竟争的激烈程度，车身产品都采用多品种、多样化生产。为了保证生产柔性化，大型车身涂装线都应布置漆前的白车身编组站和漆后车身编组站，按品种和颜色存放车身。对每个工艺段（电泳、PVC、中涂、面漆）后边都设有缓冲线，保证涂装线在班后或意外事故时的“跑空”，防止烘干炉内工件放置时间过长，同时保证同步生产和便于清理设备内部。为了节省面漆和多种产品需求，在中涂漆后设多色缓冲线。 5）保持微正压 为了保证喷漆洁净度，必须保证喷漆区对其他区域保持微正压，其他区域对涂装厂房外界保
PLC的矿井提升机控制系统设计方案
基于 PLC 的矿井提升机控制系统设计
2010-2-9 20:25:00 来源：
1 引言目前，我国绝大部分矿井提升机（超过 70% ）采用传统的交流提升机电控系统（tkd-a 为代 表）。tkd 控制系统是由继电器逻辑电路、大型空气接触器、测速发电机等组成的有触点控制系统。经 过多年的发展，tkd-a 系列提升机电控系统虽然已经形成了自己的特点，然而其不足之处也显而易见， 它的电气线路过于复杂化，系统中间继电器、电气接点、电气联线多，造成提升机因电气故障停车事 故不断发生。采用 plc 技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井提升实践，并取得了较好的运行经 验，克服了传统电控系统的缺陷，代表着交流矿井提升机电控技术发展的趋势。2 总体设计方案基于 plc 技术的矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图 1 所示，要由以下 5 部分组成：高压主电路 （包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源）、主控 plc 电路、提升行程检测与显示电路、提 升速度检测、提升信号电路，其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。
图 1 矿井交流提升机电控系统 框图 工作过程：当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后，开车条件具备。司机将制动手柄向前推 离紧闸位置，主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向（或反向）极端位置，主控 plc 通 过程序控制高压换向器首先得电，使高压信号送入主电动机定子绕组，主电动机接入全部转子电阻启 动，然后依次切除 8 段电阻，实现自动加速，最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时，旋转 编码器跟随主电动机转动，输出 2 列 a/b 相脉冲，分别接到主控 plc 的高速计数器 hsc0 的 a/b 相脉冲输 入端，由主控 plc 根据 a/b 脉冲的相位关系，自动确定 hsc0 的加、减计数方式。根据 hsc0 的计数值，就 可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的 a 相脉冲，主控 plc 进行加计数。根据 hsc1 在恒定间隔时间内的计数值，就可以计算出提升速度。 3 硬件设计 3.1 提升机主回路部分设计主回路用于供给提升电动机电源，实现失压、过流保护，控制电机的转向和 调节转速。主回路由高压开关柜、高压换向器的常开触头、动力制动接触器的常开主触头、动力制动 电源装置、提升电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头（1jc～8jc）和装在司机操作台上的 指示电流表和电压表等组成。系统原理图如图 2 所示。
冲压机控制系统
目录 前言 (2) 1课程设计的任务和要求 (3) 1.1 课程设计的任务 (3) 1.2 课程设计的基本要求 (3) 2冲压机的总体设计 (3) 2.1 PLC选型 (3) 2.2 PLC端子接线 (5) 3 PLC程序设计 (6) 3.1 设计思想 (6) 3.2 顺序功能图 (8) 3.3 PLC梯形图 (10) 4程序调试说明 (21) 结束语 (22) 参考文献 (23)
前言 可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC 容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。 由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小，组装灵活，编程简单，抗干扰能力强及可靠性高等特点，非常适合于在恶劣的工业环境下使用。故自60年代末第一台PLC问世以来，已很快被应用到机械制造、冶金、矿业、轻工等各个领域，大大推进了机电一体化进程。进入80年代，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使得可编程控制器有了突飞猛进的发展，功能日益增强，已远远超出逻辑控制、顺序控制的范围，具备模数转换、数模转换、高速计数、速度控制、位置控制、轴定位控制、温度控制、PID控制、远程通讯、高级语言编辑以及各种物理量转换等功能。特别是远程通讯功能的实现，易于实现时柔性加工和制造系统（FMS），使得PLC如虎添翼，被人们称为现代工业控制三大支柱之一。
计算机控制系统课程设计
《计算机控制》课程设计报告 题目: 超前滞后矫正控制器设计 姓名: 学号: 10级自动化 2013年12月2日
《计算机控制》课程设计任务书 指导教师签字：系（教研室）主任签字： 2013年11 月25 日
1.控制系统分析和设计 1.1实验要求 设单位反馈系统的开环传递函数为) 101.0)(11.0(100 )(++= s s s s G ，采用模拟设 计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度误差系数不小于100，相角裕度不小于40度，截止角频率不小于20。 1.2系统分析 （1）使系统满足速度误差系数的要求: ()() s 0 s 0100 lim ()lim 100 0.1s 10.011V K s G s s →→=?==++ (2)用MATLAB 画出100 ()(0.11)(0.011) G s s s s = ++的Bode 图为： -150-100-50050 100M a g n i t u d e (d B )10 -1 10 10 1 10 2 10 3 10 4 P h a s e (d e g ) Bode Diagram Gm = 0.828 dB (at 31.6 rad/s) , P m = 1.58 deg (at 30.1 rad/s) Frequency (rad/s) 由图可以得到未校正系统的性能参数为： 相角裕度0 1.58γ=?， 幅值裕度00.828g K dB dB =, 剪切频率为：030.1/c rad s ω=， 截止频率为031.6/g rad s ω=
（3）未校正系统的阶跃响应曲线 024******** 0.20.40.60.811.2 1.41.61.8 2Step Response Time (seconds) A m p l i t u d e 可以看出系统产生衰减震荡。 （4）性能分析及方法选择 系统的幅值裕度和相角裕度都很小，很容易不稳定。在剪切频率处对数幅值特性以-40dB/dec 穿过0dB 线。如果只加入一个超前校正网络来校正其相角，超前量不足以满足相位裕度的要求，可以先缴入滞后，使中频段衰减，再用超前校正发挥作用，则有可能满足要求。故使用超前滞后校正。 1.3模拟控制器设计 （1）确定剪切频率c ω c ω过大会增加超前校正的负担，过小会使带宽过窄，影响响应的快速性。 首先求出幅值裕度为零时对应的频率，约为30/g ra d s ω=，令 30/c g rad s ωω==。 （2）确定滞后校正的参数 2211 3/10 c ra d s T ωω= ==, 20.33T s =,并且取得10β=
分切机操作说明书
A-2700 高速数字分切机 说 明 书 杭州大华工控技术有限公司
2011年07月 目录 一、前言 (3) 二、技术参数 (4) 技术参数 (4) 分切机总体规格 (4) 放卷部份 (5) 对边系统 (5) 主机部份 (5) 收卷部份 (6) 机器的操作位置 (6) 机器的使用范围与约定用途 (7) 三、安全措施 (8) 安全措施及危险标志 (8) 其它标志 (9) 事故预防 (9) 危险点 (10) 四、搬运及安装 (11) 安装位置及搬运说明 (11) 安装说明 (11) 机器在安装前的贮存 (11) 安装步骤 (11) 五、操作盘及主要部件说明 (12) 放卷控制箱 (12) 主控制盘 (13) 侧/L侧控制盘 (16)
其他操作盘 (17) 分切装置 (17) 压辊 (17) 收卷臂 (18) 展平辊 (18) 废边处理装置 (18) 六、触摸屏操作........................................ 错误!未定义书签。 开机画面 ......................................... 错误!未定义书签。 主操作画面 ....................................... 错误!未定义书签。 参数设定 ......................................... 错误!未定义书签。 内侧工位电机选择.................................. 错误!未定义书签。 收卷工艺.......................................... 错误!未定义书签。 放卷工艺 ......................................... 错误!未定义书签。 配方选择 ......................................... 错误!未定义书签。 电机状态 ......................................... 错误!未定义书签。 摩擦力测试 ....................................... 错误!未定义书签。 故障屏幕.......................................... 错误!未定义书签。 七、操作说明书 (30) 开机前准备 (30) 启动 (31) 停机 (32) 更换放卷 (32) 卸卷 (33) 安全关机 (33) 八、维修与保养 (34) 润滑油列表 (34) 润滑计划 (34) 保养工作 (34) 液压系统的维护与保养 (34) 附录A： (35) 附录B： (36)
计算机控制系统设计性实验 (1)
《计算机控制系统》设计性实验 一、通过设计性实验达到培养学生实际动手能力方法及步骤： 对系统设计方法可以从“拿到题目”到“进行分析”再到“确定解决方案”最后到“具体系统的设计的实现”的整个过程进行全方位的启发。让学生掌握对不同的控制系统设计方法和基本思想，从工程角度对待设计题目，尽量做到全面认识理解工程实际与实验室环境的区别，逐步引入工程思想，提高学生设计技巧和解决实际问题的能力。 1、了解和掌握被控制对象的特性； 2、选择合理的传感器（量程、精度等）； 3、计算机控制系统及接口的设计（存储器、键盘、显示）； 4、制定先进的、合理的控制算法； 5、结合控制系统的硬件系统对软件进行设计； 6、画出系统硬件、软件框图； 7、系统调试。 二、具体完成成品要求： 1、对传感器、A/D、D/A、中央处理器、显示、键盘、存储器的选型大小等； 2、实现系统硬件原理图用Protel或Proteus、MATLAB软件（框图）仿真设计； 3、达到课题要求的各项功能指标； 4、系统设计文字说明书； 5、按照学号循环向下作以下5个题目。 三、系统控制框图： 控制系统硬件框图
四、设计题目： 1、瓦斯气体浓度控制系统： 要求：准确测量和显示瓦斯的浓度，其主要成分是甲烷、一氧化碳、氢气等瓦斯浓度在4﹪以下是安全的，大于4﹪就会引发爆炸很危险。控制算法对气体浓度有预判性，控制通风系统工作，保证环境安全稳定。 a、对信号调理电路中采用的具体元器件应有器件选型依据； b、电路的设计应当考虑可靠性和抗干扰设计内容； c、电路的基本工作原理应有一定说明； d、电路应当在相应的仿真软件上进行仿真以验证电路可行性。 2、酒精浓度自动控制系统： 要求：测量范围10-1000PPM、精度为5PPM。设计传感器的信号调理电路。实现以下要求： 设计信号调理将传感器输出0.2-1.4 V的信号转换为0-5V直流电压信号； a、对信号调理电路中采用的具体元器件应有器件选型依据； b、电路的设计应当考虑可靠性和抗干扰设计内容； c、电路的基本工作原理应有一定说明； d、电路应当在相应的仿真软件上进行仿真以验证电路可行性。 3、恒温箱控制系统： 要求：恒温箱温度控制在70℃-80℃之间，精度0.5℃，有越线报警。并具有断电保护、报警等功能。 a、对信号调理电路中采用的具体元器件应有器件选型依据； b、电路的设计应当考虑可靠性和抗干扰设计内容； c、电路的基本工作原理应有一定说明； d、电路应当在相应的仿真软件上进行仿真以验证电路可行性。
(汽车行业)汽车车身自动喷涂解决方案
（汽车行业）汽车车身自动喷涂解决方案
汽车车身自动喷涂解决方案 按照涂装设备种类划分，目前国内常见的汽车车身自动喷涂解决方案可分为喷涂机器人和软仿形自动喷涂机俩大类。 仿形喷涂机应用现场实景 喷涂机器人方案由于其具有适应能力强、柔性好、控制灵活等优点已经成为国内外大型汽车车身涂装生产线上的首选设备，但其高昂的设备投资和庞大的使用成本却让许多汽车厂家望而却步。对于壹些中小规模的汽车涂装线而言，软仿形自动喷涂机不失为壹个经济适用的解决方案。 软仿形自动喷涂是随着汽车工业的发展而出现的高新技术设备。它是根据汽车，特别是轿车大批量生产的特点，把工业机器人技术、硬仿形自动喷涂机技术综合、简化而成的新型自动涂装设备。相对于喷涂机器人方案，软仿形自动喷涂机具有如下优点： □投资成本低； □喷漆室内占用空间小； □室内通风量低，节约生产成本； □示教方式简便、直观，调试周期短； □由于机械主体通过密封带和喷漆室隔离，日常维护的工作量小。 可是长期以来，国内市场上的汽车车身仿形自动涂装设备都是被几家国际知名厂商垄断的。在北京机械工业自动化研究所机器人中心专家们多年的潜心研究下，于1999年成功研制出国产的第壹套具有自主知识产权和多项专利技术的汽车车身软仿形自动喷涂系统，填补了我国汽车涂装领域的壹项空白。该系统已在南京春兰汽车有限X公司卡车涂装线上投入使用。北京机械工业自动化研究所的科研小组随后又于2004年在原有技术基础上开发出了新壹代适应轿车涂装工艺要求的软仿形自动喷涂系统。下面就以某轿车厂的应用为例，介绍壹下这套国产的车身喷涂软仿形自动喷涂机解决方案。 1、技术分析 通常的轿车中涂线喷涂系统广泛采用高压静电旋杯进行喷涂，面漆线喷涂系统则采用高压静电旋杯＋往复式喷枪＋高压静电旋杯的方式进行喷涂。使用往复式空气喷枪的目的是为了使金属漆的颗粒产生无序排列，以形成不同的光学效果。目前，最新的发展趋势是应用改进了结构的旋杯代替喷枪，以达到相似的喷涂效果，且可大大提高油漆的利用率。最后壹道高压静电旋杯用于喷涂罩光清漆，以提升车身色彩的丰满度。 2、生产基本需求 □生产纲领：50000辆/年，设备年时基数3820h，双班工作制； □生产链速：中涂线1.74m/min，面漆线1.86m/min； □输送方式：地面反向积放链； □设计通过最大外形尺寸：4500mm×1750mm×1350mm； 3、中涂线和面漆线工艺布置 □中涂线：准备室（安装车型和颜色输入装置）→手工喷涂区→自动喷涂杯站→手工喷涂区；□面漆线：准备室（安装车型和颜色输入装置）→手工喷涂区→自动喷涂杯站→自动喷涂枪站→手工喷涂区→自动喷涂杯站→手工喷涂区。 4、轿车车身中涂、面漆喷涂系统构成 自动喷涂机分别应用在中涂线和面漆线，其系统构成如表1所示。 5、喷涂工作站构成 四杯站构成如表2所示，六枪站构成如表3所示。 每套伺服仿形喷涂系统配置壹套伺服仿形顶喷机。顶喷机上配置1只静电旋杯（杯站）或1组空气喷枪（枪站），用于完成车身的水平面和前、后围的自动喷涂作业。5个自由度分别为