造纸机传动控制系统设计应用

造纸机传动控制系统设计应用

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟

造纸机传动控制系统设计应用

随着工业自动化的不断发展,工厂业主对生产效率和产品质量要求的

不断提高,分别对每台电机进行单独控制在某些场合已经不能满足生产工

艺的要求,而需要同时对多台电机进行控制,让其更好地协调运行,因此

多电机同步传动控制应运而生。最早的同步控制方法有模拟放大器同步控

制和电动式连锁同步控制等方式,前者有抗干扰差和漂移等缺陷,而后者

有调整不方便和体积庞大等不足。从90年代中期国外现场总线技术开始

进入工业化实用阶段,采用现场总线通讯方式的多电机同步控制系统开始

广泛应用。在纸机传动系统中,随着车速的提高和生产工艺的要求,也逐

步地引进多电机同步控制方法,现代纸机的多分部传动系统采用现场总线

通讯同步控制的已经占到了90%以上。

现场总线种类很多, 但由于大多交直流传动装置可以采用Profibus(Process Field Bus)现场总线通讯,所以PROFIBUS现场总

线在传动控制领域占有较大的市场份额,并且在逐年地增加。另外PROFIBUS总线标准包括3个方面的内容:FMS、DP、PA,可以适用于不同的应用领域。PROFIBUS现场总线技术就是实现现场级设备数字化的工业现

场层网络通信技术,它具有较强的现场信息集成能力,可靠性好,维护性

好,且总线协议是开放的。这样,如果给现场设备接入具有现场总线网络

功能的接口,不仅可以利用现场总线网络来管理分布的设备,还可以克服

目前普通控制方式的缺点。

1 造纸机控制系统介绍

本系统为造纸车间传动控制系统,系统采用PC机作为上位机,PLC

作为中心控制器,并由ABB公司的ACS600变频器通过PROFIBUS-DP通讯

专注下一代成长,为了孩子

变频器课程设计造纸机同步控制系统设计

目录 1 设计思路、方案选择 (1) 2 控制系统电气原理图 (1) 3 软件设计 (3) 4 程序调试 (3) 4.2 程序调试 (4) 5 力控组态及调试 (4) 5.1 力控组态: (4) 5.2 组态调试: (5) 6 心得体会; (6) 7 参考文献 (6) 8 附录1、程序清单 (7) 9 附录2、变频器参数 (15)

1 设计思路、方案选择 设计四台电机构成的变频调速同步控制系统:四台电机速度可以同步升降,也可以微调,1#电机微调其他电机同步微调,2#电机微调1#不同步微调,其他电机须同步微调,3#电机微调1#和2#不同步微调,4#电机同步微调,4#电机微调,其他电机均不同步微调。 采用西门子S7-200PLC和MM440变频器。每台电机设有启动/停止按钮和速度微升/微降按钮。每台电机设有单机/同步选择开关。采用力控组态软件进行远程控制 2 控制系统电气原理图 图2-1变频器主电路

图2-2 PLC硬件电路

图2-3 I/O地址分配 3 软件设计 控制系统的软件设计基于以下原则: 1.程序模块化、结构化设计、其中负荷分配、速度增减、初始化、紧纸、速比计算、校验、数据发送、接收等功能由子程序完成,这样结构程序较为简洁。 2.程序采用循环扫描的方式对传动点进行处理,简化程序,提高程序执行效率。 3.采用中断子程序进行数据的发送、接收;确保数据准确快速的传输。 4.必要的软件保护措施,以免造成重大机械损害。该程序通用性强,可移植性好,使用不同的变频器时,只需要进行相应协议的格式定义,即对数据发送、接收、校验程序作相应修改即可满足纸机运行的需要。 4 程序调试 4.1 程序设计 1.在编写程序时,我们分别为就地控制和远程控制设置了启停,同步增减,微调增减的开关量控制,并为其分配了I/O地址

跑步机控制系统开题报告

电子信息工程学院 毕业设计开题报告智能跑步机控制系统的设计 学生姓名:刘茂龙 专业:电子信息工程 班级:94020102 学号:2009040201050 指导教师:曹阳 2013 年3 月

开题报告 一、选题的依据和意义 伴随着社会的发展与进步,人们的生活水平的提高,越来越多的的人喜欢在业余时间进行锻炼,跑步机使人们的业余生活得能够更加充实并且有益身心健康,跑步机控制系统的设计也作为跑步机的核心,设计应用数电、模电、单片机及接口技术、C51的编程等知识,可谓知识面含量非常广,但因现代的微电子技术、计算机技术和嵌入式微控制器技术等的飞速发展,让我们做出各种类型跑步机成为可能。目前各大城市都有很多家健身中心,不可或缺的跑步机也引领着时代的脚步。所以智能跑步机控制系统的设计也随着广大用户的需求而变得越发重要,跑步机的设计也在不断地改进和完善。 基于单片机跑步机控制系统主要在于单片机的应用。单片机又名嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller),明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中,实现的是对象的智能化控制,这一点是巨型机和网络不可能做到的。其目前的发展趋势主要是CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。 开发此项目可以使用户更好的体验跑步机的更多更实际的功能,通过这次毕业课题的设计,一方面,巩固了我们所学的知识,检验理论运用于实践的能力,同时能够对我所学知识进行一次全面的总结。另一方面,通过大量资料的查阅,使我对跑步机工作原理有了更深入的了解,有助于提高我独立分析问题和解决问题能力,而且还提高我们综合运用知识的能力和改善了我们的知识结构,为以后的工作积累了一定的经验。 二、选题研究的基本内容 要求基于单片机设计一个跑步机控制系统。该跑步机以单片机作为核心部件产生逻辑控制及信号,能够显示跑步者跑步的时间,跑步者消耗的热量,跑步者跑步的速度跑步机坡度可调的功能。通过软件编程,易于实现功能的扩展。 1、设计跑步机能够显示跑步的总时间。 2、设计跑步机能够显示跑步者跑步的速度。 3、设计实现跑步机速度与坡度可以调节。 4、设计跑步机显示跑步者累计消耗的热量。 5、逐步完成各部分电路的设计。 6、完成软件编程。 7、完成硬件电路的仿真及硬件调试等主要任务。

堆垛机结构设计

摘要 自动化立体仓库,也叫自动化立体仓储,利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化,存取自动化,操作简便化。堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备,通过手动操作,半自动操作和全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架(上横梁,下横梁,立柱),水平行走机构,载货台,货叉及电气控制系统构成。 本文主要是通过对一套实验室教学装置为基础,以实际为参考而建立的虚拟自动化立体仓库堆垛机系统,作者主要对堆垛机的分类进行简要的介绍,对堆垛机的各个部分的结构进行详细的研究首先对不同堆垛机简介和描述,然后通过巷道堆垛机进行整体分析并设计各个部分的结构,完成对各个部分的受力校核。 关键词:立体仓库、堆垛机、结构、受力校核。

Abstract Automated multi-layered storehouse, also call for automated warehouse, using three-dimensional warehouse equipment can realize warehouse top rationalization, access automation, operation to handle. Stacking machine is the core of the whole automated warehouse equipment, through manual, semiautomatic operation and automatic operation to put the goods from one place to another place in handling. It is composed of (beam in beam, support), the mobile mechanism, bills, level platform, goods fork and electrical control system structure. This paper is mainly based on a set of laboratory teaching equipment as the basis, the actual for reference and establishing virtual automated multi-layered storehouse stacker system, the author mainly to the stackers classification, a brief introduction about the parts of stacker detailed study of the structure of different stacker first introduction and description, and then through the tunnel stacker integral analysis and design of structure, various parts of each part of the complete stress checking. Keywords: Automated multi-layered storehouse,Stacker,structure,Stress checking

升降机的自动控制

前言 1. 课题的必要性与发展概况 进入九十年代,随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用,人们对升降机的安全性、可靠性的要求越来越高,继电器控制的弱点就越来越明显。可编程序控制器(PLC)是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的,是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点,目前,升降机的继电器控制方式已逐渐被PLC控制代替。同时,由于电机交流变频调速技术的发展电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。因此,PLC控制技术加变频调速已成为现代电梯行业的一个热点。 PLC是一种用于自动化控制的专用计算机,实质上属于计算机控制方PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。 升降机采用了PLC控制,用软件实现对升降机运行的自动控制,可靠性大大提高。控制系统结构简单,外部线路简化.另外可方便地增加或改变控制功能。也可进行故障自动检测与报警显示,提高运行安全性,并便于检修。 随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展,交流变频调速技术的发展也十分迅速。电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速性能和起制动性能、高效率、高功率因数和节电效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。 变频调速升降机使用了先进的SPWM技术,明显改善了升降机运行质量和性能;调速范围广、控制精度高,动态性能好,舒适、安静、快捷,几乎可与直流电机媲美。同时明显改善了电动机供电电源的质量,减少了谐波,提高了效率和功率因数,节能显著。 MCGS(Monitor and Control Generated System,通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件,能够在Windows平台上运行。通过对现场数据的采集处理。以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式。向用户提供解决实际工程问题的方案。充分利用windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点。比以往使用专用机开发的工业控制系统更具通用性.在自动化领域有着更广泛的应用。本文利用MCGS组态软件检验电梯PLC控制系统的运行情况。 2.方案选择 本设计通过多种方案的比较和对照,完成了升降机控制系统中变频器和可编程控制器的选择。 2. 1 变频器的选择 随着变频器性能价格比的提高,交流变频调速已应用到许多领域,由于变频调速的诸多优点,使得交流变频调速在升降机行业也得到广泛应用。目前,有为升降机控制而设计的专用变频器,其功能较强,使用灵活,但其价格昂贵。因此,本设计没有采用专用变频

上下料机械手结构 控制系统设计

上下料机械手结构控制系统设计

目录 第1章绪论 (3) 1.1选题背景 (3) 1.2设计目的 (4) 1.3现状与发展前景 (4) 1.4设计任务 (5) 1.5设计原则 (6) 第2章设计方案的论证 (6) 2.1机械手总体方案的选择 (6) 2.2机械手腰座结构的设计 (9) 2.3机械手的手臂结构设计 (11) 2.4机械手腕部的结构设计 (12) 2.5机械手的结构设计 (14) 2.6机械手整体驱动的设计 (17) 2.7机器人手臂的平衡机构设计 (17) 3、机械手控制系统的设计 (18) 3.1机械手控制系统硬件设计 (18) 3.2机械手控制系统软件设计 (25) 结论 (26) 第4章控制系统的设计 (27) 4.1机械手控制系统硬件设计 (27) 4.2机械手控制系统软件设计 (34) 参考文献 (36) 附录 (37) 致谢 (49)

第1章绪论 1.1 选题背景 随着工业自动化程度的提高,工业现场中有很多易燃、易爆等高危及重体力劳动场合必将由机器人所代替。这一方面可以减轻工人的劳动强度,另一方面可以大大提高劳动生产率。例如,目前在我国的许多中小型汽车生产以及轻工业生产中,往往冲压成型这一工序还需要人工上下料,既费时费力,又影响效率。 机械手是在机械自动化生产过程中发展起来的可以模仿人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。机械手生产中应用中可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度、保证产品质量、提高劳动生产力、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置。当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,因此,进行机械手的研究设计是非常有意义的。 1.2 设计目的 本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学 知识进行整合,完成一个特定功能、特殊要求的数控机床上下料机械 手的设计,能够比较好地体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的 理论研究水平,实践动手能力以及专业精神和态度,具有较强的针对

基于单片机的跑步机启停控制模块的软件设计说明

. . . . 基于单片机的跑步机启/停控制模块 的软件设计 学院: 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2016年04月

摘要 近年来,随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,人们对自身的健康也日益关注,健身成为一种流行时尚,健身器材行业也逐步兴起为一个大的消费领域,电动跑步机作为一种重要的健身器材得到了越来越广泛的应用,具有广阔的市场前景。研发具有多功能和高附加值的人性化科学化的电动跑步机具有重要的现实意义。 电动跑步机的电控系统是整个跑步机运转的核心,它需要具有简单接口界面、电机调速和心率功能。本论文以电动跑步机控制系统为对象,以实用、廉价、高性价比和高安全性为目标,以改进型51系类单片机STC89C52为控制核心,完成了无刷直流电动机调速系统硬件设计、电动跑步机手握式红外心率计软硬件设计和电控系统部分软件开发等任务。 首先,文章叙述了跑步机的基本结构和工作原理,对其调速原理和调速方法进行了理论分析,建立了转速、电流反馈控制的直流调速系统的动态静态模型,并实际分析跑步机特殊负载的性质,确保跑步机的安全性和舒适性。并依据此基本控制策略,对电动跑步机无刷直流电动机的调速系统进行了硬件实现并画出相应的电路原理图。其次,文章介绍了电动跑步机附加的电子心率计的软硬件开发。最后,开发部分系统软件。 关键词:电动跑步机;数码管;控制系统

Abstract In recent years, with the development of social economy and people living standard rise, people is increasingly concerned on their health, fitness has become a popular fashion, fitness equipment industry also gradually rise to a big consumption, electric treadmill as an important kind of fitness equipment has been more and more widely used, has a broad market prospect. R&d has multifunction and high value-added human scientific electric running machine has important practical significance. Electric treadmill of electronic control system is the core of the treadmill running, it needs to have simple interfaces, motor speed and heart rate function. By electric treadmill control system as an object in this paper, with practical, cheap, high cost performance and high security as the goal, with the modified 51 series of single chip microcomputer AT89S51 as the core, to complete the brushless dc motor speed control system hardware design and running of electric tractor driver grip type infrared heart-rate monitor software and hardware design and electric control system part of the software development tasks. First of all, the article describes the basic structure and working principle of BLDCM, the speed control principle and control method are analyzed in theory, established the speed and current feedback control of dynamic and static model of dc speed regulating system, and the actual analysis of the nature of the special load running machine, to ensure the safety and comfort of running machine. According to the basic control strategy of electric treadmill brushless dc motor speed control system for the hardware implementation and draw the corresponding circuit principle diagram. Secondly, this paper introduces the electric treadmill additional electronic heart-rate monitor hardware and software development. Finally, part of the system software development. Keywords:electric treadmill; digital control system; control system

立体仓库堆垛机的设计

立体车库堆垛机机械结构设计 学生姓名:郑超李昭白鹤鹏封二佳 学院:机械工程学院 专业年级:机械10级 指导教师:单根立 2014年 1 月6 日

目录 摘要 (4) 前言 (5) 第一章绪论 (4) 1.1自动化立体仓库的起源与发展 (6) 1.2 课题的提出及主要任务 (7) 1.2.1 课题的提出 (7) 1.2.2 课题的主要任务 (7) 第二章堆垛机的分类 (8) 2.1 巷道式堆垛机的分类 (8) 2.1.1 巷道式单立柱堆垛机 (8) 2.1.2 双立柱巷道堆垛起重机 (9) 2.1.3 桥式堆垛起重机 (9) 第三章堆垛机门架的结构设计计算 (10) 3.1堆垛机各个部分运动速度计算 (10) 3.1.1行走速度 (10) 3.1.2升降速度 (11) 3.1.3货叉的伸缩速度 (11) 3.2额定数据表 (12) 第四章减速电机的选取 (12) 4.1行走装置的减速电机的选取 (12) 4.2升降电动机的选用 (13)

4.3伸缩运动电机的选用 (14) 第五章堆垛机伸缩货叉机构的校核 (14) 5.1叉架的受力分析计算 (15) 第六章结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18)

摘要 自动化立体仓库,也叫自动化立体仓储,利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化,存取自动化,操作简便化。堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备,通过手动操作,半自动操作和全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架(上横梁,下横梁,立柱),水平行走机构,载货台,货叉及电气控制系统构成。 本文主要是通过对一套实验室教学装置为基础,以实际为参考而建立的虚拟自动化立体仓库堆垛机系统,作者主要对堆垛机的分类进行简要的介绍,对堆垛机的各个部分的结构进行详细的研究首先对不同堆垛机简介和描述,然后通过巷道堆垛机进行整体分析并设计各个部分的结构,完成对各个部分的受力校核。 关键字:立体仓库堆垛机结构受力校核

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,

基于PLC的自动上料机设计

基于PLC的自动上料机设计 摘要 电器控制技术应用于各个行业,电气控制技术的发展,是随着科学技术的不断发展、生产工艺的不断改进和电器控制的日新月异而迅速发展。从简单的控制系统发展到以计算机为中心的上位机对下位机的控制。越来越多的实现对机械的控制。 上料机是在日常生产中应用广泛的设备,自动控制能够减轻人的劳动,使人从中解放出来。自动上料是常见的工业生产环境,因为伺服电动机的各种优点所以自动送料机的马达选用伺服电动机。因为伺服电机不需要A\D 转换,能够直接将数字脉冲信号转化为位移,所以被认为是理想的执行元件。随着伺服电机技术的发展,伺服电动机已经能够单独在系统上进行使用,成为不可替代的执行元件。伺服电机的抗干扰能力强,它工作的可靠性高,同时,由于实现模块化结构,使系统构成十分灵活,便于在线修改,产品适应性强。本课题采用PLC控制伺服电机来控制小车的自动运行,实现自动上料功能,完成要求的运行状态。 本文以为燃煤锅炉为研究背景进行了如下设计: (1)建立了基本模型,确定了控制要求。 (2)确定了系统控制方式,选定了PLC,制定了设计过程,设计了能够实现完整功能的程序。 (3)进行了部分硬件接线的设计,能够完成部分接线任务。 关键词:PLC;自动上料;控制系统

目录 摘要...................................................................................................................... I 第1章绪论.. (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2 本课题设计的目的和意义 (1) 1.3 主要研究内容 (2) 第2章上料系统 (3) 2.1 上料系统图 (3) 2.2 控制要求 (4) 2.3 本章小结 (4) 第3章硬件及连接 (5) 3.1 硬件的选择 (5) 3.1.1 电机 (5) 3.1.2 传感器 (6) 3.1.3 接触器 (7) 3.2 线路接线 (9) 3.2.1 PLC的连接 (9) 3.2.2 电机接线 (9) 3.3 本章小结 (9) 第4章系统控制确定 (10) 4.1 PLC的结构及优点 (10) 4.1.1 PLC的结构 (10) 4.1.2 PLC的控制的优点 (11) 4.2 PLC的主要功能和应用 (13) 4.3 设计过程 (13) 4.3.1 系统程序设计的基本步骤 (13) 4.3.2 确定I\O接口 (14) 4.3.3 PLC的选型 (14) 4.4 梯形图 (15) 4.5 本章小结 (19) 结论 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22)

造纸机传动控制系统设计应用

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟 造纸机传动控制系统设计应用 随着工业自动化的不断发展,工厂业主对生产效率和产品质量要求的 不断提高,分别对每台电机进行单独控制在某些场合已经不能满足生产工 艺的要求,而需要同时对多台电机进行控制,让其更好地协调运行,因此 多电机同步传动控制应运而生。最早的同步控制方法有模拟放大器同步控 制和电动式连锁同步控制等方式,前者有抗干扰差和漂移等缺陷,而后者 有调整不方便和体积庞大等不足。从90年代中期国外现场总线技术开始 进入工业化实用阶段,采用现场总线通讯方式的多电机同步控制系统开始 广泛应用。在纸机传动系统中,随着车速的提高和生产工艺的要求,也逐 步地引进多电机同步控制方法,现代纸机的多分部传动系统采用现场总线 通讯同步控制的已经占到了90%以上。 现场总线种类很多, 但由于大多交直流传动装置可以采用Profibus(Process Field Bus)现场总线通讯,所以PROFIBUS现场总 线在传动控制领域占有较大的市场份额,并且在逐年地增加。另外PROFIBUS总线标准包括3个方面的内容:FMS、DP、PA,可以适用于不同的应用领域。PROFIBUS现场总线技术就是实现现场级设备数字化的工业现 场层网络通信技术,它具有较强的现场信息集成能力,可靠性好,维护性 好,且总线协议是开放的。这样,如果给现场设备接入具有现场总线网络 功能的接口,不仅可以利用现场总线网络来管理分布的设备,还可以克服 目前普通控制方式的缺点。 1 造纸机控制系统介绍 本系统为造纸车间传动控制系统,系统采用PC机作为上位机,PLC 作为中心控制器,并由ABB公司的ACS600变频器通过PROFIBUS-DP通讯 专注下一代成长,为了孩子

电动跑步机的设计与改进

随着人们生活水平的提高,人们对身体越来越关爱, 更多地进行体育锻炼。健身器材作为进行健身活动的重要 工具之一,越来越受到人们的喜爱。跑步是最方便、最简 单的有氧健身锻炼方式,它可以促进人体血液循环,增强 心肺功能,发展肌肉力量,在慢跑时更能消耗人体脂肪; 在健身运动中,跑步最受人们的喜爱,跑步机成为人们最 受欢迎的健身器材。 人机工程学是本世纪50年代发展起来的一门新兴 学科,它由人体科学、工程技术、环境科学、安全科学和 社会科学等交叉而形成。人机工程学研究人和机器及环境 的相互作用,把人的因素作为产品设计的重要条件和原 则,使设计出的机器操作简便、省力、安全、可靠高效、 舒适。当前,人机工程学的研究和应用越来越广泛。人机 工程学的研究成果对于电动跑步机的设计有着非常重要 的意义。在人机这一系统中,人是核心因素,电动跑步机 的设计应符合人的生理,心理特点,在这方面的考虑失误, 可能会影响人们的健身效果,甚至会影响人们的安全、健 康。1 人体尺寸百分位数运用的基本原则电动跑步机的设计应符合人体的尺寸,这是很容易理解的。但是由于受人的年龄、性别、种族、地区等因素 的影响,人的身材大小各不相同,那么该用哪一种身材的 人作为跑步机设计的依据?在对人群进行统计性的人体

尺寸测量时,各种身材的人频数分布状态(出现率)用百分位数表示。在国标GB10000中分别给出了不同年龄段第1、5、10、50、90、95、99百分位的人体尺寸,在跑步机设计中,常用的是18~60岁年龄组的第5百分位数和第95百分位数,它考虑了绝大多数的使用者群体。 按人体尺寸确定相关结构与空间的尺寸的原则为: (1)容空间尺寸设计按第95百分位数(P95) 包容空间是指以人为中心,包容人体(或某部分)的 空间。例如:最小作业空间(区域)、通道、维修空间、肢体自由活动空间、门、舱口等,对于这类空间,要求其能包容大多数人,按大身材人设计,小身材的人当然也就包括在内。 (2)被包容空间尺寸设计按第5百分位数(P5) 被包容空间是指以人为中心,被人体(或某部分)所 包容的空间。例如,肢体的可及范围、椅面高度、搬运物的宽度等,对于这类空间,应使小身材(P5)能包容其空间,大身材人当然也就没有问题。 (3)最佳工作区位置尺寸按第50百分位数(P50) 在包容与被包容关系中,要求空间适应人的极限状

基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计毕业论文

基于PLC的立体仓库堆垛机控制系统 设计毕业论文 目录 1 绪论 (2) 1.1 自动化立体仓库的概述 (2) 1.2 堆垛机概述 (2) 1.3 本设计主要研究容 (3) 1.4 堆垛机技术的研究现状 (4) 2 系统总体设计 (4) 2.1 控制技术要求和系统总体设计 (4) 2.2 位置定位 (5) 2.3 堆垛机的控制方式 (7) 3 硬件设计 (7) 3.1 硬件设计控制原理分析 (7) 3.2 硬件设计PLC选型及其资源配置 (8) 3.3 元器件的选型 (9) 4软件设计 (19) 4.1控制系统PLC程序流程 (19) 4.2 PLC的I/O资源配置 (20) 4.3控制系统软件设计及其程序说明 (21) 5 系统调试 (26)

5.1 硬件部分的调试 (26) 5.2 软件部分的调试 (26) 6总结 (27) 参考文献 (28) 附录 (29) 致谢 (33) 1 绪论 1.1 自动化立体仓库的概述 在现代物流系统中,自动化立体仓库是一个重要的组成部分,它是一种新型的仓储技术。自动化立体仓库又称为自动存储/检索系统(Automated Storage &Retrieval System,AS/RS)。它是物料搬运和仓储科学中的一门综合科学技术工程。它以高层货架为主要标志,配以成套的先进搬运设备,以先进的计算机控制技术为主要手段,由此组成高频率、大容量的科学存储,以适应现代化生产、物资交流和仓储的需求。 1.2 堆垛机概述 堆垛机是自动化立体仓库系统的重要组成部分,它是整个系统的执行部件,存货时将货物从出入货台准确的存放到货位里,取货时将货物从货位中取回到出入货台。无论何种类型的堆垛机,一般都由水平行走机构、起升机构、载货台及货叉机构、机架和电气设备等基本部分组成。它是在所谓高层、高速、高密度储藏的概念下的产物。尽管各厂家各有独创,结构形式有些差异,但可以说小异,所有的堆垛机都不外乎由机架、载货台、伸缩货叉、轨道和控制系统等部分组成。 1.2.1 堆垛机的发展 初期的立体仓库使用的堆垛机以桥式起重机为基础,这种堆垛机是从起重机的大梁上悬挂一个门架,利用门架的上下和旋转来搬运货物。1960年左右在美国出现了巷道式堆垛机,随后巷道式堆垛机逐渐替代了受重量和跨度限制的桥式堆垛机。1967年日本安装了高度10~15米的高层堆垛机,1969年出现了联机全自动化仓库,我国是在上世纪70年代初期开始研究采用巷道式堆垛机的立体仓

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

基于单片机的升降控制系统设计毕业设计(论文)

武汉理工大学 毕业设计(论文) 基于单片机的升降控制系统设计学院(系):信息工程学院 专业班级:电子信息工程专业0703班

本科生毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目: 基于单片机的升降控制系统设计 设计(论文)主要内容: 1)认真学习C语言和汇编编程语言; 2)深入学习单片机相关内容; 3)利用Proteus软件进行仿真; 4)将理论分析结果与仿真结果进行比较; 5)熟悉和掌握毕业论文相关规范格式。 要求完成的主要任务: 1、学习和掌握C语言和汇编编程语言相关知识; 2、掌握单片机原理; 3、设计升降控制系统,实现选层,平层,停车,状态显示,自动开关门等控制环节。 4、完成毕业论文的撰写,不少于12000字; 5、阅读并翻译与课题相关的英文资料,不少于20000字符; 6、参考文献不少于15篇,其中英文参考文献不少于2篇; 7、完成的设计图纸不少于12幅。 必读参考资料: [1] 张汉杰,王锡仲,朱学莉. 现代电梯控制技术. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版 社,2001. [2] 卢胜利. 单片机原理与应用技术实践. 北京:机械工业出版社,2009. [3] 程琤. 单片机原理与应用系统开发. 北京:国防工业出版社,2010. 指导教师签名:系主任签名: 院长签名(章) 武汉理工大学

本科学生毕业设计(论文)开题报告 1、目的及意义(含国内外的研究现状分析) 随着现代高科技的发展,住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展。升降机是高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。1889年美国奥梯斯升降机公司推出的世界上第一部以电动机为动力的升降机,同年在纽约市马累特大厦安装成功。随着建筑物规模越来越大,楼层也越来越高,对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性都提出了更高的要求。 由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术发展来看,这种系统将逐渐被淘汰。 计算机自1946年发明以来,在至今的六十年中发生了重大变革。从占地两个篮球场的ENIAC到现在的笔记本电脑,从时钟100KHz、1秒钟完成5000次加法运算到现在的几GHz、l秒钟完成万亿次的计算速度,小型化和高运算速度一直是计算机变革的核心。微型计算机的出现使计算机在逻辑处理和工业控制等方面的非凡能力得到了更好的体现。尤其是其非凡的嵌入能力对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。 现代升降控制系统中往往大量采用PLC。由于PLC造价比较高,增加了控制系统的成本。而单片机价格低且其体积小,运算速度快,外扩展能力强,可以设计成一种合适的升降控制系统。 本设计以单片机为研究对象。采用单片机作为升降系统的控制器,介绍升降控制系统的硬件设计方法、系统构成以及软件的设计,详细说明了系统的组成及工作原理,该设计方法既适用于实验教学研究,也适用于实际电梯的研究,满足电梯控制中稳定性和安全性的要求。通过对单片机升降控制系统进行研究一是验证了单片机在升降控制系统中使用的可行性;二是提供了一种单片机控制电梯的思路,虽然设计仅为八层电梯,但是在这一思路的基础上通过扩展完全可以实现控制更高楼层电梯的的功能。 本设计拓展了单片机在自动控制系统中的应用范围,使得单片机在升降控制中的应用有了更进一步的深入。同时,本设计的研究成果有效地提高了升降控制

造纸机电气控制系统方案

造纸机电气控制系统方案 2012年02月28日10:39 来源:本站整理作者:秩名我要评论(0) 引言 本文所设计的纸传动控制系统为应用美国AB变频器和西门子PLC所组成的控制网络来完成造纸机电气控制系统设计的;其电气传动控制系统是基于S7-300 PLC三级控制的交流变频调速控制系统。 1 、纸机对电气传动控制系统的要求 该造纸机的系统结构总图如图1所示。 图1 系统结构总图 该纸机正常运行对电气传动控制系统的要求基本有以下几点。 1.1纸机传动系统要有一定的稳速精度和快速动态响应。其中稳态精度±0.02-- 0.01%,动态精度0.1%-- 0.05%; 1.2工作速度要有较宽、均匀的调节范围,适应生产不同品种、定量的需要。调节范围为I=1:10之间; 1.3各传动分部间速比稳定、可调。为了使纸机可以生产良好的纸页和提高纸机正常工作时间,纸机各分部的速度必须是稳定、可调的。各分部的调速范围为±8~10%; 1.4 爬行速度。为方便检查、清洗聚酯网、压榨毛毯、以及检查各分部的运行情况,各分部应具有15~30米/分可调的爬行速度。但这样低速运转时间不宜过长,以减少无效的运行和机械磨损;

1.5 具有刚性或柔性连接的传动分部间,在维持速度链关系基础上,还须具有负荷动态调整的功能,以免造成由于负荷动态转移而引起有的分部因过载而过流,有的分部因轻载而过压; 1.6 各分部具有微升、微降功能,必要的显示功能,如线速度、电流、运行、故障信号等。相关联的分部具有单动、联动功能; 1.7 纸机传动控制系统,应具有良好接口能力,可与QCS控制、蒸汽控制等子系统上联上位工控机及工厂管理级计算机; 2 、纸机控制系统结构 我们的选型原则是:优化设计,程序通用化,界面美观化,使整个控制系统稳定性好、可靠性高、鲁棒性强。 纸机控制系统结构图如图2所示。该控制系统采用交流变频分部传动控制,三级控制方式。第一级为驱动级,变频器采用AB公司系列变频器,由闭环控制编码器反馈板,组成闭环控制系统。第二级为PLC控制系统,采用西门子S7-300 PLC , S7-300与变频器组成Modbus 总线控制网络,通讯速率可达19.2Kbit/s,并完成自动卷取及辅助部分的机电一体化功能;第三级为上位控制系统,采用DELL公司工控机,用于纸机传动系统状态监控,实现整个纸机自动控制。并可通过工业以太网与QCS系统、DCS系统、厂级管理级等联网,可实现纸机控制系统优化控制。 图2 控制系统结构图 3、纸机电气传动控制系统的设计 3.1 系统硬件选型

智能型电动跑步机驱动控制系统设计与实现

1 智能型电动跑步机系统硬件结构组成 智能型电动跑步机的结构组成如图1所示,我们可以看到, 其控制系统主要包括五部分,分别是单片机(SPCE500A型)、运动 心率的检测、跑步机的输入、跑步机的调速、语言输出/输入部 分。跑步机的硬件部分是智能型电动跑步机正常工作最基本的 部分。因此,在跑步机设计完成后,首先我们应该对硬件进行一 定调试,以便于及时地发现并解决问题。在最开始设计跑步机的 时候,我们对电路的某些性能及参数进行了选择,但是仅仅停留 在简单的理论上,设计过程中没有考虑到它的实际使用。为此, 需要单独测试性能和参数,以防诸多不确定因素造成的问题不 断积累。 图1 智能型电动跑步机系统硬件结构图 1.1 单片机SPCE500A SPCE500A是新一代16位的智能单片机(由凌阳科技股份有 限公司生产),这种单片机具有语音识别能力,内部有10位单通 道A/D转换器、10位双通道A/D转换器,32位并行I/O接口、 2个16位计数器、定时器、14个中断源、2K的静态的RAM,和 32K的快速ROM。该系统具有高集成度,小体积,强抗干扰能力等 优点。通常,控制系统的主芯片为这种类型的单片机,它不仅不 需要通过外部的ROM和RAM拓展,而且由于其内部具有D/A、A/ D这两种转换器,使得该系统的外围电路就显得更加简单。 1.2 智能型电动跑步机电机调速电路 PWM控制信号就是利用调制的技术对脉冲宽度进行调制从 而获得相应波形(该波形为控制系统中所需要)。因为SPCE500A 型号的单片机可以PWM输出,因此,使用前只需对输出占空比进 行适当调整,就能让跑步机控制、并调速。如下图2所示。 图2电机调速电路示意图 对于PWM信号,其主要通过TimeB,SPCE500A中断,在10B8 端口(B口)输出,再经过驱动、4N25光电耦合器输出,将信号加 在G极(IGBT端口)处,通过各种不同动作,控制智能型电动跑步 机电机的各种工作。 1.3 智能型电动跑步机心率检测电路 随着我国科学技术的不断发展,人们在使用跑步机时,希望 能够随时了解自己的心率,从而能够根据自己的心率调整相对 适宜的跑步的速度。所以,该系统在进行设计时特意加入了采集 心率的电路。人体的心率在不断地上升,当上升到了一定值的时 候,电机速度将自动降低。 2 音频输出 对于单片机SPCE500A中的音频输出和驱动方式,我们可以 选择不同方式,比如驱动方式有音调输出方式和语音输出方式、 音频输出有双通道DAC输出、单通道输出。 智能型电动跑步机驱动控制系统设计与实现 韩 颖1,王 鹏2 (1.四川旅游学院,成都,610100;2.成都工业学院,成都,611730) 摘要:跑步机是人们最欢迎的健身器材之一。本文主要以SPCE500A单片机为例介绍智能型电动跑步机驱动控制系统的设计 与实现。 关键词:体育锻炼;健身器材;智能型;电动跑步机 Intelligent treadmill drive control system design and implementation Han Ying1,Wang Peng2 (1.Sichuan Tourism University,Chengdu,610100;2.Chengdu Technological University,611730) Abstract:The treadmill is one of the most popular fitness equipment.This paper mainly introduces intelligent SPCE500A microcontroller, for example treadmill drive control system design and implementation. Keywords:Physical exercise;fitness equipment;intelligent;treadmill 四川省教育厅青年基金项目(编号:2006B091) 网络出版时间:2013-11-22 15:05

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