机电控制系统课程设计

JIANG SU UNIVERSITY

机电系统综合课程设计

——模块化生产教学系统的PLC控制系统设计

学院：机械学院

班级：机械 (卓越14002)

姓名：张文飞

学号：

指导教师：毛卫平

2017年 6月

一： MPS系统的第4站PLC控制设计 (3)

1.1第四站组成及结构 (3)

1.2 气动回路图 (3)

1.3 PLC的I/O分配表，I/O接线图（1、3、6站电气线路图） (4)

1.4 顺序流程图&梯形图 (5)

1.5 触摸屏控制画面及说明，控制、信息软元件地址表 (10)

1.6 组态王控制画面及说明 (13)

二： MPS系统的两站联网PLC控制设计 (14)

2.1 PLC和PLC之间联网通信的顺序流程图（两站）&从站梯形图 (14)

2.2 通讯软元件地址表 (14)

三：调试过程中遇到的问题及解决方法 (18)

四：设计的收获和体会 (19)

五：参考文献 (20)

一：MPS系统的第4站PLC控制设计

1.1第四站组成及结构：

由吸盘机械手、上下摆臂部件、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、多种类型电磁阀及气缸组成，主要完成选择要安装工件的料仓，将工件从料仓中推出，将工件安装到位。

1．吸盘机械手臂机构：机械手臂、皮带传动结构真空吸嘴组成。由上下摆臂装置带动其旋转完成吸取小工件到放小工件完成组装流程的过程。

2．上下摆臂结构：由摆臂缸（直线缸）摆臂机械装置组成。将气缸直线运动转化为手臂旋转运动。带动手臂完成组装流程。

3．仓料换位机构：由机构端头换仓缸带动仓位装置实现换位（蓝、黑工件切换）。

4．推料机构：由推料缸与机械部件载料平台组成。在手臂离开时将工件推出完成上料。

5．真空发生器：当手臂在工件上方时，真空发生器通气吸盘吸气。

5．I/O接口板：将桌面上的输入与输出信号通过电缆C1与PLC的I/O相连。

6．控制面板：完成设备启动上电等操作。（具体在按钮上有标签说明）。

1.2气动回路图

气动原理图

安装站回转缸料仓缸

吸盘

推料缸

图1 第四站气动回

路图

1.3 PLC 的I/O 分配表，I/O 接线图（1、3、6站电气线路图）

图2 PLC 的I/O 接线图图3 PLC 上电急停原理图

PLC 的I/O 分配表:

表1 PLC 的I/O 分配表

ST4

输入部分

X0 1B1 回转缸的摆出位 X1 1B2 回转缸的初始位 X2

2B1 换工件缸的前管仓位 X3 2B2 换工件缸的初始位 X5 4B1 推缸的初始位 X6 4B2

推缸的伸出位 X10

开始按钮

X11 复位按钮X12 特殊按钮X13 自动/手动X14 单站/联网X15 停止按钮

输出部分

Y0 1Y1 回转缸出Y1 1Y2 回转缸回Y2 2Y1 料仓缸出Y3 2Y2 料仓缸回Y4 3Y1 停吸Y5 3Y2 吸气Y6 4Y1 推缸出Y10 开始灯Y11 复位灯Y16 上电

Y17 急停

1.4顺序流程图

流程介绍：PLC上电，M8002得电置M0为1（左移指令开始），等待上电操作（上电后X16为1）到下步，复位灯亮（提示按复位按钮），按下复位按钮到下步，进行复位操作完成后（用传感器信号等反映完成情况）进入下步，开始灯亮（提示按开始按钮），按下开始按钮进入下步，等待上站工件到，到后进入下步，摆缸出，推工件缸出（上小工件），摆缸回，吸盘吸气，推缸回，摆缸出，吸盘停止吸气，摆缸回，根据条件换仓，发前站安装完信号，等待下站取走，返回M 3

图 4 单站顺序功能框

图

附件1：单站自动与手动控制梯形图

Y16&X11

X1&X3&X5

复位灯Y11闪

、

Y4=1

，

Y1 ,Y3 ,Y5=0,Y6=0 M2

X10

开始灯Y10闪

等放工件，发前站准备就绪信号 M8002

Y1=1，发前站颜色信号 Y6缸推出

Y0=1，摆回 Y5吸气，1.5秒 X12，等前站放好信号

X0=1

Y1摆出，Y6推缸回 M9

M10

Y4=1，停吸1.5秒 Y0摆回

M11

M12

发安装完信返回M3

X12，等取走信号

Y2仓缸换位 X1=1

M13

(Y2&X3)or(Y3&X2)

图5 单站控制梯形图

1.5 触摸屏控制画面及说明，控制、信息软元件地址表1）进入画面（如下图所示）

图6 进入画面

2)时间设置画面（如下图所示）

图7 时间设置画面

3）报警状态监控画面（如下图所示）

图8 报警状态监控画面

4）自动状态及监控画面（如下图所示）

图9 监视状态监控画面

5）手动控制画面（如下图所示）

图10 手动控制画面

表2 手动控制画面相关元件地址列表

ST4 输入部分

M101 摆缸出按钮

M102 摆缸回按钮

M103 推料缸出

M104 推料缸回

M105 选择缸1

M106 选择缸2

M107 吸气按钮

M108 停吸按钮输出部分

Y0 1Y1 回转缸出

Y1 1Y2 回转缸回

Y2 2Y1 选择缸1

Y3 2Y2 选择缸2

Y4 3Y1 停吸

Y5 3Y2 吸气

Y6 4Y1 推料缸出

1.6 组态王控制画面及说明

图11 运行系统界面图

表3 组态王画面相关元件地址列表

输入部分X10 开始

X11 复位

X12 特殊功能按钮

输出部分Y10 开始灯Y11 复位灯Y16 上电Y17 急停

二： MPS 系统的两站联网plc 控制设计

2.1 PLC 和PLC 之间联网通信的顺序流程图（两站）

流程介绍：PLC 上电，M8002得电置M0为1（左移指令开始），等待上电操作（上电后X16为1）到下步，复位灯亮（提示按复位按钮），按下复位按钮到下步，进行复位操作完成后（用传感器信号等反映完成情况）进入下步，开始灯亮（提示按开始按钮），按下开始按钮进入下步，等待上站工件到，到后进入下步，摆缸出，推工件缸出（上小工件），摆缸回，吸盘吸气，推缸回，摆缸出，吸盘停止吸气，摆缸回，根据条件换仓，发前站安装完信号，等待下站取走，返回M 3

2.2 通讯软元件地址表

表4 通讯软元件地址列表

4站给5站信号(就绪)

M360 TO-M360 给5站准备就绪 4站给5站信号(安装完)

M361 TO-M361 给5站安装完 4站给5站信号(小工件颜色)

M362 TO-M362 给5站小工件颜色 5站给4站信号(工件到)

M380 FROM-M380 5站需安装工件到位 5站给4站信号(已取走)

M381

FROM-M381

5站安装好工件已取走

图12 从站联网通讯流程图

读通信状态读取远程输入（RX ）

BFM#25

BFM#0

写入远程输入（RY ） BFM#0

图13 通讯顺序功能框图

附件2：两站联网梯形图

图14 两站联网梯形图

Y16&X11

X1&X3&X5

复位灯Y11闪

、

Y4=1

，

Y1 ,Y3 ,Y5=0,Y6=0 M2

X10

开始灯Y10闪

等放工件，发前站准备就绪信号M130 M8002

Y1=1，发前站颜色信号M132 Y6缸推出

Y0=1，摆回 Y5吸气，1.5秒 M110，等前站放好信号

X0=1

Y1摆出，Y6推缸回 M9

M10

Y4=1，停吸1.5秒 Y0摆回

M11

M12

发安装完信号M131 返回M3

M111等取走

Y2仓缸换位 X1=1

M13

(Y2&X3)or(Y3&X2)

三：调试过程中遇到的问题及解决方法

问题1：机器不动作

解决方法：打开气阀通气，调节气压，气压宜在0.4-0.6Mpa

问题2：气缸停留位置不对

解决方法：重新调节各继电器y对应的动作和传感器的位置

问题3：气缸不推出，元件卡死

解决方法：急停，关气后取出工件重新上料

问题4：元件动作不对，无法完成预定指令

解决方法：搞清每个动作对应的地址及气缸运动所对应的地址，修改程序重新加载试验问题5：摆缸没有到位传感器提前响应

解决方法：增加延时程序，使得传感器信号保持到摆缸到位为止

问题6：摆缸动作过快

解决方法：调节气缸压力阀的压力:

问题7：吸气&停吸的控制不行，工件无法摆到位

解决方法：根据各气缸动作的时序及时长设定吸气及停吸的时间的安排

问题8：仓缸换位不正确（连续两次换位）

解决方法：换位程序应放在摆缸回之后执行

问题9：触摸屏的手动控制不能实现

解决方法：重新校对各动作的地址，重新修改后加载

问题10：联网设计时对于主站设计不懂（虽然不用做）

解决方法：询问同学得到解决

问题11：摆臂无法动作或者动作不到位

解决方法：加紧传动钢条，增大摩擦力

问题12：PLC与触摸屏无法通信(PLC NO RESPONCE)

解决方法：重新拔插PLC与触摸屏的通讯线，检查通讯参数设置是否正确，更换通讯线问题13：主站与从站通讯不成功

解决方法：检查主从站的通讯地址以及主从站的通讯程序

四：设计的收获和体会

为期十天的机电传动控制课程设计今天截止，我从一个课本和试验中的理论家变成一个真刀真枪的实战者，其中的收益暂且不说，趣味性与动手的满足感就让我对这件事情乐此不疲，说实话，我真的有点不愿意结束这个动手操作感如此之多的课设。在整个过程中我可以亲手试验plc的特性及其工作原理，实时的调试程序，这可以说是学习新知识最好的方式，可以从中搞懂它的工作原理，而不是像课本和课堂上面完全凭借抽象思维来解决自己的所有困惑！

在第一天任务结束后，就开始这个趣味性十足的旅程，其实，第一次到达教室，我连用plc点亮一个灯都不可以，到三个实验性小程序结束后，我才懂得输入与输出地址的运用，这就是最基本的，也是最实用的，以后所有的程序都建立在对输入输出口的控制上，只不过方式略有不同，有循环，移位，传送等指令，这是后话。当我第一次用plc点亮一个循环灯时，我的内心是无比喜悦的。

随着课设的进行，我又在老师的指导下学习了控制屏的使用方法，虽然刚开始是跟着老师一步一步做，但这的确是入门的最好方法。我用EB500写了不下4个控制程序面板，这个过程像开发软件一样，不过要简单的多，指令都是典型的Windows风格，所以入手很快。还有组态王的应用，它和触摸屏很像，只不过是电脑模拟控制信号，原理都是一样的。

课设的最后一天，也是收获最丰富的一天，这一天可以说是老师的初步验收，与此同时我也知道了自己这几天所做的一天的不足，程序是否合格，程序是否合理，控制页面的简略与实用等等。最后相当于把所有都得工作重新做了一遍，做到的更好。最后一天忙碌的超过了课设预定时间，可我们还是乐此不疲。

总的来说，这次课设不只是学到几个软件的使用方法，也不只是达到了老师安排的任务而已，更重要的是我从中学到的只是，以及学到的学习新知识的方法，这才是我最大的收益。还有在整个过程中对机器的修正，和组员一起讨论解决问题，请教老师来解决自己不能解决的问题等等，都让我刚到了大学里不一样的学习风格，就像憋了很久呼吸到新鲜空气一样舒爽。还有最后与老师在闲暇时的聊天，也增加了我很多课外知识，与老师交流了我自己关于MPS 系统的看法，唯一不足的是我希望对硬件的操作欲望没有得到满足，比如自己连接plc和触摸屏以及电脑的线路，这只是动手能力的体现，当然也有老师说的仪器拆卸不方便或者拆卸过程中易损坏等考虑，我也是很心满意足了！

参考资料

1.《机电传动控制》邓星中编华中科技大学社出版

2.《PLC应用开发技术与工程实践》求是科技编着人民邮电出版社

3.《三菱FX/Q系列PLC自学手册》陈忠平编人民邮电出版社

4.《三菱PLC基础与系统设计》刘艳梅编机械工业出版社

5.《MPS-威伦触摸屏使用手册》

6.《触摸屏简介》

7.《cclink通讯注解说明》

机电控制系统课程设计

JIANG SU UNIVERSITY 机电系统综合课程设计 ——模块化生产教学系统的PLC控制系统设计学院：机械学院班级：机械 (卓越14002) 姓名：张文飞学号： 3140301171 指导教师：毛卫平 2017年 6月

目录一： MPS系统的第4站PLC控制设计 (3) 1.1第四站组成及结构 (3) 1.2 气动回路图 (3) 1.3 PLC的I/O分配表，I/O接线图（1、3、6站电气线路图） (4) 1.4 顺序流程图&梯形图 (5) 1.5 触摸屏控制画面及说明，控制、信息软元件地址表 (10) 1.6 组态王控制画面及说明 (13) 二： MPS系统的两站联网PLC控制设计 (14) 2.1 PLC和PLC之间联网通信的顺序流程图（两站）&从站梯形图 (14) 2.2 通讯软元件地址表 (14) 三：调试过程中遇到的问题及解决方法 (18) 四：设计的收获和体会 (19) 五：参考文献 (20)

一：MPS系统的第4站PLC控制设计 1.1第四站组成及结构：由吸盘机械手、上下摆臂部件、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、多种类型电磁阀及气缸组成，主要完成选择要安装工件的料仓，将工件从料仓中推出，将工件安装到位。 1．吸盘机械手臂机构：机械手臂、皮带传动结构真空吸嘴组成。由上下摆臂装置带动其旋转完成吸取小工件到放小工件完成组装流程的过程。 2．上下摆臂结构：由摆臂缸（直线缸）摆臂机械装置组成。将气缸直线运动转化为手臂旋转运动。带动手臂完成组装流程。 3．仓料换位机构：由机构端头换仓缸带动仓位装置实现换位（蓝、黑工件切换）。 4．推料机构：由推料缸与机械部件载料平台组成。在手臂离开时将工件推出完成上料。 5．真空发生器：当手臂在工件上方时，真空发生器通气吸盘吸气。 5．I/O接口板：将桌面上的输入与输出信号通过电缆C1与PLC的I/O相连。 6．控制面板：完成设备启动上电等操作。（具体在按钮上有标签说明）。

机械系统设计说明书

《目录》一.课程设计的目的 (1) 二.《机械系统设计》课程设计题目 (1) 三.传动系统设计 (3) 四. 主轴.传动组及相关组件的验算 (17) 五.设计总结 (35) 六.参考文献 (36)

一. 课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学习完本课程后，进行一次学习和设计的综合性练习。通过课程设计，使我们能够应用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型结构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册，设计标准资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高我们设计能力的目的。通过分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。二．《机械系统设计》课程设计题目设计题目：分级变速主传动系统设计技术参数： =40r/min , =400r/min Z=6 公比 =1.58 电机参数：电机功率 P=4KW 电机转速 n=1430r/min 设计对象：本设计自选为普通车床，最大加工直径400mm. 设计要求： 1.完成装配图的设计，包括床头箱传动系统展开图和床头箱剖视图。 2.完成设计说明书一份，页数在20页左右，打印件，书写规格按《哈尔滨理工大学本科生毕业设计( 论文）撰写规范》书写。

三.传动系统设计 3.1 传动设计 3.1.1 确定转速数列及转速范围由设计题目知最低转速为63r/min,公比为1.58，查文献[2]表2.12，查得主轴的转速数列值为（单位：r/min）:40，63，100，160，250，400. 转速范围Rn= ===10 3.1.2定传动组数和传动副数本设计为6级变数，考虑到结构的紧凑性，在变速组后加一定比传动组。方案为： 6=3×2×1 3.1.3 齿轮齿数的确定 ≤≤2,因此≤≤,故取== ====4＜8 所以满足条件 = = ==2.5＜8 所以满足条件由转速图上定的传动副和传动比，查文献[2]表4.1，齿数和最大不超过100~120，可得各齿轮组的齿数如下表：

机电一体化课程设计报告书

机电一体化综合课程设计《机电一体化课程设计任务书》普通格式一．课程设计的目的本次设计是机电一体化和计算机控制课程结束之后进行的一个重要的综合性、实践性教学环节，课程设计的基本目的是： 1、掌握机电一体化系统的设计过程和方法，包括参数的选择、传动设计、零件计算、结构设计、计算机控制等培养系统分析及设计的能力。 2、综合应用过去所学的理论知识，提高联系实际和综合分析的能力，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。

3、训练和提高设计的基本技能，如计算，绘图，运用设计资料、标准和规，编写技术文件（说明书）等。二．设计任务及要求设计题目：车辆出入库单片机自动控制系统 1.设计容包括：总体设计，机械系统的设计与计算，计算机控制系统设计，编写设计计算说明书； 2.课题容简介或设计要求：编制一个用单片机控制的车辆出入库管理控制程序，控制要求如下：1）入库车辆前进时，经过1# → 2#传感器后计数器加1，后退时经过2# → 1#传感器后计数器减1，单经过一个传感器则计数器不动作。2）出库车辆前进时经过2# → 1#传感器后计数器减1，后退时经过1# → 2#传感器后计数器加1，单经过一个传感器则计数器不动作。3）设计一个由两位数码管及相应的辅助元件组成的显示电路，显示车库车辆的实际数量。 3.机械部分的设计： 4.计算机控制的设计：设计显示电路图，并按图连接。画出单片机接线图，并按图接线。编制控制程序。摘要本次设计车辆出入库单片机自动控制系统的基本功能和设计思路，根据给定的条件，综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械和电子方面的知识，完成车辆入库自动控制，并画好元器件的连接图，其中包括装置的原理方案构思和拟定；原理方案的实现，设计计算与说明。车辆出入库单片机自动控制系统对我们生活很贴近，一个很实用的系统，可以有效地帮助我们管理车库，再加上如果用单片机来实现的话成本低，很实用，这是一个很有意义的设计。车辆入库单片机自动控制系统的难点在于,如何控制

智能家居控制系统课程设计报告

.. XXXXXXXXXXXXXX 嵌入式系统原理及应用实践 —智能家居控制系统（无操作系统）学生姓名XXX 学号XXXXXXXXXX 所在学院XXXXXXXXXXX 专业名称XXXXXXXXXXX 班级XXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师XXXXXXXXXXXX 成绩 XXXXXXXXXXXXX 二○XX年XX月

综合实训任务书学生姓名XXX 学生学号XXX 学生专业XXX 学生班级XXX 设计题目智能家居控制系统（无操作系统）设计目的：巩固AD转换模块的应用—光照采集掌握PWM驱动蜂鸣器产生不同频率声音的方法巩固SSI 模块控制数码管动态显示的方法掌握定时器控制数码管实现动态扫描的思想掌握DS18B20检测温度的程序设计方法掌握一个完整项目的分析、规划、硬件设计、软件设计、报告撰写的流程方法。具体任务： 1、编写（或改写）发光二极管、按键、继电器、定时器、数码管、ADC、PWM、温度传感器DS18B20等模块的初始化程序及基本操作程序。 2、为保证数码管显示的稳定性，使用定时器定时扫描各个数码管，可避免处理器在执行其他程序时，数码管停止扫描而使得显示不正常。 3、通过ADC模块采集开发板上的光敏电阻（CH3），并在数码管低四位显示采集的值，将光照强度分为 5 级，亮度最亮时开发板上的 4 颗LED全部熄灭，亮度越来越低时，分别点亮 1 颗、2 颗、3 颗，完全黑暗时点亮 4 颗LED。 4、通过DS18B20检测环境温度，并在数码管高三位显示（两位整数、一位小数），当环境温度低于设定的下限温度时，蜂鸣器报警，同时打开空调制热（继电器）；当环境温度高于上限温度时，蜂鸣器报警，同时打开空调制热（继电器）。 5、通过开发板上的三个按键KEY1、KEY2、KEY4（KEY3引脚与DS18B20共用，在此项目中不使用）设定上下限温度： KEY1按一次设定上限温度（同时数码管显示上限温度），按两次设定下限温度（同时数码管显示下限温度），按三次，设定完成（同时数码管显示实时温度）； KEY2按一次，上限或下限温度加1； KEY3—该引脚被DS18B20占用，不可使用！！！ KEY4按一次，上限或下限温度减1。

《机电传动控制》课程设计任务书2016

课题1：专用镗孔机床的电气控制系统设计 (分别使用继电器接触器电路和PLC 实现控制) 1．机床概况该设备用于大批量生产某零件的镗孔与铰孔加工工序。机床主运动采用动力头，由Y100L —6型(1.5kW-4A)三相异步电动机拖动，单向运转。该设备能进行镗孔加工，当更换刀具和改变进给速度时，又能进行铰孔加工(有镗孔与铰孔加工选择)，加工动作流程如图2-1所示。 a 镗孔） b 铰孔）图2-1 加工动作流程图进给系统采用液压控制，为提高工效，进给速度分快进与工进两种且自动变换。液压系统中的液压泵拖动电机为Y801-2型(750W 、1.9A)，由电磁阀(YVl ～YV4)控制进给速度，为作要求如表2-1所示。表2-1 液压控制动作要求为提高加工精度，主轴采用静压轴承，由Y801-2型电动机拖动高压液压泵产生静压油膜。 2．设计要求 1)主轴为单向运转，停车要求制动(采用能耗制原位起动SQ3 原位起动SQ4

动)。 2)主轴电动机与静压电动机的联锁要求是：先开静压电动机，静压建立后(由油压继电器控制)才能起动主轴电动机，而停机时，要求先停主轴电动机，后停静压电动机。 3)主轴加工操作，采用两地控制。加工结束自动停止，手动快退至原位。 4)根据加工动作流程要求，设置镗孔加工及铰孔加工选择。 5)应有照明及工作状态显示。 6)有必要的电气保护和联锁。 7)PLC采用三菱FX2n。

课题2：千斤顶液压缸加工专用机床电气控制系统设计 (分别使用继电器接触器电路和PLC实现控制) 1．专用机床概况介绍本机为专用千斤顶液压缸两端面的加工，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压油缸驱动。液压系统已用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁方法实现位置控制，油泵电动机型号为Y80—4（0.55kW、1.6A）。机床的工作程序是： 1)零件定位。人工将零件装入夹具后，定位油缸动作工件定位。 2)零件夹紧。零件定位后，延时15s，夹紧油缸动作使零件固定在夹具内。同时定位油缸退出以保证滑台入位。 3)滑台入位。滑台带动动力头一起快速进入加工位置。 4)加工零件。左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点，即停止工进，延时30s后动力头停转，快速退回原位。 5)滑台复位，左右动力头退回原位后，滑台复位。 6)夹具松压。当滑台复位后夹具松开，取出零件。以上液压缸各动作由电磁阀控制，电磁阀动作要求如表2-2所示。 2．设计要求 1)专用机床能半自动循环工作，又能对各个动作

计算机接口技术课程设计

上海应用技术学院课程设计任务书课程名称计算机接口技术课程设计课程代码B704006 设计题目电子时钟程序设计题目序号设计时间2011年6月13日——2011年6月24日系（院）计算机科学与信息工程专业计算机科学与技术班级一、课程设计任务（条件）、具体技术参数（指标）本课程设计是《计算机接口技术》课程的后继教学环节，通过对一个较大型的、综合性设计及程序进行阅读理解，并在此基础上设计新的功能, 加深学生对本课程专业知识和理论知识的认识和理解，提升学生应用本课程知识体系，构建计算机应用系统，进行应用系统硬件、软件开发的能力。根据所给的连线.txt、Clock.asm应用程序框架, 在此基础上设计新的功能。基本任务: 认真阅读文件“连线.tx”、“Clock.asm”源程序，理解设计意图、各芯片的的作用以及程序中每条指令的作用。实现报时功能：用户设置报时时刻，电子时钟走到该时刻报时。实现秒表功能：用户可以对单个事件计时。扩展任务: 实现多个报时功能：用户设置多个报时时刻，电子时钟每走到对应时刻报时。实现多个秒表功能：用户可以同时对多个事件计时。其他任务: 自行设计新的功能。二、对课程设计成果的要求（包括课程设计说明书、图纸、图表、实物等软硬件要求）（1）分析原连线.txt、Clock.asm程序结构: 写出各接口芯片端口地址、控制字、工作方式；绘制接口芯片间连接图；绘制主要模块的流程图。（2）对新设计的功能：写出详细的功能描述、操作说明；写出设计说明、绘制流程图。（3）设计总结：对设计中所存在的问题和不足进行分析和总结，提出解决的方法、措施、建议和对这次设计实践的认识、收获和提高。（4）撰写电子时钟使用说明书，作为报告附录Ⅰ。（5）电子时钟源程序（修改/增加的指令请使用大写字母，以示区别）作为报告附录Ⅱ(打印版和电子版)。严禁抄袭，发现雷同，双方扣分三、课程设计工作进度计划：第1天：教师布置任务，讲解本课程设计思路、模块。学生细读原始源程序。第2天：写出各芯片端口地址、控制字、工作方式，绘制芯片间的连线图、主要程序流程图。第3~4天：设计报时功能及调试程序。第5~6天：设计秒表功能及调试程序。第7~8天：设计扩展功能、其他功能及调试程序。第9~10天：完成设计，提交报告，接受教师考评。四、主要参考资料 [1] 杨文显主编.现代微型计算机与接口教程，清华大学出版社，2007 [2] 冯博琴，吴宁等.微型计算机原理与接口技术，清华大学出版社，2002 [3] [美]Kip R.Irvine. 电子工业出版社，2004 指导教师（签名）：蒯锐教研室主任（签名）：杨晶鑫 2011年6月13日2011年6月13日

软件工程课程设计智能灯光控制系统

软件工程课程设计智能家居.智能灯光控制系统学院计算机学院专业班级级班学号姓名指导教师合作人 2014年1月日

目录 1、引言...............................................................................................................................- 4 - 1.1、项目背景......................................................................................................................- 4 - 1.2、项目可行性..................................................................................................................- 4 - 1.3、项目目的及意义..........................................................................................................- 4 - 2、任务概述.......................................................................................................................- 5 - 2.1、系统定义......................................................................................................................- 5 - 2.1.1、自动感知...........................................................................................................- 5 - 2.1.2、智能分析...........................................................................................................- 5 - 2.1.3、智能决策...........................................................................................................- 5 - 2.1.4、远程控制...........................................................................................................- 5 - 2.1.5、电源控制...........................................................................................................- 5 - 2.2、术语定义：..................................................................................................................- 5 - 2.2.1、照明设备单元...................................................................................................- 5 - 2.2.2、光源单元...........................................................................................................- 6 - 2.2.3、照明模式...........................................................................................................- 6 - 2.3、数据描述：..................................................................................................................- 7 - 2.3.1、物理信号...........................................................................................................- 7 - 2.3.2、数字信号...........................................................................................................- 7 - 2.3.3、指令...................................................................................................................- 7 - 2.3.4、数据处理过程...................................................................................................- 7 - 3、需求分析.......................................................................................................................- 8 - 3.1、功能需求......................................................................................................................- 8 - 3.1.1、业务需求...........................................................................................................- 8 - 3.1.2、用户需求...........................................................................................................- 8 - 3.1.3、系统需求...........................................................................................................- 8 - 3.1.4、用例图及说明................................................................................................ - 10 - 3.2、性能需求................................................................................................................... - 12 - 3.2.1、速度................................................................................................................ - 12 - 3.2.2、鲁棒性............................................................................................................ - 12 - 3.2.3、容错性............................................................................................................ - 12 - 3.2.4、界面................................................................................................................ - 12 - 3.3、约束........................................................................................................................... - 14 - 3.3.1、运行环境........................................................................................................ - 14 - 3.3.2、硬件要求........................................................................................................ - 15 - 4、概要设计.................................................................................................................... - 16 - 4.1、系统架构设计........................................................................................................... - 16 - 4.1.1、总体架构........................................................................................................ - 16 - 4.1.2、智能控制........................................................................................................ - 17 - 4.1.3、远程控制：基于B/S结构 ............................................................................ - 17 - 4.2、系统需求设计........................................................................................................... - 17 - 4.2.1、智能控制设计................................................................................................ - 17 - 4.2.2、远程控制设计................................................................................................ - 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机电控制系统课程设计

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 机电系统综合课程设计 ——模块化生产教学系统的PLC控制系统设计学院：机械学院班级：机械 (卓越14002) 姓名：张文飞学号：指导教师：毛卫平 2017年 6月目录一： MPS系统的第4站PLC控制设计 (3) 1.1第四站组成及结构 (3) 1.2 气动回路图 (3) 1.3 PLC的I/O分配表，I/O接线图（1、3、6站电气线路图） (4) 1.4 顺序流程图&梯形图 (5) 1.5 触摸屏控制画面及说明，控制、信息软元件地址表 (10) 1.6 组态王控制画面及说明 (13) 二： MPS系统的两站联网PLC控制设计 (14) 2.1 PLC和PLC之间联网通信的顺序流程图（两站）&从站梯形图 (14) 2.2 通讯软元件地址表 (14) 三：调试过程中遇到的问题及解决方法 (18) 四：设计的收获和体会 (19)

五：参考文献 (20) 一：MPS系统的第4站PLC控制设计 1.1第四站组成及结构：由吸盘机械手、上下摆臂部件、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、多种类型电磁阀及气缸组成，主要完成选择要安装工件的料仓，将工件从料仓中推出，将工件安装到位。 1．吸盘机械手臂机构：机械手臂、皮带传动结构真空吸嘴组成。由上下摆臂装置带动其旋转完成吸取小工件到放小工件完成组装流程的过程。 2．上下摆臂结构：由摆臂缸（直线缸）摆臂机械装置组成。将气缸直线运动转化为手臂旋转运动。带动手臂完成组装流程。 3．仓料换位机构：由机构端头换仓缸带动仓位装置实现换位（蓝、黑工件切换）。 4．推料机构：由推料缸与机械部件载料平台组成。在手臂离开时将工件推出完成上料。 5．真空发生器：当手臂在工件上方时，真空发生器通气吸盘吸气。 5．I/O接口板：将桌面上的输入与输出信号通过电缆C1与PLC的I/O相连。 6．控制面板：完成设备启动上电等操作。（具体在按钮上有标签说明）。 1.2气动回路图

机械系统设计课程设计7级变速

哈尔滨理工大学课程设计题目：分级变速主传动系统设计学院：机械动力工程学院姓名：指导教师：段铁群系主任：段铁群 2013年08月29日

目录第一章运动计算 1.1 课程设计的目的 1.2 课程设计的内容 1.3 课程设计的题目，主要技术参数和技术要求1.4 运动参数及转速图的确定 1.5 核算主轴转速误差第二章动力计算 2.1 带传动设计 2.2 计算转速的计算 2.3 齿轮模数计算及验算 2.4 传动轴最小轴径初定 2.5 执行轴合理跨距计算第三章主要部件的校核 3.1 主轴强度，刚度校核 3.2 传动轴刚度校核 3.3 轴承寿命校核第四章总结第五章参考文献

第1章运动计算 1.1课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。 1.2课程设计的内容《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。 1.2.1 理论分析与设计计算：（1）机械系统的方案设计。设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。（2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。（3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算和校核。 1.2.2 图样技术设计：（1）选择系统中的主要机件。（2）工程技术图样的设计与绘制。 1.2.3编制技术文件：（1）对于课程设计内容进行自我经济技术评价。

智能家居控制系统课程设计报告20

XXXXXXXXXXXXXX 嵌入式系统原理及应用实践 —智能家居控制系统（无操作系统）学生姓名XXX 学号XXXXXXXXXX 所在学院XXXXXXXXXXX 专业名称XXXXXXXXXXX 班级XXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师XXXXXXXXXXXX 成绩 XXXXXXXXXXXXX 二○XX年XX月

综合实训任务书

目录前言 (1) 1 硬件设计 (1) 1.1 ADC转换 (3) 1.2 SSI控制数码管显示 (3) 1.3 按键和LED模块 (5) 1.4 PWM驱动蜂鸣器 (6) 2 软件设计 (7) 2.1 ADC模块 (7) 2.1.1 ADC模块原理描述 (7) 2.1.2 ADC模块程序设计流程图 (8) 2.2 SSI 模块 (8) 2.2.1 SSI模块原理描述 (9) 2.2.2 SSI模块程序设计流程图 (10) 2.3 定时器模块 (10) 2.3.1 定时器模块原理描述 (10) 2.3.2 定时器模块流程图 (11) 2.4 DS18B20模块 (11) 2.4.1 DS18B20模块原理描述 (11) 2.4.2 DS18B20模块程序设计流程图 (12) 2.5 按键模块 (13) 2.5.1 按键模块原理描述 (13) 2.5.2 按键模块程序设计流程图 (13) 2.6 PWM模块 (13) 2.6.1 PWM模块原理描述 (14) 2.6.2 PWM模块程序设计流程图 (14) 2.6 主函数模块 (14) 2.6.1 主函数模块原理描述 (14) 2.6.2主函数模块程序设计流程图 (15)

机电控制技术课程设计

《机电控制技术》课程设计指导书第一节、课程设计的目的及要求《机电控制技术》课程是高等院校机械电子工程专业比修一门专业基础课，可编程序控制器应用技术、单片机应用技术是机电控制技术的重要组成部分，也是工程技术人员用以实现各种控制功能的常规方法。结合《机电控制技术》这门课程，开设本课程设计，其目的是加强实践环节，让学生通过对从生产实践中精心提炼出来的具有典型意义课题进行系统设计、编程、调试，使得学生对如何设计和开发一个PLC或单片机应用系统有一定的感性认识，同时可培养和提高学生解决工程问题的能力，启发学生的创造性思维，从而改变以往学生遇到面宽一点、复杂程度大一点的机电结合型测控系统课题，就一筹莫展而不能进入角色的局面，并为他们以后的实际工作打下基础。通过本课程设计，要求学生能综合运用本课程的基础知识，进行融汇贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的设计任务。第二节、汽车连杆半精镗专用机床PLC控制系统的设计 1、设计任务设计一汽车连杆半精镗专用机床PLC控制系统，并用编程器调试、开发该系统的硬件和软件。 2、控制系统设计要求汽车连杆半精镗专用机床由以下几个部分组成：左滑台、右滑台、左动力头、右动力头、工件定位夹具及液压站。图2为机床的大致轮廓。机床的左、右滑台动作及工件的定位夹紧都由液压提供动力。左动力头右动力头定位夹具左滑台右滑台图2 机床轮廓 M 汽车连杆的加工工艺过程要求一面两销定位，同时装卡两件，两件同时加工。机床在原始状态，两件人工认销，认销完成后，首先同时按SB7、SB8启动循环，然后同时按SB1、SB2按钮，将工件夹紧（继电器YV5、YV7、YV9得电）。夹紧力到后（夹紧压力继电器SP0得电），进行拔销（YV11继电器得电）。拔销到位后SQ2继电器得电发出指示信号。接着右动力头在右滑台带动下快进（继电器YV1得电），同时右主轴启动（接触器KM1得电），右滑台快进一段距离，碰到工件后，液压系统内压力升高，（右滑台压力继电器SP1发出得电信号后），右滑台通过液压行程调速自动转为工进，同时镗工件的两个大孔和两个小孔，镗完孔到终点，碰到右滑台终点行程开关SQ3时，右滑台后退（继电器YV2得电）。右滑台碰到原位行程开关SQ4时，右主轴停止（KM1断电），同时左滑台带动左动力头快进（继电器YV3带动），与此同时，左主轴启动（左主轴接触器KM2得电）。当左滑台快进一段距离碰到加工工件后，液压系统压力升高（左滑台压力继电器SP2得电），左滑台通过液压行程阀自动调整为工进，加工左边的孔，碰到左滑台终点行程开关SQ5后，左滑台快退（继电器YV4得电）。左滑台退回原位，

CA6140机械系统设计课程设计

卧式车床CA6140机械传动系统课程设计前言在现在机械制造工业中，切削加工仍然是将金属毛坯加工成规定的几何形状、尺寸和表面质量的主要加工方法。所以金属切削机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量在一般生产中占制造机器总工作量的40%～60%，一个国家机床工业的技术水平标志着自身装备国民经济的能力，体现着一个国家的生产实力，反映着机械工业发展的水平。因此机床工业部门必须首先为各机械制造厂提供先进的、现代化的机床装备，实现我国国民经济现代化所具备的条件。显然，金属切削机床在我国社会主义建设中起着重大的作用。金属切削机床的设计就是为切削加工设计出既经济而且满足加工要求的车床，CA6140车床加工范围广，能够满足各方面加工的需要，在这种车床的主传动中，采用齿轮传动，因为齿轮传动效率高，如一级圆柱齿轮传动的效率可达99%，这对大功率传动十分重要，因为即使效率提高1%，也有很大的经济意义。而且结构紧凑工作可靠寿命长，传动比稳定，在齿轮设计中，应该首先考虑齿轮的工作条件和用途，使所设计的齿轮满足工作的需要，根据齿轮的工作条件，得出齿轮最可能的失效形式，然后进行校核，如齿根强度计算和接触疲劳强度校核，使其在有效工作期内安全可靠，在国内外齿轮的设计中，如何提高设计效率是普遍面临的问题，所以为提高设计效率，人们借助与计算机软件UG软件，它提供了功能强大的参数化设计平台。

目录前言 ............................................................... 错误！未定义书签。第1章机床的概述 (4) 1.1机床的作用和用途 (4) 1.1.1金属切削机床的作用： (4) 1.1.2机床的用途： (4) 1.2机床的规格 (4) 第2章机床的主传动设计 (7) 2.1主传动系统 (7) 2.1.1传动关系的确定 (7) 2.1.2各种转速的传动计算 (8) 2.1.3主传动系统图及传动内部的结构 (9) 2.1.4设计机床的主传动的基本要求错误！未定义书签。 2.2主运动参数的选定 ............. 错误！未定义书签。 2.2.1确定最低和最高转速 .... 错误！未定义书签。 2.2.2确定其他参数 (13) 第3章机床传动装置的运动及参数的设计 (13) 3.1绘制转速图 (14) 3.1.1各轴转速 (14) 3.1.2各轴输入功率 (14) 3.1.3确定各轴的计算转速 (15) 3.1.4各齿轮的计算转速 (15) 3.1.5各轴的转矩 (15) 3.1.6转速图 (16) 3.2动力设计 ..................... 错误！未定义书签。 3.2.1带传动设计 ............ 错误！未定义书签。第4章齿轮的设计 (19)

机电传动课程设计周毅

目录 1.机械手与PLC介绍 (1) 1.1机械手的介绍 (1) 1.2 PLC的介绍 (2) 1.3 机械手设计任务书 (2) 2.电器控制部分设计 (4) 2.1系统的整体设计分析 (4) 2.2主电路设计 (4) 2.3操作面板设计 (5) 2.4 PLC选型 (6) 2.5 I/O地址分配 (8) 2.6 电器原件 (9) 3.机械手程序设计 (11) 3.1机械手电气控制系统流程图 (11) 3.2 梯形图程序设计 (11) 4.设计小结 (20) 【参考文献】 (21)

机械手电气控制系统设计班级：20121057班学号：2012129232 姓名：周毅指导老师：钟先友【摘要】机械手是工业控制和加工中经常用到的执行部件，具有能适应恶劣工作环境、效率高、安全稳定和可进行高强度工作的优点，在自动化生产线上有广泛的应用。机械手是能够模仿人体上肢的部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。 PLC 设计的机械手采用电气可编程控制技术与液压技术相结合，使整个系统自动化程度更高，控制方式更灵活，性能更加可靠；电气方面有交流电机、热继电器、变压器、熔断器等器件组成。机械手的程序设计分为用户程序、调试程序、自动运行程序。用户程序主要实现对电机的启动以及调用子程序，调试程序可以实现单步执行动作，通过按钮可以调节机械手的每一个动作，自动运行程序，可以实现机械手的自动运行。【关键词】：机械手 PLC 电气控制 1.机械手与PLC介绍 1.1机械手的介绍工业机械手的种类很多，关于分类的问题，目前在国内尚无统一的分类标准，在此暂按使用范围、驱动方式和控制系统等进行分类。按用途分：机械手可分为专用机械手和通用机械手两种: 专用机械手，它是附属于主机的、具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。专用机械手具有动作少、工作对象单一、结构简单、使用可靠和造价低等特点，适用于大附属，如自动机床、自动线的上、下料机械手和加工中心批量的自动化生产的自动换刀机械手。通用机械手，它是一种具有独立控制系统的、程序可变的、动作灵活多样的机械手。通过调整可在不同场合使用，驱动系统和性能范围内，其动作程序是可变的，控制系统是独立的。通用机械手的工作范围大、定位精度高、通用性强，适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产。按控制方式分点位控制，它的运动为空间点到点之间的移动，只能控制运动过程中几个点的位置，不能

智能电风扇控制器设计单片机课程设计

智能电风扇控制器设计单片机课程设计设计题目：智能电风扇控制器设计

neuq 目录序言一、设计实验条件及任务 (2) 1.1、设计实验条件 1.2、设计任务 (2) 二、小直流电机调速控制系统的总体方案设计 (3) 2.1、系统总体设计 (3) 2.2、芯片选择 (3) 2.3、DAC0832芯片的主要性能指标 (3) 2.4、数字温度传感器DS18B20 (3) 三、系统硬件电路设计 (4) 3.1、AT89C52单片机最小系统 (5) 3.2、DAC0832与AT89C52单片机接口电路设计 (6) 3.3、显示电路与AT89C52单片机接口电路设计 (7) 3.4、显示电路与AT89C52单片机电路设计 (8) 四、系统软件流程设计 (7) 五、调试与测试结果分析 (8) 5.1、实验系统连线图 (8) 5.2、程序调试................................................,. (8) 5.3、实验结果分析 (8) 六、程序设计总结 (10) 七、参考文献............................................ (11) 附录 (12) 1、源程序代码 (12) 2、程序原理图 (23)

序言传统电风扇不能根据温度的变化适时调节风力大小，对于夜间温差大的地区，人们在夏夜使用电风扇时可能遇到这样的问题：当凌晨降温的时候电风扇依然在工作，可是人们因为熟睡而无法察觉，既浪费电资源又容易引起感冒，传统的机械定时器虽然能够控制电风扇在工作一定后关闭，但定时范围有限，且无法对温度变化灵活处理。鉴于以上方面的考虑，我们需要设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题，使家用电器产品趋向于自动化、智能化、环保化和人性化，使得由微机控制的智能电风扇得以出现。本文介绍了一种基于AT89C52单片机的智能电风扇调速器的设计，该设计主要硬件部分包括AT89C52单片机，温度传感器ds18b20，数模转换DAC0809 电路，电机驱动和数码管显示电路，系统可以实现手动调速和自动调速两种模式的切换，在自动工作模式下，系统能够能够根据环境温度实现自动调速；可以通过定时切换键和定时设置键实现系统工作定时，使得在用户需求的定时时间到后系统自动停止工作。在日常生活中,单片机得到了越来越广泛的应用，本系统采用的AT89C52单片机体积小、重量轻、性价比高,尤其适合应用于小型的自动控制系统中。系统电风扇起停的自动控制,能够解决夏天人们晚上熟睡时,由于夜里温度下降而导致受凉,或者从睡梦中醒来亲自开关电风扇的问题,具有重要的现实意义。一、设计实验条件及任务 1.1、设计实验条件单片机实验室 1.2、设计任务利用DAC0832芯片进行数/模控制，输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节，并显示运行状态DJ-XX和D/ A输出的数字量。巩固所学单片知识，熟悉试验箱的相关功能，熟练掌握Proteus仿真软件，培养系统设计的思路和科研的兴趣。实现功能如下： ①系统手动模式及自动模式工作状态切换。