全自动电脑横机控制系统的设计
Ｊａｎ．２００６
光机电信息
全自动电脑横机控制系统的设计
肖峻１
金昌１
莫易敏１
罗冰洋２
（１．武汉理工大学机电工程学院，湖北武汉
４３００７０；２．武汉理工大学自动化学院，湖北武汉
４３００７０）
【摘要】介绍了一种全自动电脑横机控制系统的新型分层体系设计。在该体系中，花型准备系统是基于
Ｗｉｎｄｏｗｓ的开放式编程系统，通过编译自动生成编织指令数据文件，提供了独有的可扩充布纹库。下位ＮＣ
硬件控制系统无需操作系统支持，便可完成对整个编织过程的实时监控，故障诊断，修改编织参数及测试执行部件等功能。新型的分层体系实现了上、下位机的功能独立，并保持了良好的人机交互界面和便捷的操作性，真正实现了全自动和智能化设计。关
键
词：电脑横机；分层体系；
花型准备系统；布纹库
中国分类号：ＴＳ１８３．４２
ＤｅｓｉｇｎｏｆＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｏｆＦｕｌｌ－ａｕｔｏｍａｔｉｃＣｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄＦｌａｔＫｎｉｔｔｉｎｇＭａｃｈｉｎｅ
ＸＩＡＯＪｕｎＪＩＮＣｈａｎｇＭＯＹｉ－ｍｉｎＬＵＯＢｉｎｇ－ｙａｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｃｈｉｎａ
ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｚａｔｉｏｎ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓａｎｅｗｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄｆｌａｔｋｎｉｔｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ．Ｉｎｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｐａｔｔｅｒｎｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＷｉｎｄｏｗｓｏｐｅｎａｒｃｈｉｔｅｃｕｒｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｓｙｓｔｅｍｃａｎｐｒｏｄｕｃｅｋｎｉｔｔｉｎｇｃｏｍｍａｎｄｄａｔａｆｉｌｅｓａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｖｉａｃｏｍｐｏｌｌｉｎｇ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇａｐａｒｔｉｃｕｌａｒｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅｄａｔａｂａｓｅｏｆｐａｔｔｅｒｎｓ．ＳｌａｖｅＮＣｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｃａｎｆｕｌｆｉｌｌｍａｎｙｆｕｎｃｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｋｎｉｔｔｉｎｇ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｒｅａｌ－ｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｂｒｅａｋｄｏｗｎｄｉａｇｎｏｓｉｓ，ｍｏｄｉｆｙｉｎｇｋｎｉｔｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｅｘｅｃｕｔｉｎｇｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｔｅｓｔｉｎｇ，ｅｔｃ．Ｔｈｅｎｅｗｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｍａｋｅｓｔｈｅｍａｓｔｅｒ－，ａｎｄｓｌａｖｅ－ｃｏｍｐｕｔｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙ，ａｎｄｒｅｔａｉｎｓａｇｏｏｄｈｕｍａｎ－ｍａｃｈｉｎｅ，ｉｎｔｅｒｆａｃｅａｎｄｅａｓｙｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｒｅａｌｉｚｉｎｇｒｅａｌｆｕｌｌ－ａｕｔｏｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄｅｓｉｇｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄｆｌａｔｋｎｉｔｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ，ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｐａｔｔｅｒｎｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｐａｔｔｅｒｎｄａｔａｂａｓｅ
１引言
电脑横机是针织行业发展的一个重要里程碑，自２０世纪７０年代以来，经过３０多年的研制与发展，不仅使横机原来复杂的机械结构大为简化，而
且使花型设计范围不受限制，花型设计及变换时间显著缩短。但是，由于电脑横机编织工艺比较复杂，国内电脑横机的设计水平还比较低，远不能满足市场的需求，因此提出并开发了新型全自动电脑横机控制系统。
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本系统提供了先进的花型准备系统，既可手工绘制花板图，也可由用户直接调用系统布纹库中已存储的布纹图片进行自由组合。在该设计系统的辅助下，普通设计人员无需过多的针织专业背景，便可实现“傻瓜型”操作，显著缩短了设计周期，保证了设计质量；而下位机的控制则采用主从ＮＣ系统控制结构，以３２位Ｍ６８０００主ＣＰＵ和速度更快的
ＤＳＰ芯片为核心，工作稳定性强，指令执行速度快，
成本低，有较好的接口扩展性，并能达到良好的人机交互界面。此外，ＮＣ系统可以实时更改已经编译好的编织数据，改变了过去下位机控制系统无法更改编织数据文件的缺陷，极大丰富了整个系统的操作灵活性。该横机控制系统的设计既保证了强大的
功能，可靠的稳定性，便捷的操作，又显著提高了开发设计的效率。
２电脑横机控制系统的分层体系
传统的横机控制系统没有明确的功能分层，现场上位机对整个编织过程进行实时监控，常采用工控机或ＰＣ机，在软件上用多线程技术实现并行控制；下位机实现对执行部件的驱动控制和外部中断信号的处理。为了实现良好的人机界面，现场上位机必须采用基于Ｗｉｎｄｏｗｓ的监控软件，无形间增加了开发的难度，在标准上难以满足工业要求。由于采用工控机和操作系统作为支撑，故机器成本高，不适合大批量生产。
与传统的横机控制系统［１］不同，该系统具有明显的功能分层独立体系结构，系统的第１层是设计层，面向工艺人员，提供功能强大的花型设计界面，这一用户群完成编辑花板工作；第２层是功能实现层，是关键技术，程序根据输入的花型和布纹进行编译，自动产生可执行的编织数据文件。第１层和第２层构成了完整的花型准备系统，这是整个横机系统的核心，第３层是硬件支撑层，它完成编织数据代码到执行机构的动作变换，直接关系到针织产品的质
量（见图１）。下位机采用以摩托罗拉６８０００为主
ＣＰＵ的分布式控制系统，ＤＳＰ作为机头部件的直接
驱动芯片，并有液晶显示屏进行人机交互，不需要再附加任何操作系统，便可实现对横机的实时监控，还能完成对所有执行元件的测试功能，以及更改编织参数的功能。这种分层设计体系不但节约了成本，实现了花型准备系统和下位控制系统的功能独立，而且保证了良好的操作性能，符合当前工业控制的设计标准。
用户界面
花型编辑
花板编译
编织数据文件
ＵＳＢ或ＬＡＮ
其他部件
Ｍ６８０００
ＤＳＰ
中央处理器
机头部件
人机界面
故障显示过程显示
数据修改
部件测试
设计层
功能实现层
花型准备系统
硬件支撑层
图１
电脑横机系统分层体系
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３下位控制系统硬件支撑结构
图２是电脑横机控制系统［２］硬件支撑结构图。对
系统硬件支撑结构框架的各位控制环节设计思路作以下说明：
（１）为了保证机头在运行过程中准确选针。系
统中，Ｍ６８０００、运动控制卡、光耦放大隔离电路、伺服电机驱动器、主伺服电机、皮带、双系统机头是实行半闭环控制。半闭环反馈部分是通过伺服电机驱动器对伺服电机编码器的信号进行反馈。同时与机头并行的导轨上刻有光栅，在机头上装有读针器（内有计数开关），虽然最后环节由于皮带的运动精度难以保证，但通过这种闭环控制，机头的运动精度完全可以满足设计要求［３］。
（２）为了确保针床横移位置精度。系统中，
Ｍ６８０００、运动控制卡、光耦放大隔离电路、伺服电
机驱动器、摇床伺服电机、滚珠丝杠、后针床也是呈半闭环控制，补偿由于丝框间隙引起的误差。半闭环反馈部分也是通过伺服电机驱动器对伺服电机编码器的信号进行反馈。由于该环节半闭环控制可以保证伺服电机的运动误差在规定的范围内，针板横移运动精度完全可以满足编织的要求。
（３）织物的成圈密度是通过密度三角控制的，由于密度三角的移动基本是空载运行，不容易导致步进电机的失步，系统利用运动控制卡的Ｉ／Ｏ口，对８个密度三角步进电机的脉冲、方向及零位等信号进行开环控制。另外横机编织时对罗拉和沉降片也没有非常高的精度要求，所以系统也采用开环进
行控制。
（４）系统还利用了数字Ｉ／Ｏ卡对电脑横机大量的０、１二值控制部件（如选针器、导纱器、各三角电磁铁等）进行控制［４］，对这些部件的控制关键在于各部件之间快速而协调地工作。这对横机各部件的响应时间有较高的要求，如选针器时间响应频率必须与机头速度和选针段数、机床型号相匹配，导纱器电磁铁的时间响应频率也必须满足系统的控制要求等。
（５）系统采用了中断控制对各种故障住处进行实时监控，如断纱、结头、撞针、断针、输入电压异常和越位异常等。这样便保证了系统工作的可靠性，同时故障住处在下位机屏幕上实时显示，方便工作人员及时、快速地排除故障，恢复正常生产。
（６）该系统还提供了额外的ＵＰＳ电源接口，用户可以选用ＵＰＳ备件解决意外断电导致不必要的重新编织，使生产成本和生产效率得到较大改善，同时也避免了由于停电而造成的机器损坏，实现了最大程度的安全保护。
４花型准备系统的软件构架
基于Ｗｉｎｄｏｗｓ的电脑横机花型准备系统软件是
选针电磁铁压片电磁铁三角电磁铁
光耦放大隔离电路
数字
Ｉ／Ｏ
卡
外部感测
信号
开关检测量
读针器
ＤＳＰＭ６８０００
外围设备
中断控制器
运动控制卡
光耦放大隔离电路
纱嘴电磁铁
主伺服电机摇床伺服电机
罗拉交流电机
沉降片步进电机
图２
系统硬件支撑结构框架
密度步进电机
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利用Ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ５．０开发的，具有友好的界面。基于面向对象程序设计（ＯＯＰ）实现程序的模块化，具有较好的开放性、可扩展性，该花型准备系统采用工程管理概念，在工程文件下建立布片编程文件，使文件易于管理，并抛弃了传统花型准备系统的手
动编程部分，用传统的自动编程代替手动编程，在劳动强度上和操作性上都有了飞跃，此外还提供了独有的可扩充布纹库工具，用户可以通过窗口建立自己的布纹库系统，真正意义上实现了全自动的设计要求。下面是该系统软件的几大功能模块：
（１）图样编辑模块
主要提供绘制花板和修改花板的各种绘图工具，包括基本图形绘制工具，图形编辑工具［５］，基本针法和符合针法工具（见图３），控制条码设置工具，主要用于手动编辑。利用条码［６］可以方便直观地对编辑工艺参数进行设定，辅助完成编织动作。丰富的绘图工具可以方便地实现花型设计，另外还提供了独特的布纹库工具。为了能够以最协调的比例显示布片，该部分提供了纵横比可变的绘图区，以保证显示不失真，纵横比可由用户任意设定，不影响设计人员的视觉效果，达到设计和显示的统一。在这个区域内直接由布纹图可以生成编织代码数据（由编译模块完成），此外还可以实现布纹、花板和针法之间的自由切换，方便对个别错误参数进行人为修
改。当布纹库中没有所需的布纹图片时，用布纹编辑工具完成新布纹的指令编辑。经过工艺人员编辑过的花型图片都与特定的指令相关联，经过存储，以后一旦要编辑相同的花样，只需调用花型图片进行拼图即可，极大方便了花板绘制和程序设计。
（２）文档管理模块
引入工程管理概念，单一工程负责管理某类文档，由用户自由定义；文档设计成树状结构显示，方便用户查阅，这样可以实现编织文件的分类存储，此外还提供花板文档动态预览窗口，在预览窗口下，可以看到标准比例的布纹图案，显著提高了自动编程的编程效率，达到良好的人机交互效果。
（３）编译模块
编译模块是该系统开发过程中的难点，一套花
图３横机花型准备系统主界面
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型准备系统质量的优劣，在于编译逻辑算法的好坏，代码执行效率的高低。如何解决这些问题是编译部分的关键，尤其是纱嘴和系统的优化组合，这需要对整个编织布片进行全局优化处理，结合人工智能技术，达到准确和效率的统一。经编译得到的是ＮＣ控制器能够识别的数据文件，编译中采用了接口函数与下位进行对接，这种编译方式避免了传统的对下拉机Ｉ／Ｏ地址直接编译的不足，实现了上位软位与下位机控制器最小程度的关联，不但有利于上位软件编译系统的功能实现，即使下位硬件系统做局部高速也不会影响上位软件的编译数据结构，增强了整个系统的可维护性。
５结束语
全自动电脑横机是集成了计算机技术、机电一体化技术与针织工艺等技术为一体的技术含量较高的针织设备。系统的大部分功能均通过软件的逻辑关系来实现。采用独立的功能分层体系使控制系统设计更加专业。采用工业用分布式ＮＣ控制器，使控制稳定性显著提高，先进的花型准备系统使花型程序设计大为简化，丰富的可扩充布纹库系统使自动编程成为现实。与其他同类产品相比，该系统具有系统扩展方便、开放性好、易维护，智能化，操作简便，稳定性高，无需针织背景也可以轻松使用该系统，而且可以满足用户的特殊功能需求，具有广阔的市场前景。（Ｎｏ．７）
参考文献：
［１］傅建中，杨海明．基于Ｗｉｎｄｏｗｓ的电脑横机控制系统的开发［Ｊ］．纺织学报，２００４，２５（５）：１１７￣１１９．［２］黄元顺．新型电脑横机控制机构设计分析［Ｊ］．针织工业，２００３（１）：５８－５９．［３］胡红．新横机构造与编织［Ｍ］．北京：中国纺织出版社，２０００：３４－５１．
［４］康存锋．基于ＰＣ的开发式数控系统［Ｊ］．北京工业大学学报．２００１（４）：１０５－２００．
［５］潘云鹤．计算机图形学———原理、方法及应用［Ｍ］．北京：高等教育出版社．２００１（１）：１９１￣１９４，３２６－３５２．
［６］
ＳｈｏｓｈａｎｉＹ，ＥｆｒａｔＳ著．乔燕津（译）．数学在针织物花纹创作中的应用［Ｊ］．国际针织（中文版），２００３（１１）：４９－５１．
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专用液压机及其PLC控制系统设计_杨杰
专用液压机及其PLC控制系统设计 杨 杰1,戴士杰2,李 慨2,李铁军2,岳 宏2 The Design of Special Purpose Hydraulic Machine and PLC Control System YANG Jie1,DAI Sh-i jie2,LI Kai2,LI Tie-jun2,YUE Hong2 (1 河北工业大学分校,河北廊坊 065000;2 河北工业大学机器人及自动化研究所,天津 300130) 摘 要:设计了一种集机、电、液于一体的专用液压机。文中给出了该机液压系统的工作原理,根据机构的工作要求设计了其PLC控制方案,并给出了硬件配置图。 关键词:液压机;工作原理;液压系统;控制系统;PLC 中图分类号:TH137 文献标识码:B 文章编号:1000-4858(2005)08-0015-03 1 引言 随着科技的进步和工业需求的不断扩大,一些专用、非标机械设备的开发成为近几年的一个热点。这样的设备要求特殊、单台生产,开发设计时,可供借鉴的东西少、难度大。如何在保证实现用户要求的情况下,使设计的设备原理简单、结构紧凑、控制灵活、成本低是人们普遍关注的。针对某公司金属制品的加工要求研制了一种专用液压机,集机械结构设计、电气PLC 控制、液压流体传动于一体,属于机电一体化产品。通过长时间实用运行,表明设计方案可行,达到厂家要求,可靠性高。2 设计要求 (1)加工原材料为直径4 5~12m m的金属棒料; (2)产品有3个弯曲段,要求1次挤压弯曲成型; (3)适用于十余种不同尺寸和挤压角度形状; (4)加工过程中,产品上不能出现压痕; (5)加工生产率要求一次挤压过程中,实现5~10根金属棒料同时挤压成型; 收稿日期:2005-04-11 作者简介:杨杰(1969 ),女,回族,河北三河人,讲师,在读博士生,主要从事机械制造和自动化方面的研究和教学工作。 任一值; (2)可调变压比的液压变压器和能量回收液压蓄能器联合使用,能以最优化的方式利用液压蓄能器储能; (3)在恒压网络系统中,液压变压器可以无节流地实现多种不同等级的压力回路,既可满足不同负载的需要,又可提高系统效率; (4)液压变压器的体积小、重量轻、转动惯量小,控制性能好,动态响应快。 5 结论 液压变压器作为一种可同时控制流量和压力的液压元件用于恒压网络系统中,具有良好的发展前景。液压变压器采用的是集成化的设计思想,具有二次调节的良好控制特性以及工作效率高等突出优点。它的出现极大地拓宽了恒压网络系统的应用范围。经过对其流量、变压比、转矩以及控制角 取值范围的理论分析,不仅对液压变压器的工况进行了详细的阐述,而且为完善液压变压器的设计制造奠定了理论基础。 参考文献: [1] Ach ten,P A J ,Zhao Fu,G E M Vael Transforming fu- ture hydraulics:a new design of a hydraulic transformer[D] IKP,Link ping University:Proc.of the5th Scandinavian Inter-national Conference on Fluid Power SICFP 97,1997 [2] Georges E M Vael,Peter A J Achten,Zhao Fu The innas hydraulic transformer:The key to the hydrostatic com mon pres-sure rail[J] SAE Journal,2000-01-2561 [3] Georges Vael,Peter Achten,Jeroen Potma Cylinder control with the floationg cup hydraulic transformer[D] Tampere:Proc. of the8th Scandinavian In ternational Conference on Fluid Power SICFP 03,2003 [4] 董宏林,姜继海,吴盛林 液压变压器的原理及其在二次 调节系统中的应用[J] 液压与气动,2001(11):30-32 [5] 杨华勇,欧阳小平,徐兵 液压变压器的发展现状[J] 机械工程学报,2003,39(5):1-5 15 2005年第8期液压与气动
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智能饮水机控制系统设计之令狐文艳创作
毕业设计（论文） 令狐文艳 智能饮水机控制系统设计 Design of control system for intelligent drinking water machine 班级 学生姓名学号 1 指导教师职称 导师单位徐州工业技术职业学院 论文提交日期 论文真实性承诺及指导教师声明 学生论文真实性承诺 本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。 毕业生签名：日期： 指导教师关于学生论文真实性审核的声明 本人郑重声明：已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内容均由学生在本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行为。 指导教师签名：日期：
摘要 在现代生活当中中，饮水机已经成为了我们日常生活中必不可少的家用电器。但是，有的饮水机的功能只是普通的加热功能，有的功能比较强大，如可以掌控水温的具体控制，但往往这样的饮水机价格使很多人望而止步，根本不能适用于普通家庭。根据这个情况，我设计了这款智能饮水机，这款饮水机的价格相对低廉但是功能却非常强大。一部分利用单片机对水温的控制，在加上液晶屏幕显示温度，得到稳定的人与机器的操作，这款饮水机有很多的模式可以使用，如：冲咖啡和沏茶等。这个设计也添加了团情况的紧急措施，如果水箱在缺水的情况下使用，无法使之加热，它会通过智能报警的方式告知饮水机主人提醒主人以保证其该系统的安全性，让人用起来更加稳定。对于这个设计来说，在确保用户使用过程中的安全的情况下为用户的使用更加方便、舒心。这个设计的智能化水平相对来说比较高，自动化操作可以根据用户自己来实现。 关键词：智能饮水机，单片机，控制 Abstract In modern life, drinking water machine has become essential household appliances in our daily life. However, some drinking water heating machine function is normal, some more powerful features, such as the specific control can control water temperature, but often drinking machine price this makes a lot of people stop, not suitable for the ordinary family according to this situation, I designed the intelligent water dispenser, the water dispenser is relatively inexpensive but the function is very powerful. A part of the use of single-chip temperature control, temperature display and LCD screen, get the human and machine stable operation, the water dispenser has a lot of die Type can be used, such as coffee and tea. This design also added a group of emergency measures, if the tank used in the absence of water, heating can not make it, it will be through the intelligent alarm way to inform the drinking machine owner to remind the owner to ensure the safety of the system, let people use them more stable. For this design, comfortable to ensure more convenient use for users, users in the process of security. The design of the intelligent level is relatively high, automatic operation according to the user to achieve.
150T液压机设计计算说明书
一绪论 1.1 液压传动与控制概述 液压传动与控制是以液体（油、高水基液压油、合成液体）作为介质来实现各种机械量的输出（力、位移或速度等）的。它与单纯的机械传动、电气传动和气压传动相比，具有传递功率大，结构小、响应快等特点，因而被广泛的应用于各种机械设备及精密的自动控制系统。液压传动技术是一门新的学科技术，它的发展历史虽然较短，但是发展的速度却非常之快。自从1795年制成了第一台压力机起，液压技术进入了工程领域；1906年开始应用于国防战备武器。 第二次世界大战期间，由于军事工业迫切需要反应快、精度高的自动控制系统，因而出现了液压伺服控制系统。从60年代起，由于原子能、空间技术、大型船舰及电子技术的发展，不断地对液压技术提出新的要求，从民用到国防，由一般的传动到精确度很高的控制系统，这种技术得到更加广泛的发展和应用。 在国防工业中：海、陆、空各种战备武器均采用液压传动与控制。如飞机、坦克、舰艇、雷达、火炮、导弹及火箭等。 在民用工业中：有机床工业、冶金工业、工程机械、农业方面，汽车工业、轻纺工业、船舶工业。 另外，近几年又出现了太阳跟踪系统、海浪模拟装置、飞机驾驶模拟、船舶驾驶模拟器、地震再现、火箭助飞发射装置、宇航环境模拟、高层建筑防震系统及紧急刹车装置等，均采用了液压技术。 总之，一切工程领域，凡是有机械设备的场合，均可采用液压技术。它的发展如此之快，应用如此之广，其原因就是液压技术有着优异的特点，归纳起来液压动力传动方式具有显著的优点：其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率大；液压传动装置体积小、结构紧凑、布局灵活，易实现无级调速，调速范围宽，便于与电气控制相配合实现自动化；易实现过载保护与保压，安全可靠；元件易于实现系列化、标准化、通用化；液压易与微机控制等新技术相结合，构成“机-电-液-光”一体化便于实现数字化。1.2 液压机的发展及工艺特点 液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一，自19世纪问世以来发展很快，液压机在工作中的广泛适应性，使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。由于液压机的液压系统和整机结构方面，已经比较成熟，目前国内外液压机的发展不仅体现在控制系统方面，也主要表现在高速化、高效化、低能耗；机电液一体化，以充分合理利用机械和电子的先进技术促进整个液压系统的完善；自动化、智能化，实现对系统的自动诊断和调整，具有故障预处理功能；液压元件集成化、标准化，以有效防止泄露和污染等四个方面。 作为液压机两大组成部分的主机和液压系统，由于技术发展趋于成熟，国内外机型无较大差距，主要差别在于加工工艺和安装方面。良好的工艺使机器在过滤、冷却及防
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。
小型液压机液压系统课程设计
$ 攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：小型液压机的液压系统 学生姓名： vvvvvv 学号： vvvvvvvv < 所在院(系)：机械工程学院 专业： 班级： 指导教师： vvvvvv 职称： vvvv # 2014 年 06 月 15 日 攀枝花学院教务处制
）
》 攀枝花学院本科学生课程设计任务书
目录 前言 (1) 一设计题目 (2) 二技术参数和设计要求 (2) 三工况分析 (2) 四拟定液压系统原理 (3) . 1.确定供油方式 (3) 2.调速方式的选择 (3) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (4) 4.液压阀的选择 (6) 5.确定管道尺寸 (6) 6.液压油箱容积的确定 (7) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (7) 8.液压缸工作行程的确定 (7) [ 9.缸盖厚度的确定 (7)
10.最小寻向长度的确定 (7) 11.缸体长度的确定 (8) 五液压系统的验算 (9) 1 压力损失的验算 (9) 2 系统温升的验算 (11) 3 螺栓校核 (11) 总结 (13) ： 参考文献 (14)
前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。
液压机设计.doc
1 绪论 1.1 液压机原理 液压机是一种利用液体压力能来传递能量，以实现各种压力加工工艺的机器。 液压机是一种可用于加工金属、塑料、木材、皮革、、橡胶等各种材料的压力加工机械，能完成断崖、冲压、折边、冷挤、校直、弯曲、成形、打包等多种工艺，具有压力和速度可大范围无级调整、可在任意位置输出全部功率和保持所需压力等优点，因而用途十分广泛。 液压机根据帕斯卡原理制成，其工作原理如图1所示。两个充满工作液体的具有柱寒 或活塞的容腔由管道相连接，当小柱塞1上的作用力为F 1 时，液体的压力为1 1 F p A =，A1为柱塞1的工作面积。根据帕斯卡原理：在密闭的容器中，液体压力在各个方向上是相等的， 则压力p将传递到容腔的每一点，因此，在大柱塞2上特产生向上的作用力F 2 ，迫使工件3变形，且 2 21 1 A F F A = 式中：A 2 ——大柱塞2的工作面积。 图1-1液压机工作原理 1--小柱塞 2--大柱塞 3--工件 液压机的机构形式很多，其中以四柱立式液压机最为常见。液压机一般由本体(主机)
及液压系统两部分组成。最常见的液压机本体结构简图如图2所示。它由上横梁1、下横梁3、四个立柱2和十六个内外螺母组成一个封闭框架，框架承受全部工作裁荷。工作缸9固定在上横梁1上，工作缸内接有工作柱塞8，它与活动横粱7相连接。活动横梁以四鞘立柱为导向，在上、下横哭之间接复运动。在活动横梁的下表面上，一般固定有上模(上砧)，而下模(下砧)则固定于下横粱上的工作台上。当高压液体进人工作缸后，在工作柱塞上产生很大的压力，并推动柱塞、活动横梁及上模向下运动，使工件5在上、下模之间产生塑性变形。回程缸4固定在下横梁上，其中有回程柱塞6，它与活动横梁相连接。回程时，工作缸通低压，高压液体进入回程缸，推动回程柱塞6向上运动，带动活动攒粱回到原始位置，完成一个工作循环。 图1-2液压缸本体图 1—上横梁 2—立柱 3—下横梁 4—回程缸 5—工件 6—回程柱塞 7活动横梁 8—工作柱塞 9—工作缸
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)
400t液压机设计报告开题报告解析
毕业设计（ 论文）开题报告 题 目： 400t 液压机设计 ________________________________ 学 院： 机械工程学院 专 业： 机械设计及其自动化 学生姓名： 姜洪斌 学 号：200902010230 指导老师： 钟定清 囱浙2和薯隴
2010 年3 月13 日 开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述” ）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10 篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1 篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。 4.统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。
毕业设计（论文）开题报告
一些通用机床到20世纪30年代才采用了液压传动。 20世纪60年代以来，随着原子能、空间技术、计算机技术的发展，液压技术得到了很大的发展，并渗透到各个工业领域中，开始向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化等方向发展。 目前，减小液压元件的体积和质量，改进元件的性能、提高元件的寿命，研制新介质、新密封材料、新密封方式，深入研究介质的净化，污染、泄漏和噪声的控制等，均为当前的液压技术发展和研究的重要课题。 我国的液压工业开始于20世纪50年代，其产品最初只用于机床和锻压设备，后来又用于拖拉机和工程机械。当前，以广州机床研究为主，在引进、消化国外（主要是前苏联）中、低压液压元件制造技术的基础上，自行设计了公称压力为2450kPa和6174kPa中低压液压元件系列。并迅速投入大量生产。1952年开始，实行第一个五年 计划，我国迅速建立起独立自主的完整的工业体系，能够逐步自行设计和制造国产汽车、机车、轮船、发电设备、冶炼轧钢设备、飞机、火箭乃至精密的宇航设备。这些都极大地促进并需要各种液压机的迅速发展。 近年来，我国一方面大力引进国外结构和性能先进的液压元件及先进的制造技术，积极研制结构创新、性能好、节能、符合世界发展主流的液压元件，另一方面，对国产各类液压元件，进行产品结构调整。 随着我国的改革开放，国民经济迅猛发展，我国的液压技术在21世纪必将获得更快的发展，并将创出具有我国特色的新的液压元件系列品牌产品；设计、生产、开发出采用我国新系列液压元件的各类主机，使用我国的液压进入世界先进行列⑷。 5小结 噪音、高度集成化的方向发展。液压技术已成为工业机械、工程机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。液压技术的革新主要体现在液压现场总线技术、自动化控制软件技术、随着原子能技术、空间技术、计算机技术的发展，液压技术与液压机已渗透到各个工业领域中，并开始向高速、高压、大功率、高效率、低液压节能技术等方面。液压机被广泛应用于机械工业的许多领域，例如在锻压领域中，液压机被广泛应用于自由锻造、模锻、冲压、挤压、剪切、拉拔成形及超塑性成形等许多工艺中；而在机械工业的其他领域，液压机被应用于粉末制品、塑料制品、磨料制品、金刚石成形、校正压装、打包、压砖、橡胶注塑成形、海绵钛加工、人造板热压，乃至炸药模压等十分广泛的不同工业领
(最新版)智能饮水机控制系统的设计毕业设计
本科毕业论文（设计） 智能饮水机控制系统的设计 中工 信商 2014-JX16- 系 （部） 信息工程系 专 业 测控技术与仪器 学 号 学生姓名 王珂 指导教师 刘秀敏 提交日期 年 月 日
摘要 现代生活中，饮水机已经成为了必不可少的日常电器。而以往的饮水机只有单加热或者制冷功能，功能强大一些的饮水机可以实现对水温的控制，但是这类饮水机的市场价格相对较高。所以本文设计了一款价格相对低廉但是功能强大的智能饮水机系统，利用单片机不仅能够实现对水温的控制，同时利用液晶屏幕显示温度，拥有良好的人机信息交换界面，用户可以利用按键选择不同的模式，比如：沏茶，冲咖啡等。本设计也为各种突发情况制定了应对措施，比如在水箱缺水的情况下，用户无法使用加热功能，系统也会通过声光报警，提醒用户以保证用户及其系统的安全性。对于设计而言，在保证用户使用安全的情况下，尽可能为用户的使用提供方便是本设计的要求。本设计的智能化水平较高，完全可以根据用户的需求实现自动化操作。 关键字：智能饮水机，单片机，控制
Design the control system of intelligent water dispenser Abstract At present,dispenser the past dispensers only ,the betters can realize temperature control.But this kind of dispenser market price is relativity a relatively inexpensive but powerful intelligent dispenser https://www.360docs.net/doc/d57472985.html,ing MCU not only can realize temperature control,but also can use liquid crystal display the temperature.Having a good man-machine interface,user can choose different patterns though keys.like:make tea,make coffee,and so on.This design also measures for various emergency situations.For example, in the water shortage situation, users can not use the , the system will through sound and light alarm to remind the user.Ensure the safety of the user and the system.For the design, to ensure user safety, As far as possible for the user easy to use is the requirement of the design.The intelligent level of the design is realize automatic operation according to the needs of user. Keywords:intelligent water dispenser MUC control
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。
分切机的张力控制
分切机的张力控制 铝箔经过印刷涂布后需要在分切机上进行印后分切，将大卷半成品裁切成所要求的规格尺寸，在分切机上运转分切的半成品是一个放卷与收卷的工艺过程，此过程包括机器的运转速度控制与张力控制两个部分。所谓张力是为了牵引铝箔并将其按标准卷到卷芯上，必须给铝箔施加一定的拉伸并张紧的牵引力，其中张紧铝箔控制力即为张力。张力控制是指能够持久地控制铝箔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，它也有能力保证铝箔不产生丝毫破损。分切机张力控制基本为手动张力控制，自动张力控制。手动张力控制就是在收卷或放卷过程中，当卷径变化到某一阶段，由操作者调节手动电源装置，从而达到控制张力的目的。全自动张力控制是由张力传感器直接测定料带的实际张力值，然后把张力数据转换成张力信号反馈回张力控制器，通过此信号与控制器预先设定的张力值对比，计算出控制信号，自动控制执行单元，则使实际张力值与预设张力值相等，以达到稳定张力的目的。设备收卷与放卷张力设置的大小直接影响产品的成品率，张力过大，收卷过紧，铝箔易产生皱纹I张力不足，铝箔容易在卷上产生轴上滑移严重错位，以至造成无法卸卷，并造成分切时放卷轴产生大幅度摆动，影响分切质量，所以分切机必须具有良好的张力检测系统。 1．分切机放卷张力检测系统： (1)张力传感器检测它是对张力直接检测，与机械紧密结合在一起，设有移动部件的检测方式。通常两个传感器配对使用，将它们装在检测导辊两侧的端轴上。料带通过检测导辊两侧的施加负载，使张力传感器敏感元件产生位移或变形，从而检测出实际张力值，并将此张力数据转换成张力信号反馈给张力控制器， （2）浮动辊间接张力检测系统：在铝箔跟踪辊前装一套浮动辊，浮动辊的位置用一个电位器进行检测，张力控制的方式是靠维持浮动辊的位置不变来保持张力恒定； （3）用磁粉离合器控制输入收卷辊的转动力矩来达到张力控制：磁粉离合器由主动部分和从动部分组成，通过万向联轴器等传动机构与收卷辊相连，中间填入微细铁磁粉作为力矩传递媒介。在激磁线圈中通入一定电流而形成磁场，磁粉被磁化。磁化后的磁粉互相吸引而形成链条状排列，主动部分以恒速转动时，破坏磁粉之间的联接力而形成圆周切向力，该切向力与磁粉圈半径的乘积便是驱动从动部分收卷的转动力矩，实现在连续的转动中将输出力矩从主动部分耦合到从动部分，从而达到控制张力的目的： （4）分切放卷能力与速度张力检测系统主要采用磁粉张力制动来控制放卷速度，其工作原理为，在磁粉制动器中安装有连轴器，以及带有磁性线圈的输入部件和输出部件。在磁性线圈下面是一环形沟槽，沟槽的下面是一环形转子即输