毕业论文设计说明书
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关键词：SiemensPLC，触摸屏，皮革性能指标，光栅尺，压力传感器，步进电机
LEATHER PERFORMANCE INDICATORS MEASURING INSTRUMENT CONTROL SYSTEM DESIGN
ABSTRACT
The leather industry of leather softness performance indexes such as testing, is still a largenumber of USES the subjective judgment of professional technicians, even use instrument testing, these devices for manual operation, generally only single leather performance testing, and the equipment is expensive, and difficult to meet the requirements of field test and laboratory tests.This topic research goal, the leather compression, bending, stretching performance testing integration, do one machine can, simple operation, realize the non-invasive measurement of leather parameters, for the use of physical data, the leather softness, ductility, feel plump, elastic Байду номын сангаасnd other indicators, create examination method is described.The instrument includesthe mechanical system, motion control system and testing system.
（2）测量仪控制系统电路图0号图
（3）PLC控制程序程序文本
（4）人机界面程序程序截图
（5）设计记录工作笔记
主要技术要求：试样皮革：φ300mm；压力量程: 0-50N; 分辨率<= 0.5N;皮革厚度量程：0-2mm; 分辨率<= 0.01mm;顶伸行程：0-50mm。
设计进度安排及完成的相关任务（以教学周为单位）：
周 次
设计（论文）任务及要求
第1周
课题设计方案讨论
第2、3周
毕业实习、收资
第4周
提出设计方案，绘制控制系统方框图，开题
第5~14周
确定检测系统、PLC控制系统、HMI、数据存储设计、
第15周
整理设计说明书
第16周
毕业答辩
学 生：日期：
指导教师：日期：
教研室主任：日期：
皮革性能指标测量仪控制系统设计
摘 要
首先，根据皮革性能指标检测的运动要求，采用Solidworks2010作为设计平台，完成该测量系统的本体设计、传感器夹持装置设计，为控制系统设计和检测系统提供载体。
其次，根据皮革性能指标检测的运动要求，采用SiemensPLC200 cpu224xp为控制器，使用V4.0 STEP 7 Micro-WIN SP6作为控制程序编程软件。采用SiemensSmart 700IE触摸屏，使用SIMATIC Winccflexible 2008作为触摸屏程序编程软件。
设计（论文）所需收集的原始数据与资料：
1.收集皮革性能表征的相关资料，了解检测方法和研究现状
2. 可编程序控制器原理及应用，吴忠俊编著，机械工业出版社
3.田宇主编，伺服与运动控制系统设计
4. 存储测试技术（数据检测与存储）
5.人机设备HMI应用、电气控制、机电系统设计等
课题的主要任务（需附有技术指标要求）：
陕 西 科 技 大 学
毕业设计（论文）任务书
机电工程学院机械设计制造及其自动化专业机械106班级 学生：田辉
题目：皮革性能指标测量仪控制系统设计
毕业设计（论文）从2014年2月24日起到2014年6月22日
课题的意义及培养目标：
毕业设计是大学阶段最后一个教学与实践相结合的环节，是大学期间所学知识的综合检验。目前皮革行业对皮革柔度等性能指标测试，仍然大量采用专业技师的主观感觉判断，即便使用仪器检测，这些设备为手工操作，一般只能进行皮革单项皮革性能检测，而且设备价格昂贵，且难以满足现场检测和实验室检测的要求。本课题研究目标，将皮革压缩、弯曲、顶伸性能检测相集成，做到一机多能，操作简便，实现皮革参数的无损伤测量，为利用测得的物理数据，对皮革柔软性、延展性、手感丰满性、弹性等指标，进行描述创造检测手段。课题需要研究检测方法的设计、检测机械装置的设计、控制系统设计以及人机操作界面系统设计。本课题强调实践能力的培养，培养学生新产品开发的能力，以及熟练掌握文献检索、写作的能力。
完成资料整理，提出测量仪检测控制方案，完成开题报告（3月30日）；根据方案机构草图，设计实现测量皮革的拉伸变形和弯曲变形的电气控制系统，实现触摸屏操控与显示，完成伺服与检测系统设计、实现数据存储。要求完成设计方案和机械装置全部图纸；撰写1.5万字的说明书；翻译3000字的专业技术文章（5月1日）。
（1）测量仪机械系统装配图0号图
目前皮革行业对皮革柔度等性能指标测试，仍然大量采用专业技师的主观感觉判断，即便使用仪器检测，这些设备为手工操作，一般只能进行皮革单项皮革性能检测，而且设备价格昂贵，且难以满足现场检测和实验室检测的要求。本课题研究目标，将皮革压缩、弯曲、顶伸性能检测相集成，做到一机多能，操作简便，实现皮革参数的无损伤测量，为利用测得的物理数据，对皮革柔软性、延展性、手感丰满性、弹性等指标，进行描述创造检测手段。该仪器包括机械系统、运动控制系统以及检测系统组成。
之后，完成检测系统设计，该系统也包括硬件和应用程序两个部分。硬件结构组成主要包括PLC及外围电路、光栅位移传感器、力传感器和力变送器、步进电机和步进电机驱动器。用SIMATIC Winccflexible 2008作为数据采集、处理、存储。
最后，完成上述三个系统的融合，通过PLC发出脉冲信号PUL对步进电机进行转角控制，发出方向信号DIR对步进电机进行方向控制，完成步进电机正、反转与加、减速控制，通过压力传感器和光栅位移传感器进行同步数据采集传给PLC、PLC与触摸屏通信进行数据处理与存储。这样就完成了对皮革进行压缩性能、顶伸性能、弯曲性能的检测。
LEATHER PERFORMANCE INDICATORS MEASURING INSTRUMENT CONTROL SYSTEM DESIGN
ABSTRACT
The leather industry of leather softness performance indexes such as testing, is still a largenumber of USES the subjective judgment of professional technicians, even use instrument testing, these devices for manual operation, generally only single leather performance testing, and the equipment is expensive, and difficult to meet the requirements of field test and laboratory tests.This topic research goal, the leather compression, bending, stretching performance testing integration, do one machine can, simple operation, realize the non-invasive measurement of leather parameters, for the use of physical data, the leather softness, ductility, feel plump, elastic Байду номын сангаасnd other indicators, create examination method is described.The instrument includesthe mechanical system, motion control system and testing system.
（2）测量仪控制系统电路图0号图
（3）PLC控制程序程序文本
（4）人机界面程序程序截图
（5）设计记录工作笔记
主要技术要求：试样皮革：φ300mm；压力量程: 0-50N; 分辨率<= 0.5N;皮革厚度量程：0-2mm; 分辨率<= 0.01mm;顶伸行程：0-50mm。
设计进度安排及完成的相关任务（以教学周为单位）：
周 次
设计（论文）任务及要求
第1周
课题设计方案讨论
第2、3周
毕业实习、收资
第4周
提出设计方案，绘制控制系统方框图，开题
第5~14周
确定检测系统、PLC控制系统、HMI、数据存储设计、
第15周
整理设计说明书
第16周
毕业答辩
学 生：日期：
指导教师：日期：
教研室主任：日期：
皮革性能指标测量仪控制系统设计
摘 要
首先，根据皮革性能指标检测的运动要求，采用Solidworks2010作为设计平台，完成该测量系统的本体设计、传感器夹持装置设计，为控制系统设计和检测系统提供载体。
其次，根据皮革性能指标检测的运动要求，采用SiemensPLC200 cpu224xp为控制器，使用V4.0 STEP 7 Micro-WIN SP6作为控制程序编程软件。采用SiemensSmart 700IE触摸屏，使用SIMATIC Winccflexible 2008作为触摸屏程序编程软件。
设计（论文）所需收集的原始数据与资料：
1.收集皮革性能表征的相关资料，了解检测方法和研究现状
2. 可编程序控制器原理及应用，吴忠俊编著，机械工业出版社
3.田宇主编，伺服与运动控制系统设计
4. 存储测试技术（数据检测与存储）
5.人机设备HMI应用、电气控制、机电系统设计等
课题的主要任务（需附有技术指标要求）：
陕 西 科 技 大 学
毕业设计（论文）任务书
机电工程学院机械设计制造及其自动化专业机械106班级 学生：田辉
题目：皮革性能指标测量仪控制系统设计
毕业设计（论文）从2014年2月24日起到2014年6月22日
课题的意义及培养目标：
毕业设计是大学阶段最后一个教学与实践相结合的环节，是大学期间所学知识的综合检验。目前皮革行业对皮革柔度等性能指标测试，仍然大量采用专业技师的主观感觉判断，即便使用仪器检测，这些设备为手工操作，一般只能进行皮革单项皮革性能检测，而且设备价格昂贵，且难以满足现场检测和实验室检测的要求。本课题研究目标，将皮革压缩、弯曲、顶伸性能检测相集成，做到一机多能，操作简便，实现皮革参数的无损伤测量，为利用测得的物理数据，对皮革柔软性、延展性、手感丰满性、弹性等指标，进行描述创造检测手段。课题需要研究检测方法的设计、检测机械装置的设计、控制系统设计以及人机操作界面系统设计。本课题强调实践能力的培养，培养学生新产品开发的能力，以及熟练掌握文献检索、写作的能力。
完成资料整理，提出测量仪检测控制方案，完成开题报告（3月30日）；根据方案机构草图，设计实现测量皮革的拉伸变形和弯曲变形的电气控制系统，实现触摸屏操控与显示，完成伺服与检测系统设计、实现数据存储。要求完成设计方案和机械装置全部图纸；撰写1.5万字的说明书；翻译3000字的专业技术文章（5月1日）。
（1）测量仪机械系统装配图0号图
目前皮革行业对皮革柔度等性能指标测试，仍然大量采用专业技师的主观感觉判断，即便使用仪器检测，这些设备为手工操作，一般只能进行皮革单项皮革性能检测，而且设备价格昂贵，且难以满足现场检测和实验室检测的要求。本课题研究目标，将皮革压缩、弯曲、顶伸性能检测相集成，做到一机多能，操作简便，实现皮革参数的无损伤测量，为利用测得的物理数据，对皮革柔软性、延展性、手感丰满性、弹性等指标，进行描述创造检测手段。该仪器包括机械系统、运动控制系统以及检测系统组成。
之后，完成检测系统设计，该系统也包括硬件和应用程序两个部分。硬件结构组成主要包括PLC及外围电路、光栅位移传感器、力传感器和力变送器、步进电机和步进电机驱动器。用SIMATIC Winccflexible 2008作为数据采集、处理、存储。
最后，完成上述三个系统的融合，通过PLC发出脉冲信号PUL对步进电机进行转角控制，发出方向信号DIR对步进电机进行方向控制，完成步进电机正、反转与加、减速控制，通过压力传感器和光栅位移传感器进行同步数据采集传给PLC、PLC与触摸屏通信进行数据处理与存储。这样就完成了对皮革进行压缩性能、顶伸性能、弯曲性能的检测。