机电控制系统课程设计
机电控制系统课程设计
起升机停止控制一，图与图之间的联系上下两端分别连火线和接地线。
火线：接入端为系统控制电源，输出端接小车/幅仰停止控制接地线：接入端为紧停控制回路，输出端接小车/幅仰停止控制二，各开关解释1，HUOT：起升过行程继电器触点，常开2，HBYP1：起升支路的PLC控制，由Q184.4输出，常开3，BYPASS：起升停止控制的继电器来控制的触点，用来切换支路，常开4，GLOT：大车左限位继电器触点，常开5，GLBYP1：大车左支路的PLC控制，由Q184.5输出，常开6，GROT：大车右限位继电器触点，常开7，GRBYP1：大车右支路的PLC控制，由Q184.6输出，常开8，HESX1：起升PLC停止继电器触点，由Q184.2输出，常开9，HFR1：起升1逆变器的错误信号输入，可输入PLC输入端，常开10，+MCC2-H2MDC1：起升2紧急开关，由Q61.4输出，常开11，HFR2：起升2逆变器的错误信号输入，可输入PLC输入端，常开12，+MCC2-H1MDC1：起升1紧急开关，由Q61.3输出，常开13，HEMX1：起升紧急开关，用于控制接通HGSP的回路由E-STOP通过还是由左侧电路通过，常闭以及常开各一，两个开关相反，同时只可通一路14，+MCC3-HGSP：起升/大车停止继电器，用于控制制动电机的制动与否，常开15，OTBYS1：钥匙开关，用于人为讲BYPASS继电器导通，达到支路控制的目的，常开16，1TA07E/1TA08E/1TA09E：制动电机运转的供电系统主回路开关，常开17，5C10E：串联于起升制动控制回路，接通表明机构正在运行，常开18，4C05F：控制大车停止触点，从MCC3-PLC的I65的信号口输入，常开19，5B27E：运行用于起升1逆变器HE-STOP作为紧停信号，常开20，6B26E：运行用于起升2逆变器HE-STOP作为紧停信号，常开21，17C27L应用于逆变器的速度及位移反馈，用来与抗影响基本图表，常开22，2C12F/2C13F/2C14F：用于起升停止控制中支路控制，常开23，2E12F/2E13F/2E14F：用于大车幅仰机构停止控制旁路控制，常开24，3K19G：支路继电器状态监控，从PLC2的I216.3的信号口输入，常开三，各线圈得失电情况1，MCC3-HGSP继电器，通断电对于制动电机的影响。
机电系统设计课程设计
机电系统设计课程设计一、课程简介本门机电系统设计课程是一个综合性的课程，主要介绍了机电系统设计的基本原理和方法，包括机械设计、电气设计、控制设计等方面的内容。
通过本课程的学习，学生将掌握机电系统设计的基本技能，能够独立进行机电系统的设计和实施。
二、课程设计要求本课程的设计要求学生进行一项机电系统的设计项目。
项目要求如下：项目背景一家工厂需要设计一台自动化生产线，该生产线需要完成以下功能：•自动上下料•自动送料•自动成型•自动分拣设计内容学生需要按照以下步骤进行生产线的设计：1.进行调研和分析，确定生产线的设计需求和目标；2.进行机械设计，包括传动设计、结构设计等；3.进行电气设计，包括电气控制设计、电气元件选型等；4.进行控制设计，包括PLC程序设计、传感器选型等；5.进行系统集成和优化，测试并调整系统性能。
设计成果要求学生提交以下设计成果：1.设计报告：包括项目背景、设计目标、设计思路、设计方案、设计理论和试验分析等内容；2.设计图纸：包括机械设计图纸、电气设计图纸和控制系统框图等；3.产品参数：包括生产线的主要参数和性能指标，满足设计要求和市场需求；4.系统测试报告：包括生产线系统测试的结果和总结，以及发现的问题和改进方案。
5.演示视频：展示生产线的运行效果和性能指标。
三、评分标准1.设计报告：包括设计思路、方法、分析等内容的完整性和逻辑性，语言表达的准确性和清晰性。
占总分的40%；2.设计图纸：包括设计图纸的准确性和完整性，设计的可行性和经济性。
占总分的20%；3.产品参数：包括主要参数和性能指标的准确性，满足设计要求和市场需求。
占总分的10%；4.系统测试报告：包括系统测试的结果分析和总结，发现的问题和改进方案。
占总分30%；5.演示视频：展示生产线的运行效果和性能指标，对于演示视频的清晰度和明确度进行评分，占总分10%。
四、实践计划1.第一周：调研分析，确定需求；2.第二周：机械设计，完成机械图纸；3.第三周：电气设计，完成电气图纸和电气元件选型；4.第四周：控制设计，完成PLC程序设计和传感器选型；5.第五周：系统集成和优化，测试并调整系统性能，完成设计报告和产品参数的编写；6.第六周：完成系统测试报告和演示视频的制作；7.第七周：提交最终设计成果，并进行评分。
机电控制系统分析与设计实验课程介绍
机电控制系统分析与设计实验课程介绍1.教学单位名称：机械科学与工程学院2.实验中心名称：液压基础实验中心3.课程名称：机电控制系统分析与设计4.课程代码：412455.课程类别：专业课6.课程性质：必修7.课程学时：36学时，其中含实验6学时8.课程学分：29.面向专业：机械工程，机械工程(卓越工程师教育培养计划)10.实验课程的教学任务、要求和教学目的(1)实验目的与任务本课程是机械制造与自动化专业本科阶段的主要专业考试课之一，它以机电控制系统为研究对象，论述机电控制系统的产生、发展、系统组成、工作原理，系统的特性与分析、机械与电子控制接口、工程应用等几个方面。
通过本课程的学习，使学生掌握机电控制系统的基本原理和基本知识，学会设计应用型控制系统的基本过程和分析与设计技术。
实验课是本课程重要教学环节，其目的是了解系统控制电路的组成、功能、控制原理，设计方法，培养学生解决实际问题的能力。
(2)实验教学基本要求1)熟悉控制电路的结构及组成原理，掌握控制接口、波形发生、串并转换、电压频率转换、电压比较等电路的原理分析与设计。
2)设计控制电路的控制原理，根据控制系统的要求能设计简单的控制系统，并了解P1D控制器响应特性。
3) 了解单片机工作原理，掌握利用单片机实现系统控制的开发过程。
11.学生应掌握的实验技术及实验能力(1)设计电压比较器电路，掌握电压比较器测量方法。
(2)自行设计电路图，将电压参数转换成频率参量，连接电路图，用示波器监视VO波形，测量电压一频率转换关系。
(3)熟悉波形发生器的设计方法，掌握波形发生器电路的特点和分析方法。
(4) 了解并掌握直流电机控制的基本方法。
(5)学会利用不同电路结构实现同一参量的控制，了解模拟控制,模糊P1D控制，计算机控制的硬件组成，软件设计及调试过程。
机电控制课程设计
机电控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握机电控制系统的基本原理和组成，包括传感器、执行器、控制器等关键部件的工作原理。
2. 学生能够运用所学的电控知识，分析并设计简单的机电控制系统，解释系统中的信号流程和控制逻辑。
3. 学生能够识别并描述常见机电控制设备的应用场景，了解其在工业自动化和日常生活中的应用。
技能目标：1. 学生能够操作相关的模拟或数字工具，进行机电控制系统的模拟设计和调试。
2. 学生通过小组合作，完成一个简易机电控制系统的搭建，提高动手实践和问题解决能力。
3. 学生能够利用图表、流程图等工具，对机电控制系统进行有效的表达和说明。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机电控制技术的好奇心和探究欲，激发对工程技术和创新设计的兴趣。
2. 学生通过课程学习，认识到机电控制在社会发展中的重要作用，增强社会责任感和创新意识。
3. 学生在团队协作中学会相互尊重、沟通与交流，培养合作精神和集体荣誉感。
课程性质分析：本课程为高中年级的选修课程，旨在通过机电控制系统的学习，使学生将理论知识与实践操作相结合，提高学生的工程素养。
学生特点分析：高中年级学生具备一定的物理和数学基础，对新技术充满好奇，喜欢动手实践，但需要引导他们将理论知识应用到实际问题中。
教学要求：1. 理论与实践相结合，强调知识的应用性和实用性。
2. 采用项目驱动教学法，鼓励学生主动探究，培养解决问题的能力。
3. 注重团队合作，提高学生的沟通能力和协作精神。
二、教学内容1. 机电控制系统概述- 机电控制系统的基本概念- 机电控制系统的应用领域和发展趋势2. 机电控制系统的基本组成- 传感器的种类和工作原理- 执行器的种类和工作原理- 控制器的种类和工作原理3. 机电控制系统设计原理- 控制系统的数学模型- 控制系统的性能指标- 控制算法基本原理4. 机电控制系统设计方法- 系统设计的基本步骤- 系统仿真与模拟- 系统调试与优化5. 实践项目：简易机电控制系统设计与搭建- 项目要求与目标- 小组分工与协作- 设计方案制定与实施- 系统测试与评价6. 机电控制系统案例分析与拓展- 常见机电控制系统案例分析- 新型机电控制系统介绍- 学生创新设计思路分享与讨论教学内容安排与进度：第1-2周：机电控制系统概述和基本组成第3-4周：机电控制系统设计原理第5-6周：机电控制系统设计方法第7-8周：实践项目设计与实施第9-10周：机电控制系统案例分析与拓展教学内容与教材关联：本教学内容与教材《机电控制系统》的章节内容相对应，涵盖基本概念、原理、设计方法及实践案例，确保教学内容的科学性和系统性。
机电控制系统课程设计
设计任务书的内容与要求
设计任务：完成机电控制系统的设计，包括硬件和软件部分 设计要求：满足功能需求，保证稳定性和可靠性，易于维护和升级 设计内容：包括系统架构、硬件选型、软件设计、测试和调试等 设计时间：根据课程安排，制定合理的设计周期，确保按时完成设计任务
设计报告的撰写要求
语言要求：使用专业术语， 语言简洁明了，逻辑清晰
机电控制系统的分类
按照控制方式分类：开环控制、闭环控制、半闭环控制
按照控制对象分类：机械系统、电气系统、液压系统、气动系统
按照控制功能分类：速度控制、位置控制、力控制、压力控制、流量控制
按照控制结构分类：单回路控制、多回路控制、串级控制、比值控制、前馈控制、 自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家系统控制等。
格式要求：采用统一的格式， 如Word、PDF等
报告内容：包括设计目的、设 计思路、设计方案、设计结果、 设计总结等
字数要求：根据课程要求， 一般在3000字左右
图表要求：适当使用图表， 使报告更加直观易懂
参考文献：列出参考文献， 注明出处，尊重知识产权
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汇报人：
机电控制系统设 计的基本原则与 步骤
设计的基本原则
安全性原则：确保系统安全可靠，避免 故障和事故
经济性原则：考虑成本效益，降低系统 成本
可靠性原则：保证系统稳定运行，减少 故障和维修
灵活性原则：适应不同环境和需求，易 于扩展和升级
环保性原则：减少能源消耗和污染排放， 保护环境
美观性原则：注重外观设计，提高用户 体验和满意度
智能家居控制系统
智能照明系统：根据环境光线 自动调节亮度
智能安防系统：实时监控家庭 安全，报警提醒
智能家电控制系统：远程控制 家电，节能环保
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）。
机电控制系统分析与设计课程设计教学大纲
机电控制系统分析与设计课程设计教学大纲
1.教学单位名称
机械科学与工程学院
2.实践环节名称
《机电控制系统分析与设计》课程设计
3.实践环节代码
414420
4.实践环节学时
2周
5.实践环节学分
2学分
6.实践环节性质
必修
7.实践环节开设学期
第7学期
8.实践环节面向专业
机械工程
9.实践环节教学目的与任务
培养学生运用所学基本知识解决机电装置闭环控制系统问题的能力和初步进行科学研究的能力，增强利用已学过的电子技术基本知识,设计实际的控制系统，为毕业设计及工作后独立从事科技工作打下一定的基础。
在课程设计过程中，深化与“机电控制系统设计”课程相关的各学科基本理论知识,扩大知识面，获得阅读参考文献、调查研究、社会实践、科学实践等方面的工作训练。
通过本课程设计的训练，学生应在以下几个方面得到提高：（I）提高调查研究、方案论证、分析比较、查阅文献资料的能力；
（2）提高设计计算、绘图与标准化正确选择的能力；
（3）提高语言表达能力、逻辑思维能力、撰写说明书和科技论文的能力；
（4）提高创新意识、创新能力以及获取新知识的能力。
基于PLC的机电控制课程设计报告
基于PLC的机电控制课程设计报告一、引言本课程设计旨在通过PLC（可编程逻辑控制器）实现机电控制系统。
本文档将介绍课程设计的背景、目标、设计方案以及最终实施结果。
二、背景机电控制是现代工业自动化的核心技术之一，它通过集成电子技术、机械工程和控制理论实现对机械设备的自动化控制。
PLC作为一种重要的控制设备，被广泛应用于各个行业的自动化系统中。
三、目标本课程设计的主要目标是设计并实现一个基于PLC的机电控制系统。
通过该系统，我们可以实现对机械设备的自动化控制，提高生产效率和质量。
四、设计方案4.1 硬件设计本课程设计将使用一台PLC作为中央控制器，并通过输入输出模块连接各个传感器和执行器。
根据实际需求，选择适当的PLC 型号和模块。
4.2 软件设计在软件设计方面，我们将使用PLC编程软件进行逻辑程序的编写。
根据机械设备的控制需求，设计各个模块的控制逻辑，并进行程序调试和优化。
4.3 系统集成在系统集成阶段，我们将进行硬件和软件的集成测试，确保系统的稳定性和可靠性。
同时，进行系统的调试和参数调整，以满足实际应用的需求。
五、实施结果经过一段时间的设计和实施，我们成功地实现了基于PLC的机电控制系统。
该系统能够准确地控制机械设备的运行，并具备稳定性和可靠性。
通过该系统的应用，我们实现了生产效率和质量的提升。
六、结论本课程设计通过使用PLC实现了机电控制系统的自动化控制，取得了良好的实施结果。
通过这个项目，我们深入理解了PLC的原理和应用，提升了对机电控制领域的理解和技能。
参考文献[1] PLC原理与应用. (2018). 机械工业出版社.。
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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)
年 6月
一： (3)
(3)
(3)
4
(5)
10
(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
2
3
4
5
5．
6
回转缸料仓缸
吸盘
推料缸
第四站气
图3 PLC 上电急停原理图
PLC 的I/O 分配表:
X16
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
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）
5
1.6 组态王控制画面及说明
图11 运行系统界面图
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
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
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
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
的，有循环，
可
还有在整个
都让
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》。