现代传感器技术习题

一．自动化立体仓库输送系统中入库链式输送输送机自动控制系统设计。

a)作业流程

i.由其它设备将货箱放在入库台上就绪后，由操作人员或其它设备向输送机发出

货箱就绪信号。输送机在接收到该信号后，将入库台下降到低位，准备货箱入

库。

ii.当输送机是空闲时，链式输送机启动将货箱向里输送。否则货箱在此等待，直到输送机空闲为止。

iii.为了防止货箱超重及外形超限，在货箱运动过程中，须对货箱进行重量和外形尺寸的检测，不合格的货箱则转移到备用道等待处理。此时先移动货箱到横移

输送台上停准，然后台上升到高位，再启动输送台和备用道的辊子输送机，将

货箱移动到备用道上的等待位上后停止运动，输送台下降到低位，准备下一个

货箱的到达或通过。

iv.当货箱的重量和外形检测通过时，在货箱向前移动的同时向前续输送机发出请求，如果前续输送机未就绪，则将货箱停于输送机的头部等待；否则与前续输

送机配合将货箱转入前续输送机上。

v.当货箱移动离开入库台后，入库台上升到高位，等待接收下个货箱。

vi.输送机由于最高速度较高，在停止运动前需提前转入低速运行，在速度降到最低速度后再在停准位停止运动，否则无法保证货箱的停准精度的要求。

b)技术参数：

i.货箱最大重量：500kg

ii.货箱最大外形尺寸：（长*宽*高）1200*1000*1000mm iii.入库台和输送台的升降高度：100mm

升降速度：6m/min

iv.输送机最高速度：20m/min

最低速度：4m/min

v.辊子输送机速度：6m/min

vi.货箱的停位精度：±5mm

c)主要要求：

i.规划其自动控制系统的方案

ii.选择控制系统中采用的所有元器件

iii.画出控制系统的电气原理图

iv.编制自动控制软件

二．双向拉伸塑料薄膜收卷机自动控制系统设计

a)工艺流程：

i.收卷辊转动进行收卷，收卷时薄膜的张力必须保持在一定的范围内。

ii.跟踪辊随着收卷辊的直径增大而不断后退，始终保持跟踪辊和收卷辊的间隙在给定的范围内。

iii.收卷到一定的程度后，跟踪辊后退，收卷辊换卷后跟踪辊再高速靠近快速达到给定的间隙。

iv.重复收卷动作，如此周而复始实现连续收卷作业。

b)技术参数

i.最大收卷速度：500m/min

ii.最大收卷直径：1000mm

iii.收卷张力范围：100～500N可调

iv.跟踪间隙范围：0.5～3mm可调

v.薄膜厚度范围：15～25μm

vi.张力控制精度：5%

vii.间隙控制精度：10%

viii.收卷电机为伺服电机，跟踪电机为步进电机。

c)主要要求

i.规划其自动控制系统的方案

ii.选择控制系统中采用的所有元器件

iii.画出控制系统的电气原理图

iv.编制自动控制软件

三．电力机车在线式检测系统（黑匣子）设计

a)检测记录项目

i.车速

ii.加速度

iii.十二处车轮轴承的温度

iv.六台牵引电机轴承温度

牵引电流和电压

v.制动电流和电压

vi.受电弓电流和电压

vii.劈相机电流和电压

viii.左右沙漏开闭状态

ix.速度手柄位置

x.制动手柄位置

xi.区间信号状态

xii.语音记录

xiii.鸣笛状态

xiv.自动驾驶仪动作情况

xv.以上所有检测信息采用时间同步方式采集，采集间隔1秒。

b)主要要求：

i.设计的系统能满足机车运行在线检测的要求，在高压、大电流、大的振动下能

可靠地工作。

ii.不能降低机车的可靠性。

iii.规划其自动检测系统的方案

iv.选择系统中数据采集和数据记录采用的所有元器件

v.画出检测系统的电气原理图

vi.编制数据采集和记录的相关软件

四．内燃机性能测试台自动测量系统设计

a)测量项目

i.内燃机外特性及部分负荷特性测量

ii.柴油机调速特性

iii.油耗特性

b)测量参数

i.转速

ii.扭矩

iii.燃油消耗量

iv.进水水温和出水水温

v.机油压力和机油油温

vi.排气温度

vii.进气温度和湿度

viii.油门开度

c)技术性能参数

i.功率范围：1～370kw

ii.转速范围：0～7000r/min，控制精度：±5 r/min

iii.扭矩：0～1000N•m，控制精度±1 N•m

iv.油耗（10±0.05）g～(2000±0.2)g

v.机油压力0～1MPa±2%

vi.温度0～100±1。C（油温、水温、进气温度）

0～900±5。C（排气温度）

d)主要要求：

i.规划其自动测量系统的方案

ii.选择测量系统采用的各种元器件

iii.画出检测系统的电气原理图

iv.编制数据采集和数据处理的相关软件

五．配料自动控制系统设计

a) 系统简介：

i. 配料种类：六种粒状和粉状原料和两种液体状原料

ii. 粒状和粉状原料采用位于混合仓顶部的六个料仓储存，通过其底部的出料口和

出料闸门控制出料，并由出料口下部共用的一台皮带输送机先后输送到混合仓内。

iii. 液体状原料由管道输送至混合仓内。其供料量由阀门控制。

iv. 各原料的配比根据产品决定，误差小于5%。

v. 配料采用断续式工作方式。

vi. 原料仓中的原料少于一定量时自动通过补料装置进行补料。

b) 技术参数：

i. 生产率：100T/h

ii. 混合仓容量：15T

c) 主要要求

i. 规划其自动控制系统的方案，该方案中对设备的状态和当前的配料数据应能进

行远距离的监控。

ii. 选择控制系统中采用的所有元器件

iii. 画出控制系统的电气原理图

iv. 编制自动控制软件