机电传动课程设计报告书
机电传动课程设计书
机电传动及其控制系统总是随着社会生产的发展而发展的，伴随着科学技术的不断进步，生产工艺的不断改进，特别是计算机技术的应用，新型控制策略的出现，不断改变着电气控制技术的面貌。
但是目前，由于继电器—接触器控制的易用性、有效性及其价格优势，继电器-接触器控制仍然是最基本的电气控制形式之一。
机电传动控制课程设计是训练我们对电机的启动、停止、正反转控制电路的设计能力，以及实际的接线能力。
如何选择不同的启动方法启动功率不同的电机，如何合理的安排各个电器元件之间的位置以保证施工的方便从而提高工作效率，如何在保证使用要求的情况之下选择成本较低的电器元件以降低花费，正是本次课程设计我们所需要去解决的问题。
课程设计以培养工程应用能力为主，理论联系实际，学会运用所学理论知识解决生活中所遇到的实际问题，培养独立思考的能力，为将来的学习与工作打下良好的基础。
一、原理图设计1.1电动机启动方法的选择 31.2 自耦变压器启动原理简述 31.3 星-三角降压启动原理简述 51.4 直接启动原理简述7二、柜体设计及其说明2.1柜体设计82.2柜体说明9三、结束语10参考文献11 附录1 主电路电路图附录2 控制电路电路图附录3 元件清单附录4 安装平面图及柜体设计一、原理图设计1.1电动机启动方法的选择本次课程设计我所要设计的三台电机的功率分别是132KW、22KW和1.5KW。
通常来说是根据电机功率大小选择不同的启动方法。
通常电机功率在55KW以上采用自耦变压器降压启动，电机功率在11KW以下采用直接启动，而电机功率位于两者之间的采用星-三角降压启动。
故对于本次课程设计的三台电机分别采用自耦变压器降压启动（132KW），星-三角降压启动（22KW）及直接启动（1.5KW）。
1.2 自耦变压器启动原理简述自耦变压器二次绕组有多个抽头，能输出多种电源电压，启动时能产生多种转矩，一般比Ｙ—Δ启动时的启动转矩大得多。
自耦变压器虽然价格较贵，而且不允许频繁启动，但仍是三相笼型异步电动机常用的一种降压启动。
机电传动与控制课程设计报告书
指导教师评定成绩：《机电传动与控制》课程设计设计题目：直流电机调速控制系统设计院、部：机械工程学院学生姓名：刘鹏学号：1310740131班级：机电1301班指导教师：王雪芳设计时间： 2016 年 6 月目 录1设计任务书与设计要求 (1)2异步电动机工作原理 (1)2.1旋转磁场 (3)2.2异步电动机结构 (3)2.3定子和转子 (3)3电动机的起动指标 (5)3.1起动转矩 (5)3.2起动电流 (5)4 起动过程 (6)4.1串联起动电阻st1R 和2st R 起动 (6)4.2切除起动电阻R (7)4.3切除起动电阻1st R (7)5起动级数未定时起动电阻所计算 (8)5.1选择起动转矩st T 和切换转矩2s T (8)5.2求出起动转矩比β和动级数M (8)5.3重新计算β，校验2T ,是否在规定范围内 (9)5.4求出转子每相绕组的电阻2R (10)5.5计算各级总电阻和各级启动电阻 (10)6线路保护环节 (8)6.1短路保护 (8)6.2过载保护 (8)6.3欠压和失压保护 (9)7绕线式异步电动机串电阻起动的优点 (13)8结论 .................................................................................................................................................... 13 参考文献 ........................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.机电传动与控制课程设计任务书课程机电传动与控制题目三相绕线式异步电动机串电阻起动设计主要内容：通常，为了使整个起动尽量保持较大的起动转矩，在转子回路接入可以逐级切除的起动变阻器，起动变阻器切换使起动转矩保持在所设定的起动转矩最大和最小之间。
机电传动与控制课程设计报告书
指导教师评定成绩：《机电传动与控制》课程设计设计题目：直流电机调速控制系统设计院、部：机械工程学院学生姓名：刘鹏学号：1310740131班级：机电1301班指导教师：王雪芳设计时间： 2016 年 6 月目 录1设计任务书与设计要求 (1)2异步电动机工作原理 (1)2.1旋转磁场 (3)2.2异步电动机结构 (3)2.3定子和转子 (3)3电动机的起动指标 (5)3.1起动转矩 (5)3.2起动电流 (5)4 起动过程 (6)4.1串联起动电阻st1R 和2st R 起动 (6)4.2切除起动电阻R (7)4.3切除起动电阻1st R (7)5起动级数未定时起动电阻所计算 (8)5.1选择起动转矩st T 和切换转矩2s T (8)5.2求出起动转矩比β和动级数M (8)5.3重新计算β，校验2T ,是否在规定范围内 (9)5.4求出转子每相绕组的电阻2R (10)5.5计算各级总电阻和各级启动电阻 (10)6线路保护环节 (8)6.1短路保护 (8)6.2过载保护 (8)6.3欠压和失压保护 (9)7绕线式异步电动机串电阻起动的优点 (13)8结论 .................................................................................................................................................... 13 参考文献 ........................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.机电传动与控制课程设计任务书课程机电传动与控制题目三相绕线式异步电动机串电阻起动设计主要内容：通常，为了使整个起动尽量保持较大的起动转矩，在转子回路接入可以逐级切除的起动变阻器，起动变阻器切换使起动转矩保持在所设定的起动转矩最大和最小之间。
《机电传动控制》课程设计任务书
1－手部 2-手腕 3-小臂 ４-工件 ５-大臂 6-料架
机械手各动作与相应电磁阀动作关系如表2-3所示。
以镗孔专用机床加工零件的上料、下料为例，机械手的动作顺序是:由原始位置将已加工好的工件卸下,放回料架,等料架转过一定角后，再将未加工零件拿起,送到加工位置,等待镗孔加工结束,再将加工完毕工件放回料架,如此重复循环。具体动作顺序是：原始位置(大手臂竖立,小手臂伸出，手指松开)→大手臂下摆→手指夹紧(抓住卡盘上的工件）→大手臂上摆→小手臂收缩→手腕旋转90度→镗孔加工→镗孔加工完成→料架转动90度→手腕旋转90度→小手臂伸出→大手臂下摆→手指松开(工件放回料架）→小手臂收缩→料架转动90度→小手臂伸出→手指夹紧（抓住未加工零件) →大手臂上摆→小手臂收缩→手腕旋转９０度→镗孔加工→镗孔加工完成。
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。
根据表２－3及各动作中机械的状态,便可自行列出各动作中对YV１~YV9线圈的通电要求。
2.设计要求
1)加工中上料、下料各动作采用自动循环。
2）各动作之间应有一定的延时(由时间继电器调定)。
3)机械手各部分应能单独动作,以便于调整及维修。
４)油泵电机(采用Y100L2-4．３kW)及各电磁阀运行状态应有指示。
2．设计要求
１)料斗中有料时，按下开工按钮后,能自动工作下去，实现自动循环。
机电传动控制课程设计报告
. - -工学院课程设计课程名称：机电传动控制课程设计题目：基于PLC的X62W万能铣床控制系统的改造学院：机械工程学院专业班次：机械电子2021级姓名：汪旭阳指导教师：路连，森林学期：2021~2021学年第一学期日期：2021.12.27目录基于PLC的X62W万能铣床控制系统的改造 (1)1 本课题简介 (1)1.1 自动铣床的开展及现状 (1)1.2 X62W万能铣床根本概况 (1)1.3 X62W万能铣床的运动形式 (3)1.4 X62W万能铣床电气控制主要元器件 (3)1.5 X62W万能铣床电力拖动的控制要求 (4)1.6 X62W万能铣床的主电路图及控制电路图 (4)1.7 X62W万能铣床原继电器控制线路分析 (5)2 PLC改造 (8)2.1 PLC改造万能铣床的优点及意义 (8)2.2 X62W万能铣床电气控制改PLC控制改造说明 (8)2.3 PLC选型 (9)2.4 I/O口分配 (9)参考文献 (15)基于PLC的X62W万能铣床控制系统的改造1 本课题简介1.1 自动铣床的开展及现状X62W铣床是由普通机床开展而来。
它集于机械、液压、气动、伺服驱动、精细测量、电气自动控制、现代控制理论、计算机控制等技术于一体，是一种高效率、高精度能保证加工质量、解决工艺难题，而且又具有一定柔性的生产设备。
随着科学技术的不断开展，生产工艺的不断开展改良，特别是计算机技术的应用，新型控制策略的出现，不断改变着电气控制技术的面貌。
万能铣床的广泛应用，给机械制造业的生产方式、产品机构和产业机构带来了深刻的变化，其技术水平上下和拥有量多少，是衡量一个国家和企业现代化水平的重要标志。
一种新型的控制装置，一项先进的应用技术，总是根据工业生产的实际需要而产生的。
1.2 X62W万能铣床根本概况铣床型号意义:X62W中X代表铣床，6代表卧式，2号工作台，W代表万能。
X62W万能铣床主要由床身、主轴、刀杆、悬梁、工作台、盘旋盘、横溜板、升降台、底座等局部组成。
机电传动控制基础课程设计
机电传动控制基础课程设计一、课程背景机电传动控制是机械制造与自动化控制领域中的重要学科。
它涵盖了机械传动、电气控制、计算机控制等多个学科，是机械领域与电气控制领域集合的重要学科。
机电传动控制不仅是制造行业的基础，也是现代工业的重要组成部分。
为使学生更好地掌握机电传动控制的基础知识，促进其在今后工作中的应用，需要进行相应的课程设计来提高其实际操作能力。
二、课程目标本课程设计旨在通过实践操作来提高学生的机电传动控制实际应用能力，达到以下目标：1.熟练掌握机电传动控制基础原理与设计方法；2.熟悉机电传动控制元件的特点与使用方法；3.学会使用计算机进行机电传动控制系统的设计、模拟与控制；4.熟悉机电传动控制系统的调试与故障处理技术。
三、课程内容本课程设计的主要内容包括：1.机械传动控制基础原理与设计方法，包括齿轮、皮带、链条等传动方式的选择与设计方法；2.电气控制基础原理与元件介绍，包括继电器、接触器、开关、按钮等电气元件的使用原理与特点；3.计算机控制基础原理与软件介绍，学习PLC编程、HMI人机界面编程等软件应用；4.机电传动控制系统设计与模拟，包括机电传动系统的选型、设计，并模拟其运行情况；5.机电传动控制系统的调试与故障处理技术，包括故障诊断、故障排除等技术。
四、课程设计方案本课程设计的主要内容为机电传动控制系统的设计、模拟与控制。
具体设计方案如下：1.设计一个带有传感器的传送带控制系统，实现对物品的自动分拣。
传送带系统由PLC控制，通过进料机构、传感器、电机、计数器、液晶显示屏等元件实现对物品的自动分拣。
2.系统的传感器部分包括接近开关、光电开关等，可以实现对不同物品的检测与分拣；3.电机部分可通过PLC控制旋转的速度和转向，从而实现对物品的控制；4.通过计数器和液晶显示屏的设计，可以实现对物品的计算和显示。
通过以上方案的设计，学生可以从实践中掌握机电传动控制系统的设计、模拟与控制方法，提高其实际应用能力。
机电传动课程设计
在团队协作中沟通不够充分， 需加强。
对某些专业知识的掌握还不够 深入，需进一步学习。
对机电传动系统设计的展望和思考
展望 随着技术的不断发展，机电传动系统的设计将更加智能化、自动化。
新型材料和制造工艺的应用将进一步提高系统的性能和可靠性。
对机电传动系统设计的展望和思考
• 绿色、环保的设计理念将更加受到重视。
仿真分析
利用仿真软件对系统进行模拟分析， 评估性能和稳定性。
04 控制系统设计
控制系统的总体方案设计
总结词
确定系统功能需求中，首先需要明确系统的功能需求和性能指标，包括 输入输出信号、控制精度、响应速度等。根据这些要求，选择合适的控制器和传 感器，并设计相应的控制算法和策略。
控制电路的设计和实现
总结词
设计并实现控制电路
详细描述
控制电路是控制系统的核心部分，负责接收输入信号、驱动执行机构并输出控制信号。在控制电路的设计和实现 中，需要考虑电路的稳定性、可靠性和可扩展性，选择合适的电子元件和电路板，并完成电路板的制作和调试。
控制软件的编写和调试
总结词
编写并调试控制软件
详细描述
课程设计过程中，学生需要完成从方案设计到实施的全过程，
有助于培养学生的工程素养和创新能力。
为后续专业课程和职业发展奠定基础
03
通过课程设计，学生能够积累实践经验，为后续的专业课程学
习和未来的职业发展打下坚实基础。
课程设计的任务和要求
01
设计并制作一个简单的机电传动系统
学生需根据给定的设计要求，自行设计并制作一个简单的机电传动系统，
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确定设计参数
根据设计目标，确定关键 参数，如电机功率、转速、 减速比等。
机电传动课设报告
《机电传动控制》课程设计说明书题目：CW6163卧式车床电气控制线路及PLC控制软件设计班级：机械1401学号：141304114姓名：李强指导老师：朱兴龙日期：2017 年 6 月26 日至2017年7 月7 日扬州大学机械工程学院目录一、任务书二、机床电气传动的特点及控制要求三、电气电路的设计3.1 主电路的设计3.2 控制电路的设计3.3 信号指示与照明电路的设计3.4控制电路的电源3.5绘制电气原理图。
四、电器元件选择4.1电源引入开关型号选择4.2热继电器型号选择4.3熔断器型号选择4.4接触器型号选择4.5控制变压器型号选择4.6制定电器元件明细表五、绘制电气接线图六、绘制PLC接线图七、控制程序设计八、指令表九、参考书籍一、任务书（一）、课程设计任务及要求1、机床电气传动的特点及控制要求1）、机床主运动和进给运动由电动机M1集中传动，主轴运动的正、反向（满足螺纹加工要求）是靠两组摩擦片离合器完成的。
2）、主轴采用直接启动，两处启动和两处停止方式，制动采用反接制动。
3）、冷却泵由电动机M2拖动。
4）、刀架快速移动由单独的快速移动电动机M3拖动。
5）、进给运动的纵向（左右）运动、横向（前后）运动以及快速移动，都集中由一个手柄操纵。
电动机型号：主电动机M1，Y60M-4,11kW，380V，23.0A，1460rpm；冷却泵电动机M2，JCB-22,0.15kW，380V，0.43A，2790rpm；快速运动电动机M3，Y90S-4,1.1kW，380V，2.8A，1400rpm。
2、电气电路的设计1）、主电路的设计2）、控制电路的设计3）、信号指示与照明电路的设计4）、控制电路的电源5）、绘制电气原理图。
以上设计必须满足机床电气传动的控制要求，同时考虑安全保护措施。
电气原理图采用A3图纸绘制，手工绘制或CAD绘制都可以。
3、电器元件选择1）、电源引入开关型号选择2）、热继电器型号选择3）、熔断器型号选择4）、接触器型号选择5）、控制变压器型号选择4、制定电器元件明细表注明符号、名称、型号、规格和数量。
机电传动控制课程设计报告
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载机电传动控制课程设计报告地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容引言作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制、及集散控制等各种任务的跨越。
今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用。
个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），现在，仍常常将PLC简称PC。
可编程控制器的定义可编程控制器，简称PLC，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
在1987年国际电工委员会颁布的PLC标准草案中对PLC 做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。
1 PLC控制系统设计1.1 PLC控制系统设计的基本原则任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。
《机电传动控制》课程设计方案任务书以及要求
机电传动控制课程设计一、课程设计教案目的及基本要求1.教案目的电气控制系统是由各种低压电器和PLC 控制器按一定要求组成的控制系统。
通过机电传动系统课程设计，进一步掌握各种低压电器和PLC 的结构原理、选用及使用；了解器件和系统的关系；培养正确的设计思想、分析问题和解决问题的能力、运用标准与规范的能力。
2.基本要求根据设计要求正确地设计主电路和控制电路，合理地选择各种低压电器和PLC控制器，学习与设计有关的编程方法和语言，独立设计控制程序。
二、课程设计考核方法及成绩评定1、平时成绩占 20%遵守纪律，准时上下课，不大声喧哗，不随意走动，不做与课程设计无关的事。
认真查找资料，主动提出问题，分析问题，解决问题。
听从管理，按时完成设计任务。
2、电气图纸占 40%手绘图纸 <A3或 A4幅面 , 要有边框线和标题栏）绘图符合国家电气制图标准，文字符号图形符号使用规范，图面整洁。
电气装置满足控制要求，可靠性高。
元件选择得当，联锁、保护、显示等满足要求。
3、设计说明书占 40%设计说明书不得少于 3000 字，要求内容完整、文字流畅、图纸规范。
设计论证充分、线路简洁可靠，元件选择正确合理；设计计算步骤详细，结果正确。
设计心得体会真实可信。
用 A4 纸张打印，字体字号标准：一级标题仿宋字体，小三号字；二级标题仿宋字体，四号字；三级标题仿宋字体，小四号字；正文仿宋字体，小四号字；行距：1.5 倍行距。
设计说明书编写目录如下：目录一、课程设计的内容及目的课程设计完成后上交如下材二、总体设计料：2.1控制要求的分析1、设计说明书2.2控制方式选择2、设计图纸三、控制系统设计3.1原理图（1）电控柜面板布局图3.1.1 主电路（2）电控柜内部分布图3.1.2 控制电路 <PLC的 I/O地址分配）（3）电气原理图：主电路；控制电路<3.1.3 照明显示）（4）接线图3.2接线图3.3元件选型<3.4 PLC程序设计）四、小结 <设计心得）设计说明书封面如下页《机电传动控制》课程设计说明书院系班级姓名学号指导老师三、课程设计参考题选课题一：专用镗孔机床的电气控制系统设计1．机床简况该设备用于大批量生产某零件的镗孔与铰孔加工工序。
机电传动课程设计报告(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 (3)2.电器控制部分设计 (5)2.1系统的整体设计分析 (5)2.2主电路设计 (5)2.3操作面板设计 (7)2.4 PLC选型 (7)2.5 I/O地址分配 (9)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。
机电传动与控制第四版课程设计
机电传动与控制第四版课程设计一、前言机电传动与控制是机械工程专业的核心课程，是机械工程师必须掌握的基础技能之一。
本课程设计旨在通过实际案例，让学生深入理解机电传动与控制的理论知识，提高学生的实践能力和综合素质。
二、课程设计内容1. 实验目的通过机电传动与控制实验，让学生掌握以下知识和技能：•了解机电传动系统的组成和原理；•掌握机械和电气控制元件的基本原理和操作方法；•掌握机械和电气控制组合实验的方法和步骤；•能完成简单机电传动和控制系统的设计和实现。
2. 实验设备•每组实验设备包括电机、变速器、离合器、制动器、减速器、传感器、执行器、控制器、触摸屏、电源、CAD软件等；•实验器具包括电动机试验台、机械传动试验台、控制电脑等设备。
3. 实验内容本课程设计根据机电传动控制主题，提出以下实验内容：实验一：机械运动控制系统实验目的：通过机械齿轮传动、链传动、皮带传动等方式，构建机械运动控制系统，掌握机械传动系统的原理和控制方法。
实验步骤：•利用CAD软件进行机械齿轮传动、链传动、皮带传动等设计和模拟；•搭建机械运动控制系统，安装电机、变速器、离合器、制动器、减速器等组件，通过触摸屏控制机械运动；•分析机械运动过程中的参数变化和传动效率。
实验二：电气控制系统实验目的：通过实验学习电气元件的基本原理和操作方法，掌握电气控制系统的组成和控制方法。
实验步骤：•学习电气元件的基本原理和类型;•设计和搭建基本电气控制系统，包括电路图设计、元件选型、布线、调试等;•实际操作电气控制系统，了解控制信号与执行信号的关系，分析电气控制系统在实际工作过程中的控制效果。
实验三：机电组合控制系统实验目的：通过机电组合实验，综合运用机械传动、电气控制和计算机控制技术，构建完整的机电组合控制系统。
实验步骤：•基于实验一和实验二的结果，进行机械和电气组合控制系统的设计和搭建；•编写控制程序并调试，控制机械的运动；•分析实际机电组合控制系统的控制效果，评估实验结果。
机电传动控制课程设计报告
目录前言 (1)第一章绪论 (2)1工业机械手概述 (2)1.1工业机械手简介 (2)1.2工业机械手的组成 (2)1.3工业机械手的分类 (5)1.4工业机械手的应用 (6)2 可编程序控制器（PLC）概述 (7)2.1 PLC的定义 (7)2.2 PLC的系统组成 (7)2.3 PLC的特点 (8)第二章课程设计概述 (10)1设计题目 (10)2设计内容 (10)3设计要求 (10)4要求的设计成果 (10)第三章设计过程 (11)1.电气传动方案的确定 (11)2.电气控制原理图的设计 (11)2.1主电路的设计 (11)2.2控制电路的设计 (12)2.3联锁与保护环节设计 (13)2.4绘制电气原理图 (13)3. PLC及电器元件的选型 (13)3.1 PLC的选择 (13)3.2热继电器的选择 (14)3.3熔断器的选择 (14)4.分配PLC的I/O点地址并设计I/O电气接口连接图 (15)4.1系统PLC的 I/O地址分配表 (15)4.2系统PLC的I/O口接线图 (16)5.机械手的控制系统功能流程图 (17)6.用编程软件绘制梯形图 (18)7.机械手控制过程的上机调试 (19)第四章总结与心得体会 (20)主要参考资料 (21)前言随着我国工业生产的飞跃发展，自动化程度的迅速提高，实现工件的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业的自动化，已愈来愈引起人们的重视。
机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。
在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率；可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。
07机电传动控制课程设计任务指导书
机电传动控制——课程设计指导书一、课程设计的目的课程设计在整个教学过程中，是一个非常重要的实践性教学环节。
通过机电传动控制课程的学习，在掌握了机电传动控制技术的基本工作原理和方法后，为使学生更进一步加深对机电传动控制技术应用特点理解和提高应用技术水平，结合生产工艺和机械设备的要求，通过课程设计教学环节进行初步的工程训练。
课程设计以培养工程应用能力为主，在独立完成设计任务的同时，还要进行多方面能力的培养和提高，为毕业设计以及毕业后的工作能力打下良好的基础。
二、课程设计的基本要求机电传动控制的课程设计的主要目的，是通过对某个自动化生产设备、某条自动化生产线、某些工艺过程的调查研究，使学生明确生产工艺对电气控制提出的各项要求。
根据这些要求，进行系统的原理设计、工艺设计和操作设计，使学生在课程设计的全过程中，进一步明确设计任务中的各项要求，建立机电系统设计工作的整体概念，从工程环境、实现手段和操作方式的各个环节入手来设计控制系统，通过不断的调试和完善软硬件设计，最终能够满足这些要求。
1．工作要求：课程设计以学生独立工作为主，教师的辅导为辅。
要充分调动学生的积极性，培养学生的自主性和创新意识。
（1）正确理解设计任务，熟悉相关工艺工程的要求，明确设计要求和设计指标。
（2）方案设计——根据控制要求，确定设计方案。
（3）具体设计——合理选择控制装置，确定所需要的I/O点数，使用三菱PLC 编程软件（GX，FXGPWIN）编写控制程序，并使用GX Simulator软件调试程序等。
（4）完成课程设计说明书（5）答辩、考核2.工作进度：三、课程设计说明书的主要内容1．目录目录是整个设计的导引，按照设计的顺序分章节（第一章，第二章），次标题可按照数字的顺序，如1.1，1.1.1，通常列出三级标题即可。
2．引言引言是在课程设计正文前的简短介绍。
在引言中，要写明本课题的研究背景、设计目的及设计任务的分析。
3．控制方案的选择从工程实际出发，在制定控制系统的方案时，要充分考虑功能的组成及实现，主要从以下方面考虑：（1）机械部件的动作顺序、动作条件、必要的保护和联锁（2）系统的工作方式（如手动、自动、半自动）（3）安全保护措施及紧急情况处理4．I/O分配表根据工艺要求确定哪些是输入点，哪些是输出点，然后针对PLC进行地址分配，并设计出I/O分配表5．PLC硬件接线图在建立了I/O地址表之后，还要根据I/O地址表绘制I/O接线图。
《机电传动控制》课程设计指导书及任务书
淮阴工学院《机电传动控制课程设计》指导书及任务书2015年6月15日一、课程设计任务及要求1．根据设计题目要求并查阅参考资料，正确选择设计方案；2．确定电机及其拖动系统的总体结构，根据任务书要求设计硬件电路并计算参数；3．根据设计硬件电路，验证设计方案，验证方法可采取仿真或测试；4．编写完整的设计说明书、设计小结;5.任务分工：学号尾数1和0（题目一），学号尾数2和7（题目二），学号尾数3和8（题目三），学号尾数4和9（题目四），学号尾数5（题目五），学号尾数6（题目六）。
二、课程设计内容：本课程设计主要包括以下六个方面内容：1）拖动系统分析；2）电机选型设计；3）电机容量选择；4）相关参数校验；5）控制电路设计。
三、课程设计参考题目题目一：提升料车电机拖动系统设计【题目说明】拖动对象为一料车提升系统。
右图所示，料车在轨道下部装料，装完料后提升至上部料仓卸载。
装料时间为3分钟，卸载时间不计，提升及下放速度最大值不超过0.4米/秒，料仓距轨道底部15米，料车自重40公斤，每次装料100公斤，企业每天分三班工作，每班提升25次，提升为接班后即开始至提升25次结束。
系统提升使用钢丝绳，钢丝绳轮的直径为0.4米。
工作现场只有三相四线制380v交流电源，电网最大电压波动 5%，通风良好，环境干燥，现场无防爆要求。
【设计任务及要求】1）要求电机拖动系统能够可靠工作，电机温升在允许范围内。
2）设三个手动操作按钮控制电机运转，即提升、下放、停止。
3）系统应能实现在提升到轨道顶部和下放到底部时自动停止。
【设计指导】为简化设计，提升系统钢丝绳重量及摩擦阻力均可不计。
设计时要先算出负载转矩，可根据提升速度、电机速度选择减速机。
选择电机时要先确定电机类型，确定电机容量，然后还要考虑是否需要校验起动转矩、电机温升等。
电气控制系统要设计为能够实现自锁功能。
对料车提升到轨道顶部和下放到底部时自动停止问题，建议选择行程开关，通过行程开关的常开或常闭触点来设计控制电路。
机电传动控制课程设计(带图)
课程设计说明书课程名称机电控制系统设计学校梧州学院专业机械制造及其自动化班级09机械三班姓名潘列铧2013 年 1 月 5 日目录一、任务书 (3)二、正文 (7)1.概述 (7)1.1机电传动控制概述 (7)1.2课程设计 (8)2.总体设计 (8)2.1 控制要求的分析 (8)2.2液压控制回路中电磁阀被控逻辑表达式 (9)3.局部设计 (9)3.1原理图 (9)3.1.1 主电路 (9)3.1.2 控制电路 (10)（1）电机控制回路 (10)（2）液压控制回路 (11)3.1.3 辅助电路（照明显示） (12)3.2接线图 (13)3.3元件选型 (13)（1）电动机的选型 (13)（2）熔断器的选型 (14)（3）热继电器的选型 (14)（4）交流接触器、中间继电器与时间继电器的选型 (14)（5）照明与显示灯的选型 (15)（6）变压器的选型 (15)（7）按钮及刀开关的选型 (15)三、小结 (16)四、参考文献 (16)五、附录 (17)附表1：元器件选型明细表 (17)附图1：原理图 (18)附图2：接线图 (19)一．任务书A、课程设计目的本课程是机械制造及自动化专业的专业必修课。
课程设计的目的和任务在于使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、基本原理和基本方法,以培养学生对电气控制系统的分析和设计的基本能力。
加深学生对课程内容的理解，验证理论和巩固、扩大所学的基本理论知识。
B、课程设计内容（含技术指标）(一)机床概况：本机为专用千斤顶油缸两端面钻孔加工的组合机床，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头（电机均为1.5KW）同时进行切削。
动力头的快进、工进及快退均由液压油缸驱动。
液压系统采用两位四通电磁阀进行控制，并用死挡铁方法实现位置控制。
动作程序如下：（1）零件定位。
人工将零件装入夹具后，采用定位油缸动力定位以保证零件的加工尺寸；（2）零件夹紧。
零件定位后，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。
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成绩：课程设计报告书所属课程名称机电传动控制（含PLC）题目霓虹灯饰的控制系统（十组）分院机电学院专业、班级学号学生姓名指导教师2012年07月25日目录一、课程设计任务书 (1)二、总体设计 (2)（一）设计方案的比较和论证 (2)（二）总体设计方案 (4)三、硬件系统设计 (5)（一）PLC的介绍 (5)（二）S7-200可编程控制器部分指令 (6)（三）可编程控制器I/O端口分配 (7)（四）外部接线图 (8)四、程序设计 (9)（一）程序设计框图 (9)（二）梯形图 (10)（三）语句表 (13)五、程序调试及问题处理 (17)（一）程序调试 (17)（二）设计实物图 (17)（三）问题处理 (19)六、总结 (20)七、参考文献 (21)一、课程设计任务书课程设计题目：霓虹灯饰的控制系统（十组）课程设计时间：自 2012 年 7 月 16日起至 2012 年 7 月 27日课程设计要求：合上启动按钮，按以下规律显示：1→2、8→3、7→4、6→5→4、6→3、7→2、8→1→1、2→1、2、3、4→1、2、3、4、5、6→1、2、3、4、5、6、7、8→3、4、5、6、7、8→5、6、7、8→7、8→1、5→4、8→3、7→2、6→1、3、5、7→2、4、6、8→1、3、5、7→2、4、6、8→全部闪烁3次→9→10→1……学生签名：年月日课程设计评阅意见项目课程设计态度评价10%出勤情况评价10%任务难度、量评价10%创新性评价10%综合设计能力评价20%报告书写规范评价20%口试20%成绩综合评定等级评阅教师：2012年月日二、总体设计（一）设计方案的比较和论证此次设计根据设计需要，我们设计的题目的实质就是控制灯的循环闪烁，然后通过灯的布局来达到美化的目的。
选用S7-200可编程控制器作为编程工具。
●选用定时器优点：首先，在平时的PLC学习中，我们经常使用该指令进行一些程序的编写，对它的实际应用也有比较深刻的理解。
其次，选用定时器，使编写的程序更加容易理解，也便于修改，从而，根据实际情况更好的调试程序。
缺点：该指令也存在很大的问题，通过该指令编写的程序一般都比较冗长，稍有不细心，就会在时间的控制上出现错误，导致整个程序不能按实际的设计要求达到目的。
而我们此次设计的题目要控制灯闪烁的组别特别多，需要29组不同的情况，同时，还要达到循环闪烁。
所以，如果单纯的使用该指令将会使程序过于复杂，不适合实验的调试和以后的修改。
●选用移位寄存器优点：听过老师的介绍和自己在网上查阅的资料，这条指令对于我们此次设计的要求十分满足，特别是在控制灯的循环闪烁方面。
能更好的优化程序，使设计的程序更加简洁。
缺点：该指令平时的学习接触的比较少，不能更好的在实际情况中应用。
同时，该条指令在控制灯的闪烁时间上不能满足，但这也是我们此次设计要面对的问题。
所以，单纯的选用移位寄存器也难以达到设计要求。
综上所述，应该将两者结合在一起，用定时器控制灯的闪烁时间，移位寄存器控制灯的循环闪烁。
根据设计要求我们将各个灯的闪烁情况做成如表2-1（二）总体设计方案图2-1 系统总体设计框图据此，本设计系统以S7-200为控制核心，可编程控制器作为控制端，10组灯状态模块。
系统的总体框图2-1所示。
S7-200上电后，系统进入正常工作状态，执行10组灯的闪烁控制，在此过程中随时调用复位按键。
三、硬件系统设计（一）PLC的介绍根据我们学校现有设备的基本情况，我们这次课程设计主要使用的PLC为西门子的S7-200。
以此为基础，设计我们的程序。
西门子S7-200系列小型PLC可应用于各种自动化系统。
紧凑的结构、低廉的成本以及功能强大的指令集使得S7--200 PLC成为各种小型控制任务理想的解决方案。
另外，西门子S7-200产品的多样化以及基于Windows的编程工具使用户能够更加灵活地完成自动化任务。
而且有国产的，价格更低廉。
图3-1 PLC结构图S7-200系列出色表现在以下几个方面：极高的可靠性；极丰富的指令集；易于掌握；便捷的操作；丰富的内置集成功能；实时特性；强劲的通讯能力；丰富的扩展模块S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。
使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。
应用领域极为广泛，覆盖所有及自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。
我们此次设计PLC的选择主要从I/O端口数来选择，系统需要2个输入端口，10个输出端口，所以选择西门子S7-200系列的CPU224。
其输入端口14个，输出端口10个，共24个，还带有扩展功能，最大可扩展为168点数字量或者35点模拟量的输入和输出；存储容量也进一步增加，有内置时钟，还增加了一些数学指令和高速计数器的数量，具有较强的控制能力。
完全符合我们设计系统的需要。
（二）S7-200可编程控制器部分指令我们此次设计的程序，主要应用移位寄存器和定时器。
因此，对两条指令的基础知识要做到充分的了解，为后边的程序编写打下基础。
下面，首先要介绍这两条指令。
1、移位寄存器（1）移位寄存器指令功能SHRB将DATA数值移入移位寄存器，并可以指定移位寄存器的长度和移位方向的移位指令。
图3-2 指令格式（2）指令说明1） EN：能输入端，连接移位脉冲信号，每次使能有效时，整个移位寄存器移动1位。
2）数据输入端：3个●DATA:数据输入端:连接移入移位寄存器的二进制数值，执行指令时将该位的值移入寄存器。
●S_BIT:指定移位寄存器的最低位●N:指定移位寄存器的长度和移位方向，移位寄存器的最大长度为64位，N为正值表示左移位，输入数据（DATA）移入移位寄存器的最低位（S_BIT），并移出移位寄存器的最高位。
移出的数据被放置在溢出内存位（SM1.1）中。
N为负值表示右移位，输入数据移入移位寄存器的最高位中，并移出最低位（S_BIT）。
移出的数据被放置在溢出内存位（SM1.1）中。
2、定时器定时器实质就是对时间间隔计数。
定时器的分辨率（时基）决定了每个时间间隔的时间长短。
在S7—200系列PLC的定时器中，定时器的分辨率有1ms、10ms、100ms三种，这三种定时器的刷新方式是不同的，从而在使用方法上也有很大的不同。
定时时间T=PT（设定值，最大为32767）×分辨率（时基）定时器种类：⏹接通延时定时器TON(On—Delay Timer)接通延时定时器用于单一时间间隔的定时。
⏹记忆接通延时定时器TONR(Retentive On—Delay Timer)记忆接通延时定时器对定时器的状态具有记忆功能，它用于对许多间隔的累计定时。
需要注意的是，断开输入端或断开电源都不能改变TONR定时器的状态，只能用复位指令R对其进行复位操作。
⏹断开延时定时器TOF(Off—Delay Timer)断开延时定时器用来在输入断开后延时一段时间断开输出。
上电周期或首次扫描，定时器位为OFF，当前值为0。
输入端接通时，定时器位为ON，当前值为0。
当输入端由接通到断开时，定时器开始计时。
当达到设定值时定时器位为OFF，当前值等于设定值，停止计时。
输入端再次由OFF—ON时，TOF复位；如果输入端再从ON—OFF，则TOF可实现再次启动。
表3-1 定时器时区分配定时器名称（功能）定时器类型时基（分辨率）（ms）定时器号记忆接通延时定时器TONR 1 T0、T6410 T1-T4、T65-T68 100 T5-T31、T69-T95接通延时定时器断开延时定时器TONTOF1 T32、T9610 T33- T36、T97- T100100 T37- T63、T101- T255（三）可编程控制器I/O端口分配根据设计控制系统的要求，启动按钮SD采用带自锁的按钮，接主机的输入端口I0.4,该按键为拨子开关，能够提供给PLC持续的电平，进而达到持续、循环的控制灯的闪烁。
同时，也控制实验版上按钮SD的控制。
十组霓虹灯1、2、3、4、5、6、7、8、9、10分别接PLC的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.0、Q1.1。
按下启动按钮I0.4，SD接通，输出端Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.0、Q1.1便可以控制霓虹灯1、2、3、4、5、6、7、8、9、10的亮灭。
如果在显示过程中，想从新开始显示，可以按下I0.0,即可以达到目的。
如果想关闭灯，按下I0.4，程序停止运行，霓虹灯熄灭。
具体I/O端口分配参见表3-2。
表3-2 I/O端口分配表输入输出输入点说明输出点说明I0.0（SB1）复位Q0.0 L1显示I0.4（SD）启动/停止Q0.1 L2显示Q0.2 L3显示Q0.3 L4显示Q0.4 L5显示Q0.5 L6显示Q0.6 L7显示Q0.7 L8显示Q1.0 L9显示Q1.1 L10显示（四）外部接线图图3-3 PLC外部接线图四、程序设计（一）程序设计框图（二）梯形图（三）语句表Network 1// M0.0启动LD I0.4AN M0.0TON T37, +20Network 2LD T37= M0.0Network 3// M1.0启动LD I0.4TON T38, +30AN T38= M1.0Network 4// 循环启动LD M1.0O M0.2= M10.0Network 5// 辅助继电器M20.0启动LD M11.7= M20.0Network 6// 2S后重复循环启动LD M21.6TON T39, +20AN T39= M0.2Network 7// 位移寄存器使辅助继电器逐一启动LD M0.0SHRB M10.0, M10.1, +15SHRB M20.0, M20.1, +14 Network 8// 第1组灯亮LD M10.1O M11.1O M11.2O M11.3O M11.4O M11.5O M20.2 O M20.6 O M21.0 O T47 = Q0.0 Network 9 // 第2组灯亮LD M10.2 O M11.0 O M11.2 O M11.3 O M11.4 O M11.5 O M20.5 O M20.7 O M21.1 O T47 = Q0.1 Network 10 // 第3组灯亮LD M10.3 O M10.7 O M11.3 O M11.4 O M11.5 O M11.6 O M20.4 O M20.6 O M21.0 O T47 = Q0.2 Network 11 // 第4组灯亮LD M10.4 O M10.6 O M11.3 O M11.4 O M11.5 O M11.6 O M20.3 O M20.7 O M21.1 O T47 = Q0.3Network 12 // 第5组灯亮LD M10.5 O M11.4 O M11.5 O M11.6 O M11.7 O M20.2 O M20.6 O M21.0 O T47 = Q0.4 Network 13 // 第6组灯亮LD M10.4 O M10.6 O M11.4 O M11.5 O M11.6 O M11.7 O M20.5 O M20.7 O M21.1 O T47 = Q0.5 Network 14 // 第7组灯亮LD M10.3 O M10.7 O M11.5 O M11.6 O M11.7 O M20.1 O M20.4 O M20.6 O M21.0 O T47 = Q0.6 Network 15 // 第8组灯亮LD M10.2 O M11.0 O M11.5 O M11.6O M11.7O M20.1O M20.3O M20.7O M21.1O T47= Q0.7 Network 16// 全部闪烁三次LD M21.2O M21.3O M21.4AN T48TON T47, +10 Network 17// 全部闪烁三次LD T47TON T48, +10 Network 18// 第9组灯亮LD M21.5= Q1.0 Network 19// 第10组灯亮LD M21.6= Q1.1 Network 20// 手动复位LD I0.0EDR M10.0, 16 R M20.0, 15五、程序调试及问题处理（一）程序调试硬件调试：接通电源，检查西门子S7-200可编程控制器是否可以正常工作，接头是否接触良好，然后把其及电脑的通信口连接。