机电控制技术课程设计报告书
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。
机电控制技术课程设计报告(内容有错误,下载需谨慎)
中原工学院机电控制技术课程设计纺织机械同步传动测控系统的设计The design Of Textile Machinery Synchrodrive Measurement And Control System单位：机电学院姓名：孙章鹏指导教师：邓大立靳继勇2011年01月中原工学院机电控制技术课程设计摘要随着现代工业的飞速发展，PLC（可编程控制器）在工业生产中有着越来越广泛的应用，PLC控制已经成为自动化生产的主要控制方式，在电气控制中占有重要地位。
因此，学习和掌握PLC应用技术，已经成为当今电气工程技术人员的必备知识和技能。
本课程设计主要介绍了纺织机械同步控制系统的工作原理，PLC的造型和资源的配置、控制系统程序设计与调试、控制系统PLC程序。
根据纺织机械同步控制系统的工作原理，利用可编程程序控制器PLC实现控制，说明了PLC控制的原理、特点及控制纺织机械的特色。
在系统中纺织品由五个电动机带动辊子与橡胶辊的摩擦带动左向右传动。
要求设计该系统的控制部分，控制部分采用西门子S7-226PLC控制5个三相变频电机，实现纺织布料在该系统中自左向右的同步传动。
在本设计中采用西门子系列PLC S7-224XP编写程序通过改变变频器的电压进而改变电源频率从而达到控制布的同步传动的目的。
根据继电器控制系统的实际情况,结合I/O地址分配表和PLC控制系统的实际安装接线图,设计出梯形图。
在程序中分别有五个输入来控制的启动、升速、降速、停止以及急停功能，有五个模拟量输出模块端口和五个变频器输入端口相接。
从工程实际出发考虑，系统I中原工学院机电控制技术课程设计的工作方式为手动，由按钮来控制电机的启动停止以及升速和降速。
机械的工作方式由具体需要而定，即既可以先升速后降速也可以先降速再升速也可以一直保持一种动作状态，但在按下升速按钮的时候再按降速按钮无效，反之亦然，即要具有联锁功能，同时在布的同步传动过程中若出现紧急情况按下一个按钮后再按下其他按钮无效，实现控制系统急停的功能。
中职机电技术应用课程设计
中职机电技术应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机电一体化基本原理，理解机械系统与电气系统的相互转换与控制。
2. 使学生熟悉常用传感器的工作原理及应用场景，了解其在机电系统中的应用。
3. 引导学生掌握PLC编程基础，理解并运用PLC对机电系统进行基本控制。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行简单机械设计的能力，并能进行基本的电路图绘制。
2. 提高学生实际操作能力，能对典型机电系统进行组装、调试及故障排除。
3. 培养学生运用PLC进行机电控制系统的编程和调试能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱专业，对机电技术产生浓厚兴趣，形成积极的学习态度。
2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通协调能力，养成与他人共同解决问题的良好习惯。
3. 强化学生的安全生产意识，培养学生的责任心，使其具备良好的职业道德。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过理论与实践相结合的教学方法，使学生在掌握机电技术基本知识和技能的基础上，提高解决实际问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估，确保学生在完成本课程学习后，具备中职机电技术应用型人才所需的知识、技能和素质。
二、教学内容1. 机电一体化基本原理：包括机械系统与电气系统的关系，能量转换与信号传输，机电系统的基本构成及工作原理。
教材章节：第一章 机电一体化概述2. 常用传感器：介绍各种传感器的原理、特性及应用，如温度传感器、压力传感器、位置传感器等。
教材章节：第二章 传感器技术3. PLC编程基础：讲解PLC的基本结构、工作原理，以及编程方法和应用实例。
教材章节：第三章 PLC控制技术4. CAD软件应用：教授CAD软件的基本操作，进行简单机械设计和电路图绘制。
教材章节：第四章 CAD/CAM技术5. 机电系统组装与调试：使学生掌握典型机电系统的组装、调试方法，了解故障排除技巧。
教材章节：第五章 机电系统安装与调试6. 机电控制系统编程与调试：培养学生运用PLC进行机电控制系统编程和调试的能力。
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
感谢您的观看
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部分课程设计得目的、要求和主要内容一、课程设计指导思想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，尤其在掌握机电传动控制技术时，仅仅了解工作原理和控制的指令系统是远远不够的。
为最大限度的满足生产工艺和机械设备的要求，就需要结合机电传动控制和应用技术的特点，进行初步的工程训练。
二、课程设计的目的机电传动控制得课程设计的主要目的，是通过对某个简单的自动化生产设备、某条简单的自动化生产线、某些简单的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，进行节本得原理设计、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，建立课程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程系统，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。
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。
三、课程设计的基本要求1．课程设计以学生独立工作为主，教师的辅导为辅。
要充分调动学生得积极性，培养学生得自主性和创新意识。
学生要独立完成的工作：（1）明确设计任务，详细了解各种设计要求和设计指标（2）指定设计方案（3）拟定工作进度计划（4）确定所需要的I/O点数，合理选择控制装置（5）使用西门子PLC编程软件（Step7Micro）编写控制程序，并使用仿真器软件调试程序（6）规定时间内完成课程设计（7）完成课程设计说明书四、课程设计报告的主要内容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，要写名本课题的研究背景、设计目的、设计的主要过程及主要的内容。
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）机械部件得动作顺序、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）方案确定后，在方案中说明所需要的主要电气设备。
机电控制与可编程序控制器课程设计
《机电控制与可编程控制器技术课程设计》说明书题目：泡沫塑料自动切边机设计________________________ 专业：机械设计制造及其自动化_______________ 学生姓名：____________________________________________ 学号：_______________________________________________ 班级：_________________________________________________ 指导教师：____________________________________________ 设计地点：___________________________________________设计时间：____________________________________________泡沫塑料切片机控制原理切片机的控制要求(1)原理图切片机控制系统原理，如图2-1所示，切割厚度由4位拨盘开关设定输入，范围为000.0〜 199.9mm 。
在刀架电机的转轴上装有调速齿轮，沿圆周均匀开5个槽，使用二线制接近开关， 电机转轴每转1圈，向PC 发出5个计数脉冲，转两圈刀架高度变化1mm,接近开关发出10 个脉冲，根据设定的切割厚度可以简单的计算出PC 应计的脉冲个数。
电机轴转速为10转/秒，PC 的计数频率应达到50HZ,因此，采用CPM2A 的单相高速计数功能，它的计数频率可达5KHZ 。
图2-1为切片机控制系统原理图(2)工作原理示意图泡沫塑料切片机把泡沫塑料切成一片片一定厚度的海绵,其工作原理如图2-2所示。
泡 沫块置于台面上,切割开始时,使台面后移到限位,接着刀架下降一定位移量并锁住,然后 台面带动泡沫快一起前移至限位,旋转的刀片随之切割出一片一定厚度的海绵,台面再后移 至限位,不断重复上述过程。
台面的体积为长、宽、高分别为1米、0.5米0.005米的铁块。
《机电一体化系统设计课程设计》设计说明书
《机电一体化系统设计课程设计》设计说明书一、课程设计的目的机电一体化系统设计是一门综合性很强的课程，通过本次课程设计，旨在让我们将所学的机电一体化相关知识进行综合运用，培养我们独立设计和解决实际问题的能力。
具体来说，课程设计的目的包括以下几个方面：1、加深对机电一体化系统概念的理解，掌握系统设计的基本方法和步骤。
2、熟悉机械、电子、控制等多个领域的知识在机电一体化系统中的融合与应用。
3、培养我们的工程实践能力，包括方案设计、图纸绘制、参数计算、器件选型等。
4、提高我们的创新思维和团队协作能力，为今后从事相关工作打下坚实的基础。
二、课程设计的任务和要求本次课程设计的任务是设计一个具有特定功能的机电一体化系统，具体要求如下：1、确定系统的功能和性能指标，包括运动方式、精度要求、速度范围等。
2、进行系统的总体方案设计，包括机械结构、驱动系统、控制系统等的选择和布局。
3、完成机械结构的详细设计，绘制装配图和零件图。
4、选择合适的驱动电机、传感器、控制器等器件，并进行参数计算和选型。
5、设计控制系统的硬件电路和软件程序，实现系统的控制功能。
6、对设计的系统进行性能分析和优化，确保满足设计要求。
三、系统方案设计1、功能需求分析经过对任务要求的仔细研究，确定本次设计的机电一体化系统为一个小型物料搬运机器人。
该机器人能够在规定的工作空间内自主移动，抓取和搬运一定重量的物料，并放置到指定位置。
2、总体方案设计（1）机械结构采用轮式移动平台，通过直流电机驱动轮子实现机器人的移动。
机械手臂采用关节式结构，由三个自由度组成，分别实现手臂的伸缩、升降和旋转，通过舵机进行驱动。
抓取机构采用气动夹爪，通过气缸控制夹爪的开合。
（2）驱动系统移动平台的驱动电机选择直流无刷电机，通过减速器与轮子连接，以提供足够的扭矩和速度。
机械手臂的关节驱动选择舵机，舵机具有控制精度高、响应速度快等优点。
抓取机构的气缸由气泵提供气源，通过电磁阀控制气缸的动作。
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.。
《机电控制及可编程序控制器技术》课程设计
三一文库（）*电大考试*目录第1章绪论 (4)1.1 设计背景 (4)1.2 工作要求 (5)1.3 设计的目的及意义 (5)第2章系统总体方案的确定 (6)2.1 主要技术要求 (6)2.2 系统方案 (6)2.2.1任务分析 (6)2.2.2 系统总体框图 (7)第3章系统硬件电路的设计 (9)3.1 CPU（单片机）与总线部分的选择 (9)3.1.1 CPU（单片机）的概述 (9)3.1.2 总线 (13)3.2 单片机存储器的扩展电路 (15)3.2.1 单片机外部存储器的扩展芯片 (15)3.2.2 单片机外部存储器的扩展 (19)3.3 主轴电机的驱动电路 (22)3.3.1 D/A转换电路的选择 (22)3.3.2 主轴电机变频调速系统的设计 (25)3.3.3 主轴电机控制电路 (32)3.4 半闭环进给系统的设计 (34)3.4.1 位置控制单元的设计 (34)3.4.2 位置检测单元的设计 (39)3.5 键盘显示电路的设计 (41)3.5.18155接口芯片简介 (41)3.5.28155与8031的接口。
(43)3.5.3 键盘/显示接口电路的设计 (44)3.6 电源模块的设计 (46)3.6.1 +12V、-12V、+5V电源的设计 (47)3.6.2+80V电源的设计 (48)3.7 系统的改进 (49)第4章系统软件的设计 (50)4.1 主程序流程图 (50)4.2 键盘子程序流程图 (51)4.3 显示子程序流程图 (51)4.4 中断子程序流程图 (54)4.5 PID控制算法子程序 (55)4.6 转速检测子程序流程图 (56)小结 (57)致谢 ........................................ 错误!未定义书签。
参考文献 ...................................... 错误!未定义书签。
[内容提要]随着科学技术的发展，由于普通机床效率差、性能落后，世界各工业发达国家通过发展数控技术、建立数控机床产业，促使机械加工业跨入一个新的“现代化”的历史发展阶段，从而给国民经济的结构带来了巨大的变化。
《力控组态软件》课程设计报告书
河南机电高等专科学校课程设计报告书课程名称：力控组态软件课题名称：流量监控系统设计系部名称：自动控制系专业班级：计控102*名：***学号：*********2012年09月30日摘要衡量一个自控系统的先进程度，除能完成一定的自动化控制功能外，日常的生产管理功能也是其重要指标之一。
在流程工艺生产中的物料消耗和产量的自动统计就是一个生产管理的基本功能。
我国属于能源缺乏国，精确的自动化监控更加有必要去研究和实行。
通过设置多个采集点，以硬件组态、数据组态、图像组态等功能实现上位机对供水管路的实时检测，为操作人员合理实时调度提供可靠技术保障，实现能源优化配置，提高管路稳定和对事故的预见性、降低了能耗。
该系统运行正常，完全达到设计要求。
力控软件的流量监控设计在成本、开放性、灵活性、功能和界面等方面给企业用户提供了最佳的控制系统解决方案。
本文介绍了采用力控软件的工业流量控制系统。
硬件用到了：涡轮式流量计、压力传感器、PLC等。
关键词：组态软件；硬件链接；流量监控；远程数据采集1、引言随着工业控制系统应用的深入，在面临规模更大、控制更复杂的控制系统时，人们逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式，对项目来说是费时费力、得不偿失的，同时，MIS（管理信息系统，Management Information System）和CIMS （计算机集成制造系统，Computer Integrated Manufacturing System）的大量应用，要求工业现场为企业的生产、经营、决策提供更详细和深入的数据，以便优化企业生产经营中的各个环节。
组态软件作为一种工业信息化的管理工具，其发展方向必然是不断降低工程开发工作量，提高工作效率。
易用性是提高效率永恒的主题，但是提高易用性对于提高开发效率是有限的，亚控科技则率先提出通过复用来提高效率，创造性地开发出模型技术，并将这一技术集成到KingView7.0中。
这一技术能将客户的工程开发周期缩短到原来的30%或更低，将组态软件为客户创造价值的能力提高到了一个新的境界，代表了组态软件的未来。
机电控制系统课程设计
JIANG SU UNIVERSITY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6月一： MPS (3)1.1 (3)1.2 (3)41.4 (5)1.5 101.6 组态王控制画面及说明 (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成吸取小工件到放23455．I/O6回转缸料仓缸吸盘推料缸图3 PLC 上电急停原理图PLC 的I/O 分配表:表1 PLC 的I/O 分配表）到下步，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）51.6 组态王控制画面及说明图11 运行系统界面图 表3 组态王画面相关元件地址列表二： 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 32.2 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问题6问题7问题8问题9问题10问题11问题12问题13四：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。
机电一体化课程设计报告书
《机电一体化创新设计项目》实验教学大纲(一)一、课程简介课程名称：机电一体化创新设计项目Creative Design of Electromechanical Integration课程代码： 112010学分和总学时： 3学分 72学时实验（上机）学时： 30学时开课单位：机电工程学院选课对象：机械设计制造及其自动化专业二、课程内容与实验目的：本项目课程以德国慧鱼公司生产的机电产品模型为对象，学生通过装配机电设备模型，对设备进行较为细致的观察和分析，从而完成综合性的设计训练过程。
虽然用模型学生可装配出各种各样的产品，但学生学习的重点是选定其中一个产品进行分析研究；对产品进行编程运行，检验其功能、性能等效果；初步掌握开发、设计一个产品的有关过程；学习查阅资料，为自己的设计和分析提供理论依据。
加强实践教学，培养学生的动手能力，在一定程度上改变工科教学重理论教学，轻实践环节的现状，使学生生动活泼地进行学习，较全面地掌握各类机械机构，机电一体化机构、计算机编程等基本知识。
本课程的任务是，在简明扼要的介绍各类装置之后，对指定装置进行测绘，学生完成所有零件图、部件图、最后完成总装图设计。
根据学生的能力，还可进行相关的改进设计、动画设计等。
在设计过程中，学生还可接触到机械装备的控制、驱动、传动的技术，学习机械制造中的工艺、工装、测量等知识。
三、实验教材与实验考核本课程通过对指定的装置或模型进行测绘和设计，设计时采用三维设计软件，使学生对设备的结构和组成等获得较为丰富的感性认识，对机械装置的设计过程和设计要点有基本概念，为完成后面的设计任务，以及完成将来的学习任务提供思维源泉。
实验教材有实验指导书、实验设备供学生使用。
项目过程中学生要自学Solidworks等三维设计软件，独立的完成课程内容。
实验考核评分参考平时成绩和实验报告成绩，设计图纸的质量，以及答辩的情况给定。
比例基本参考如下：平时成绩10%，实验报告成绩10%，设计图纸的质量40%，答辩的情况40%。
机电控制技术课程设计
机电控制技术课程设计背景介绍机电控制技术是现代工业制造中不可缺少的一项技术。
在现代工业领域中，机电控制技术已经越来越广泛地应用于各种领域，如制造业、农业、医疗、交通等。
因此，在教育领域，机电控制技术的知识和技能也成为了必备技能。
为了提高学生掌握机电控制技术的能力，我们需为学生提供一些课程设计。
课程设计内容本次课程设计旨在提供一些简单但有意义的机电控制技术项目，以提高学生对机电控制技术的掌握能力。
该课程设计包括以下内容：实验一：基本电路的搭建在实验一中，学生需要搭建一个基本的电路，包括一个电源和一个灯泡。
学生需要学习如何将电流流向灯泡，以使其亮起来，同时要学习如何安全地处理电路中出现的故障。
实验二：电路状态的检测在实验二中，学生需要对电路状态进行检测。
学生需要学习如何使用万用表来检测电路中电流的方向和大小，以及灯泡是否发光。
该实验可以帮助学生更好地了解电路的运行状态。
实验三：电动机控制在实验三中，学生需要控制一个小型电动机的运行。
学生将学习如何使用电路来控制电动机的转速，同时也需要了解电动机的结构和工作原理。
实验四：机械臂控制在实验四中，学生需要使用机械臂来完成一些简单的操作，例如拾取物品并将其放置到指定位置。
学生将学习如何控制机械臂的动作，以及如何利用传感器来检测物体的位置。
课程设计目标通过以上四个实验，学生将了解到机电控制技术的基本原理和应用，掌握一些常见的机电控制技术项目的实现方法，并能够独立地设计和实现一些基本的机电控制技术项目。
这一系列实验将帮助学生提高他们的实际操作能力和创新能力，同时也能够更好地应对未来工作中的机电控制技术挑战。
总结通过本次课程设计，学生将掌握基本的机电控制技术知识和技能，提高他们的实际操作能力和创新能力。
同时，我们也希望通过这个课程设计，能够培养学生的团队合作精神和创新意识，为他们未来的职业生涯打下良好的基础。
我们相信，通过共同的努力和不断的学习，我们的学生会更好地掌握机电控制技术，为我们的社会和经济发展做出更大的贡献。
机电控制技术课程设计报告书
机电控制技术课程设计报告书1.1 任务描述本系统结构与工作原理如上图所示，纺织品由五个电动机带动辊子与橡胶辊的摩擦带动左向右传动。
要求设计该系统的控制部分。
本控制部分采用西门子S7-224PLC(继电器型)控制5个三相变频电机，实现纺织布料在该系统中自左向右的同步传动。
1.2 控制任务和要求(1)确定本系统所需要的电气元件，并说明元件型号；(2)变频电机的转速范围0~1500r/min ；( 3)按下启动按钮，布料按一个初始速度自左向右运行； ( 4)一直按下升速按钮，布料运行速度持续上升(上升到上限不在上升) ；一直按降速按钮，布料运行速度持续下降(下降到下限不在下降) ；(5) 按停止按钮，系统停止运行；2 控制方案的选择交流电机按品种分同步电机、异步电机两大类。
同步电机转子的转速n s 与旋转磁场的转速相同，称为同步转速。
n s 与所接交流电的频率(f) 、电机的磁极对数(P) 之间有严格的关系n s = f/P在中国，电源频率为50HZ所以三相交流电机中一对磁极电机的同步转速为3000转/分，三相交流电机中两对磁极电机的同步转速为1500转/分，以此类推。
异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速，异步之名由此而来。
异步电机转子转速与旋转磁场转速之差（称为转差）通常在10％以内。
S=n o-n/ n o（n o为同步转速，n为空载转速）由此可知，交流电机（不管是同步电机还是异步电机）的转速都受电源频率的制约。
因此, 交流电机的调速比较困难,最好的办法是改变电源的频率。
本系统结构与工作原理如上系统联动控制图所示，纺织品由五个电动机带动辊子与橡胶辊的摩擦带动左向右传动。
首先可以看出该系统属于同步开环控制，在布的同步传动中必须保证布在传动过程中始终被拉直，因此要求后一个电动机的转速比前一个电动机的转速高，但转速差不宜过大，否则会影响布的质量甚至会拉断布。
由上述控制要求可知，本系统要求五个电机实现同步升速和同步降速，而且在升速和降速的过程中保持各个电机之间存在一个速度差，从而使绕过辊子的布保持一定的张力。
机电控制系统课程设计
机电控制系统课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握机电控制系统的基本原理和基本方法，培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体来说，知识目标包括：了解机电控制系统的基本概念、组成和分类；掌握系统的数学模型建立方法和仿真技术；熟悉不同类型控制器的设计方法和应用。
技能目标包括：能够运用机电控制系统的基本原理分析和解决实际问题；能够使用相关软件进行系统建模和仿真；具备一定的实验操作能力和数据分析能力。
情感态度价值观目标包括：培养学生对科学研究的兴趣和热情，提高学生创新意识和团队协作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括三个部分：机电控制系统的基本概念、系统的数学模型和控制器设计。
首先，介绍机电控制系统的基本概念，包括系统的定义、分类和性能指标。
其次，讲解系统的数学模型，包括线性微分方程和差分方程的求解方法，以及系统的稳定性分析。
最后，介绍控制器的设计方法，包括PID控制、模糊控制和自适应控制等。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课采用多种教学方法相结合的方式。
首先，运用讲授法向学生传授基本概念和理论知识。
其次，通过案例分析法让学生了解机电控制系统的实际应用，激发学生的学习兴趣。
此外，采用讨论法引导学生深入探讨和理解控制器设计的方法和技巧。
最后，利用实验法让学生亲身参与实验操作，巩固所学知识，提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课准备了一系列教学资源。
教材方面，选用《机电控制系统》作为主教材，辅助以相关参考书籍和论文。
多媒体资料方面，制作了PPT课件和视频教程，以便更直观地展示机电控制系统的原理和应用。
实验设备方面，准备了电机、控制器、传感器等实验器材，为学生提供动手实践的机会。
此外，还利用网络资源，如在线仿真软件和学术论坛，为学生提供更多的学习和交流平台。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要考察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，通过观察和记录来进行评估。
机电系统设计课程设计
SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ《机电系统设计》课程设计说明书课题：CA6140卧式车床经济型数控化改造学院：农业工程与食品科学学院专业：农业机械化及其自动化学生姓名：李彬学号：1111034146指导教师：程卫东2015年1月摘要由于目前国内的数控机床数量需求量大，达到300万台之巨，要进行全部翻新在时间，物质上尚不具有足够的条件，为了达到的条件，为达到较高精度，实现较好的经济性，对普通车床实行数控开环改造。
本次设计着重对CA6140普通车床的纵横向进给系统改造，并对纵横向进给伺服系统齿轮箱进行改造。
本次设计作了下面的一些工作：1、机械部分采用了一级齿轮传动，以BF型步进电动机作为驱动源，以CBM/CDM 滚珠丝杠作为重要元件，以便更好的实行软件控制；2、数控部分采用MCS-51中的8031作为主控芯片建立一套单片机应用系统。
扩展I/O接口用8155芯片及外存储器，采用地址锁存和译码器。
关键词：数控机床改造单片机滚珠丝杠BF型步进电机目录1．绪论 (3)2．总体方案确定 (5)2.1车床改造方案的选择 (5)2.1.1设计系统的选择 (5)2.1.2系统运用方式的确定 (5)2.1.3伺服系统的选择 (5)2.2车床改造方案的确定 (6)3.微机控制部分 (7)3.1总体设计 (7)3.2主控制器 (7)3.2.1主控器的选择 (7)3.2.28031对片外存储器的选择 (8)3.2.3 8031并行I/O口扩展 (8)4.电路原理图设计 (9)4.1关于各线路元件之间线路连接 (9)4.2. 关于电路原理图的一些说明 (10)结论 (13)致谢 (13)参考文献 (14)1．绪论数控机床改造在国外以发展成一个新兴的工业部门。
早在60年代已经开始迅速发展，并有专门企业经营这门业务，其发展的原因是多方面的。
首先是技术的原因，过去20年里，金属切削的基本原理变化不大，但社会的生产力的巨大发展，要求制造技术向自动化和精密化前进。
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）。
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机电控制技术课程设计报告书1.1任务描述本系统结构与工作原理如上图所示，纺织品由五个电动机带动辊子与橡胶辊的摩擦带动左向右传动。
要求设计该系统的控制部分。
本控制部分采用西门子S7-224PLC（继电器型）控制5个三相变频电机，实现纺织布料在该系统中自左向右的同步传动。
1.2 控制任务和要求（1）确定本系统所需要的电气元件，并说明元件型号；（2）变频电机的转速范围0~1500r/min；（3）按下启动按钮，布料按一个初始速度自左向右运行；（4）一直按下升速按钮，布料运行速度持续上升（上升到上限不在上升）；一直按降速按钮，布料运行速度持续下降（下降到下限不在下降）；(5)按停止按钮，系统停止运行；2 控制方案的选择交流电机按品种分同步电机、异步电机两大类。
同步电机转子的转速n s与旋转磁场的转速相同，称为同步转速。
n s与所接交流电的频率 (f)、电机的磁极对数(P)之间有严格的关系n s＝f/P在中国，电源频率为50HZ，所以三相交流电机中一对磁极电机的同步转速为3000转/分，三相交流电机中两对磁极电机的同步转速为1500转/分，以此类推。
异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速，异步之名由此而来。
异步电机转子转速与旋转磁场转速之差（称为转差）通常在10％以内。
转差率S=n0-n/n0(n0为同步转速，n为空载转速) 由此可知，交流电机（不管是同步电机还是异步电机）的转速都受电源频率的制约。
因此,交流电机的调速比较困难,最好的办法是改变电源的频率。
本系统结构与工作原理如上系统联动控制图所示，纺织品由五个电动机带动辊子与橡胶辊的摩擦带动左向右传动。
首先可以看出该系统属于同步开环控制，在布的同步传动中必须保证布在传动过程中始终被拉直，因此要求后一个电动机的转速比前一个电动机的转速高，但转速差不宜过大，否则会影响布的质量甚至会拉断布。
由上述控制要求可知，本系统要求五个电机实现同步升速和同步降速，而且在升速和降速的过程中保持各个电机之间存在一个速度差，从而使绕过辊子的布保持一定的张力。
如果在运行过程中出现紧急情况，可以实现紧急停车，从而把损害减小到最少。
为了实现上述功能，达到控制要求，经分析可知，选择变频调速的开环交流调速系统。
理由如下：（1）提供的电源为工频50HZ的三相四线制的线电压为380V的工业用电；（2）要求电机调速范围宽，即转速范围0~1500r/min；（3）要求电机的负载转矩小，调速特性稳定、准确、快速。
从工程实际出发考虑，系统的工作方式为手动，由按钮来控制电机的启动停止以及升速和降速。
机械的工作方式由具体需要而定，即既可以先升速后降速也可以先降速再升速也可以一直保持一种动作状态，但在按下升速按钮的时候再按降速按钮无效，反之亦然，即要具有联锁功能，同时在布的同步传动过程中若出现紧急情况按下一个按钮后再按下其他按钮无效，实现控制系统急停的功能。
在本设计中采用西门子系列PLC S7-224XP编写程序通过改变变频器的电压进而改变电源频率从而达到控制布的同步传动的目的。
在程序中分别有五个输入来控制的启动、升速、降速、停止以及急停功能，有五个模拟量输出模块端口和五个变频器输入端口相接。
每当按下相应的按钮时就给PLC程序一个输入信号从而实现相应的动作。
当按下升（降）速按钮时，PLC程序逐步提高（降低）模拟量输出模块上的数值在输入到变频器端口，通过变频器电压的改变以此来改变电源的频率，具体来说，可以在每单位时间内让各个电机增加不同的转速，从而实现布的同步传动，在电机的升速控制过程中最末一个电机转速不宜过大，在电机降速控制过程中最前一个电机转速不宜过小，否则会影响效率，且二者转速差不宜过大。
所需要的主要电气设备为西门子S7－224XP PLC 、变压器、三个模拟量输出扩展模块、五个变频器以及电线等。
3 I/O分配表表1 I/O分配表4编写系统控制流程图4.1 控制系统的流程图对于编写复杂的控制程序前，一般要先编写控制系统的流程图。
流程图是程序设计中很有用的工具，它直观、清晰易懂，便于检查和修改。
编写流程图时，首先要根据控制要求，将要完成的控制任务分解成几个主要的相对独立的部分（环节），分析各个部分（环节）之间的关系或者联系，集合结构化程序设计的概念，编写出有顺序结构、循环结构或者分支结构的流程图。
图3 控制系统的流程图4.2 程序梯形图及指令根据继电器控制系统的实际情况,结合I/O地址分配表和PLC 控制系统的实际安装接线图,设计出梯形图。
图4 纺织机械同步传动控制系统程序梯形图LD SM0.1O I0.1O I0.4MOVR 0.0, VD302 MOVR 0.0, VD306 MOVR 0.0, VD310 MOVR 0.0, VD314 MOVR 0.0, VD318 MOVR 0.0, VD100LD I0.0EUAN I0.1AN I0.2AN I0.3AN M0.1MOVR 21400.0, VD100LD SM0.1O I0.1R M0.1, 1LD I0.0EUO M0.0AN I0.1= M0.0S M0.1, 1LD I0.2AN I0.3AR<= VD100, 28800.0 LD I0.3AN I0.2AR>= VD100, 12800.0 OLDA M0.0AN T37TON T37, 3LD I0.2A T37+R 50.0, VD100LD M0.0MOVR VD100, VD302 *R 1.001, VD302 MOVR VD100, VD306 *R 1.003, VD306 MOVR VD100, VD310 *R 1.005, VD310 MOVR VD100, VD314 *R 1.007, VD314 MOVR VD100, VD318 *R 1.009, VD318LD SM0.0 ROUND VD302, VD302 DTI VD302, VW402 MOVW VW402, AQW0LD SM0.0 ROUND VD306, VD306 DTI VD306, VW404 MOVW VW404, AQW2LD SM0.0 ROUND VD310, VD310 DTI VD310, VW406 MOVW VW406, AQW4LD SM0.0 ROUND VD314, VD314 DTI VD314, VW408 MOVW VW408, AQW6LD SM0.0 ROUND VD318, VD318 DTI VD318, VW410 MOVW VW410, AQW8LD I0.4STOP5调试说明调试过程可分为以下几步，在课程设计设中我们只需要完成第二部。
第一步：硬件调试。
接通电源，检查可编程序控制器能正常工作，接头接触良好。
第二步：软件调试。
在硬件调试和软件调试正确的基础上，在模拟器上使PLC进入运行状态，观察运行情况，看是否能够实现循环工作。
第三步：运行调试。
按要求输入梯形图，检查后编译通过，在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区。
软件调试是整个调试中很重要的部分。
各个控制要求能否实现，运行是否稳定可靠，是否考虑到各种生产实际情况，很大程度上取决于程序是否正确，是否采用了合理的调试方法。
在调试的过程中，主要遇到以下情况：（1）中间变量的存储区可能会冲突，比如VW10和VD10，这时会由于存储区的冲突而导致程序出现一些莫名奇妙的结果；（2）没有考虑到各个网络中间的执行和扫描周期的关系，从而导致后面程序对前面的变量值覆盖；（3）各个功能中间没有加上必要的互锁，导致某些功能实现不了，比如在手动调速之后，如果按下启动按钮，程序将会回到初始状态运行；针对上述情况，我认为在调试中应采取以下方法：（1）利用状态表，把一些重要的中间变量进行监视，通过它们的变化，可以很快的找到程序的问题所在；（2）调试的过程中，如果出现问题，应该仔细认真分析问题的所在，在脑子中建立程序的执行方式，如果能以PLC的工作方式来分析程序，很多问题就可以迎刃而解；（3）只有具有严谨的治学精神，才能在调试中发现问题，分析问题，解决问题；考虑实际，在运行过程中若出现紧急情况应将PLC也停下，这样即使有人误操作时电机也不能启动，所以应在程序中加入急停指令最好，这样就能满足安全要求。
经反复调试确认程序无误。
6结束语在PLC问世以前,工业控制领域中是以继电器控制系统占主导地位。
这种由各种继电器构成的控制系统存在着明显的缺点,如体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度不高,尤其是对生产工艺多变的系统适应性更差。
为解决继电器控制系统在实际应用中存在的诸多缺点,PLC于1969年便应运而生。
现在，为期两周的机电传动控制课程设计结束了。
说是两周半，实则一周半，第一周因刚结束其他课程的考试，因而不能专心忙设计，一周半的时间紧迫，于是不得不晚上和周末抽时间来继续设计，这段时间时间抓的紧也很充实。
作为一名机械电子工程大三的学生，我觉得能做这样的课程设计是十分有意义的。
在已度过的两年半大学生活里我们大多数接触的是专业基础课。
我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去面对现实中的各种机械设计？如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢？我想做类似的大作业就为我们提供了良好的实践平台。
在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅了很多次设计书和指导书。
为了让自己的设计更加完善，更加符合工程标准，一次次翻阅机械设计书是十分必要的，同时也是必不可少的。
我们做的是课程设计，而不是艺术家的设计。
艺术家可以抛开实际，尽情在幻想的世界里翱翔，我们是工程师，一切都要有据可依.有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。
作为一名专业学生掌握一门或几门制图软件同样是必不可少的，虽然本次课程设计没有要求用 auto CAD制图，但我却在整个设计过程中都用到了它。
用CAD制图方便简洁，易修改，速度快，我们的电路及电气接线等设计，大部分都是在CAD上完成的。
另外，课堂上也有部分知识不太清楚，于是我又不得不边学边用，时刻巩固所学知识，这也是我作本次课程设计的第二大收获。
整个设计我基本上还满意，由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正。
由此我可用更好地了解到自己的不足，以便课后加以弥补。