机电控制技术课程设计
机电控制课程设计
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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
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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
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《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)。
机电控制课程设计前言
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机电控制课程设计前言一、课程目标知识目标:1. 理解机电控制的基本原理,掌握相关术语及概念;2. 了解机电控制系统的主要组成部分,及其在工程实践中的应用;3. 掌握机电控制系统的设计流程和方法,能运用相关理论知识分析简单控制系统。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的机电控制系统,并进行模拟实验;2. 能够运用图表、流程图等工具,清晰、准确地表达控制系统的设计思路和方案;3. 能够通过小组合作,进行有效的沟通与协作,共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机电控制技术的兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 增强学生的环保意识,使其在设计过程中关注资源的合理利用和节能降耗;3. 培养学生的团队协作精神,使其在合作中学会尊重、理解和包容他人。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,旨在培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
学生特点:学生处于高年级阶段,具备一定的机电控制理论知识基础,具有较强的动手能力和创新意识。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调课程设计的实用性和创新性。
通过课程学习,使学生能够独立完成机电控制系统的设计,提高其解决实际问题的能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,使其成为具有全面素质的工程技术人才。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 机电控制系统概述- 理解机电控制的基本概念、原理及分类;- 分析机电控制系统的组成及功能。
2. 控制系统常用元件及特性- 学习常用传感器、执行器、控制器等元件的工作原理及特性;- 掌握元件选型及参数计算方法。
3. 控制系统设计方法及流程- 学习控制系统设计的基本原则和方法;- 掌握控制系统设计流程,包括需求分析、方案设计、参数计算、仿真验证等。
4. 机电控制系统实例分析- 分析典型机电控制系统的结构、原理及设计方法;- 学习并借鉴成功案例,提高自身设计能力。
5. 课程设计实践- 运用所学知识,分组进行课程设计;- 完成控制系统设计、仿真、实验及报告撰写。
机电控制技术与可编程控制器课程设计文件
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机电控制技术与可编程控制器课程设计文件1. 课程背景与目标本课程旨在介绍机电控制技术和可编程控制器的基本原理和应用。
通过该课程的研究,学生将能够掌握机电控制系统的设计与调试技巧,了解可编程控制器的工作原理,掌握其编程方法和应用领域。
2. 课程内容2.1 机电控制技术基础- 机电控制系统概述- 传感器与执行器- 模拟信号与数字信号- 电气控制电路设计与分析2.2 可编程控制器基础- 可编程控制器概述- 可编程控制器的工作原理- 输入输出模块的应用与配置- 可编程控制器的编程方法与语言2.3 机电控制系统设计与调试- 机电控制系统设计流程- 机电控制系统的调试方法与技巧- 故障排除与维护2.4 可编程控制器应用案例- 工业自动化控制系统- 智能家居系统- 交通信号控制系统3. 课程教学方法- 理论授课:通过讲解机电控制技术和可编程控制器的基本原理,引导学生建立基础知识框架。
- 实践操作:通过实验和实际案例分析,让学生亲自动手设计和调试机电控制系统,并编写可编程控制器的程序。
- 课堂讨论:组织学生进行小组讨论,分享思路和解决问题的方法,培养学生的合作能力和创新思维。
4. 课程评估方式- 平时成绩:包括课堂表现、实验报告和作业完成情况等。
- 期末考试:考察学生对机电控制技术和可编程控制器的理解和应用能力。
5. 参考教材- 《机电控制技术导论》- 《可编程控制器原理与应用》- 《自动控制原理与设计》6. 课程资源需求- 实验室设备:包括各类传感器、执行器、可编程控制器等。
- 计算机及软件:用于编写和调试可编程控制器的程序。
7. 学生预备知识- 电路基础知识- 基本的编程思维能力以上为《机电控制技术与可编程控制器课程设计文件》的内容,旨在为学生提供全面的课程信息和研究目标。
通过本课程的研究,学生将能够掌握机电控制技术和可编程控制器的基本原理和应用,为未来的工程实践打下坚实的基础。
机电控制技术教案模板及范文
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教学对象:机电一体化专业学生课时安排:2课时教学目标:1. 知识目标:使学生了解机电控制技术的概念、原理和应用,掌握常用控制系统的基本组成、工作原理和操作方法。
2. 能力目标:培养学生分析、解决实际问题的能力,提高动手实践能力。
3. 素质目标:培养学生的团队协作精神、创新意识和严谨的工作态度。
教学重点:1. 机电控制技术的概念和原理2. 常用控制系统的组成、工作原理和操作方法教学难点:1. 控制系统的稳定性和抗干扰能力2. 控制系统的优化设计教学过程:一、导入1. 通过实际案例引入机电控制技术,激发学生学习兴趣。
2. 简要介绍机电控制技术在现代工业生产中的重要性。
二、讲授新课1. 机电控制技术的概念和原理- 介绍机电控制技术的定义、发展历程和分类- 分析机电控制技术的原理,包括反馈控制、前馈控制等2. 常用控制系统的组成、工作原理和操作方法- 介绍常见控制系统的组成,如PLC控制系统、变频调速控制系统等- 分析各控制系统的原理,讲解操作方法三、案例分析1. 举例说明机电控制技术在工业生产中的应用2. 分析案例中的控制系统设计、优化和改进四、课堂练习1. 学生分组讨论,分析实际案例中的控制问题2. 每组选派代表进行讲解,教师点评五、总结与作业1. 总结本节课所学内容,强调重点和难点2. 布置课后作业,巩固所学知识教案范文:一、导入同学们,今天我们来学习机电控制技术。
我们都知道,随着科技的不断发展,工业生产对自动化程度的要求越来越高。
而机电控制技术正是实现自动化生产的关键。
接下来,我们将一起了解机电控制技术的概念、原理和应用。
二、讲授新课1. 机电控制技术的概念和原理- 机电控制技术是指利用电子、电气、机械等手段对生产过程进行自动控制的技术。
- 机电控制技术的原理主要包括反馈控制、前馈控制等,其中反馈控制是最常见的一种控制方式。
2. 常用控制系统的组成、工作原理和操作方法- 常用控制系统包括PLC控制系统、变频调速控制系统等。
机电控制技术与可编程控制器课程设计文件
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机电控制技术与可编程控制器课程设计文件1. 课程设计目标本课程设计旨在帮助学生掌握机电控制技术和可编程控制器的基本原理和应用。
通过该课程设计,学生将能够独立设计和实现简单的机电控制系统,并能够使用可编程控制器进行程序编写和调试。
2. 课程设计内容本课程设计将涵盖以下内容:- 机电控制技术基础知识:包括电路原理、传感器和执行器的选择与应用、信号调理和放大等。
- 可编程控制器基础知识:包括可编程控制器的工作原理、编程语言、输入输出模块的配置和连接等。
- 机电控制系统设计:学生将学习如何设计一个简单的机电控制系统,包括系统结构设计、传感器和执行器的选择、信号处理和控制算法的设计等。
- 可编程控制器程序设计:学生将学习如何使用可编程控制器进行程序编写和调试,包括逻辑控制、数据处理和通信等。
3. 课程设计要求本课程设计要求学生独立完成以下任务:- 设计一个简单的机电控制系统:学生需要选择适当的传感器和执行器,并设计相应的控制算法。
- 编写可编程控制器程序:学生需要使用适当的编程语言编写控制器程序,并进行调试和测试。
- 实现机电控制系统:学生需要将设计好的机电控制系统实际搭建起来,并进行实验验证。
4. 课程设计评估学生的课程设计将根据以下几个方面进行评估:- 设计方案的合理性和完整性:评估学生设计方案的合理性和完整性,包括系统结构设计、传感器和执行器的选择、控制算法的设计等。
- 程序编写和调试能力:评估学生使用可编程控制器进行程序编写和调试的能力,包括逻辑控制、数据处理和通信等方面。
- 实验结果和报告:评估学生实际搭建机电控制系统的能力,并要求学生提交实验结果和相应的报告。
5. 课程设计参考资料本课程设计的参考资料包括以下几本教材:- 《机电控制技术基础》- 《可编程控制器原理与应用》- 《机电一体化控制系统设计与实践》以上是《机电控制技术与可编程控制器课程设计文件》的内容,请根据该文件进行课程设计的相关工作。
机电控制技术教案模板范文
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课时安排:2课时教学目标:1. 让学生了解机电控制技术的概念、发展历程及其在现代工业中的应用。
2. 使学生掌握基本控制原理,了解常用控制系统的组成及工作原理。
3. 培养学生动手实践能力,学会使用常用控制设备进行系统调试和故障排除。
教学重点:1. 机电控制技术的基本概念和发展历程2. 常用控制系统的组成及工作原理3. 控制设备的操作与调试教学难点:1. 控制系统复杂性的理解2. 控制设备操作与调试的技巧教学过程:一、导入1. 向学生介绍机电控制技术的概念,强调其在现代工业中的重要性。
2. 简述机电控制技术的发展历程,激发学生的学习兴趣。
二、讲授新课1. 机电控制技术的基本概念- 介绍机电控制技术的定义、组成及特点。
- 分析机电控制技术在现代工业中的应用领域。
2. 常用控制系统的组成及工作原理- 以常见的PLC控制系统为例,讲解其组成、工作原理及控制过程。
- 介绍其他常用控制系统的特点及适用场景。
3. 控制设备的操作与调试- 以PLC为例,讲解其操作步骤、调试方法及注意事项。
- 引导学生学会使用控制设备进行系统调试和故障排除。
三、课堂练习1. 分组讨论:让学生分组讨论机电控制技术在某一领域的应用,并分享自己的观点。
2. 案例分析:选取实际工程案例,让学生分析其控制系统的组成、工作原理及存在的问题。
四、总结与作业1. 总结本节课所学内容,强调重点和难点。
2. 布置课后作业:要求学生完成以下任务:- 查阅资料,了解一种新型机电控制技术。
- 分析一种常见控制设备的操作与调试过程。
教学评价:1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的参与程度,如提问、回答问题、小组讨论等。
2. 作业完成情况:检查学生的课后作业,评估其对所学知识的掌握程度。
3. 实践操作能力:通过实验、实训等方式,检验学生使用控制设备进行系统调试和故障排除的能力。
教学反思:1. 优化教学内容,提高学生的学习兴趣。
2. 注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力。
机电控制系统课程设计
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机电控制系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机电控制系统的基本组成、工作原理及功能;2. 学习并掌握常见传感器的工作原理、特性及应用;3. 掌握PLC编程及组态软件的基本操作,能够实现对机电控制系统的编程与调试;4. 了解机电控制系统中各部分的协同工作原理,提高系统故障分析与处理能力。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的机电控制系统方案;2. 学会使用传感器、PLC等设备进行机电控制系统的搭建与调试;3. 培养学生团队协作能力,提高沟通与交流技巧;4. 提高学生分析问题、解决问题的能力,培养创新思维。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机电控制技术及其应用的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生的环保意识,认识到机电控制系统在节能环保方面的重要性;3. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度,树立正确的工程伦理观念;4. 培养学生的集体荣誉感,树立团队合作意识。
本课程针对高中年级学生,结合机电控制系统的知识特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的知识水平和实践能力。
课程目标明确,可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 机电控制系统概述:介绍机电控制系统的基本概念、组成、分类及发展趋势;参考教材章节:第一章2. 常见传感器及其应用:讲解温度、压力、流量、位置等传感器的原理、特性及应用;参考教材章节:第二章3. PLC编程与组态软件:学习PLC编程语言、编程技巧以及组态软件的基本操作;参考教材章节:第三章4. 机电控制系统设计与实践:分析系统设计方法、步骤,结合实际案例进行讲解;参考教材章节:第四章5. 机电控制系统调试与故障分析:介绍调试方法、技巧,分析常见故障及处理方法;参考教材章节:第五章6. 机电控制系统应用案例:分析典型应用案例,加深学生对机电控制系统的理解;参考教材章节:第六章教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节进行合理安排和进度规划。
机电控制技术课程设计
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机电控制技术课程设计12020年4月19日《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,让学生经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,并为她们以后的实际工作打下基础。
经过本课程设计,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32020年4月19日台、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),右滑台经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)。
机电控制工程课程设计
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机电控制工程课程设计一、课程设计背景机电控制是现代工业制造领域必不可少的技术与方案,它涵盖了多种自动化技术和控制系统,能够以最佳的方法控制多种机电设备。
本课程涵盖了机械、电气和计算机等多个学科中的设计元素,为学生提供了理解和应用现代机电控制技术的机会。
本次课程设计旨在通过集成运用机械设计、控制电路和嵌入式系统等内容,让学生了解机电控制技术在现代工业制造中的应用,培养学生综合运用多项技术的能力。
二、课程设计目标本次机电控制工程课程设计可以达到以下目标:1.理解机电控制的基本概念和技术,熟悉机电控制系统的工作原理和应用场景;2.能够运用机械设计、电气控制和嵌入式系统进行机电控制的设计和实现;3.提高学生的综合素质,培养学生动手能力、团队协作能力和实践创新能力。
三、课程设计内容1. 设计题目设计一款自动化薯条生产线,具备以下功能:•自动取出土豆,实现自动去皮、切条、盐水浸泡等一系列制作薯条的工序;•实现输送带自动传送和定位,烤箱温度自动调节,烘烤时间自动设置;•可以实现生产线上薯条的自动包装。
2. 设计要求1.薯条生产线需要实现自动化控制,包括土豆去皮、切条、盐水浸泡、烤箱烤制和包装等工序;2.采用PLC控制、传感器检测、伺服电机和步进电机驱动等控制手段;3.设计必须具有可扩展性,能够根据实际需求进行扩展;4.采用模块化设计,易于维护和升级;5.具备完善的安全保护措施,防止人员受伤和设备损坏。
3. 设计思路1.确定生产线工艺流程和系统结构;2.分析工序和设备之间的关联,确定控制策略和控制器类型;3.确定传感器、执行器、控制器的具体型号和参数;4.选用合适的编程语言和软件设计控制程序;5.搭建生产线的机械结构和用于控制的电路板;6.组装和联调整个模块,验证系统功能和性能;7.进行系统整体测试,确定系统效果和达到设计要求。
四、课程设计总结通过本次机电控制工程课程设计,学生不仅掌握了机械、电气和控制等多学科知识的综合应用,还提高了动手能力、团队意识和实践创新能力。
机电一体化控制技术与系统课程设计
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机电一体化控制技术与系统课程设计一、课程设计目的本课程设计旨在加强学生对机电一体化控制技术应用与实践的理解,激发学生的创造力和实践动手能力,培养学生的工程设计和解决实际问题的能力。
二、课程设计内容本课程设计主要涉及机械电子、自动化、计算机科学、控制理论等多个学科领域,重点掌握机电一体化控制技术应用的基本原理和实践方法,并进行实际系统设计和开发。
课程设计内容包括以下几个方面:1. 理论学习通过教师讲授、课堂讨论、学生自学等多种途径,全面了解机电一体化控制技术的基本理论知识,掌握电气控制和机械传动方面的专业知识。
2. 实践操作在基础理论学习的基础上,通过实验室中模拟实际生产过程的实践操作,运用电子控制器、传感器、驱动器等机电一体化控制元件,设计和制作一个以自动控制为主导的机电一体化控制系统,同时掌握相关软件编程和调试技术。
3. 实际应用在完成实践操作的基础上,结合实际应用案例(如水泵、齿轮箱、传送带等),对机电一体化控制系统进行实际性能测试和应用验证,实现最佳控制效果。
三、课程设计流程本课程设计流程主要包括以下步骤:1. 需求分析与系统设计初步了解实际应用背景,明确课程设计目标,确定系统架构、类型和性能指标,完成系统设计方案。
2. 系统构建和软件编程搭建机电一体化控制系统硬件平台,编写控制系统运行程序,调试并测试。
3. 性能测试和应用实现对机电一体化控制系统进行性能测试和应用实现,并进行优化和调整,使其性能达到最佳。
4. 课程设计报告完成课程设计报告,包括需求分析、系统设计及实现过程、性能测试及分析、总结和展望等。
四、课程设计评估和要求本课程设计采用知识点考核和实际操作操作相结合的评估方式,具体评估要求如下:1. 知识点考查考察学生对机电一体化控制技术应用的相关基础理论知识掌握程度。
2. 实践操作评估主要针对学生的实际操作能力和创新性,包括系统设计、软件编程、控制系统调试及应用验证等方面。
3. 课程设计报告评估考察学生对课程设计整个过程的理解和掌握,包括问题分析、系统设计和实现、测试和分析等方面。
机电控制技术课程设计
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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。
机电控制系统设计课程设计

机电控制系统设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机电控制系统的基本原理和设计方法;2. 学会分析并解决机电控制系统中的常见问题;3. 掌握机电控制系统中传感器、执行器及控制器的选型与应用。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的机电控制系统;2. 培养实际操作和动手能力,完成系统的搭建与调试;3. 提高团队协作和沟通能力,完成课程设计报告的撰写。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机电控制系统的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的创新意识和实践能力,敢于面对挑战;3. 增强学生的责任感,认识到机电控制系统在工程领域的应用价值。
本课程旨在通过机电控制系统设计课程设计,使学生在掌握基本理论知识的基础上,提高实践操作能力。
针对学生年级特点,注重培养学生的学习兴趣、动手能力和团队合作精神,为未来从事相关工作打下坚实基础。
在教学过程中,关注学生个体差异,充分调动学生的积极性,使学生在课程设计中达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 机电控制系统基本原理- 控制系统概述- 控制系统数学模型- 控制系统性能指标2. 传感器及其应用- 传感器的分类与原理- 常用传感器及其选型- 传感器在控制系统中的应用3. 执行器及其应用- 执行器的分类与原理- 常用执行器及其选型- 执行器在控制系统中的应用4. 控制器设计- 控制器分类及原理- 控制算法及其应用- 控制器参数整定5. 机电控制系统设计实例- 系统需求分析- 系统方案设计- 系统搭建与调试6. 课程设计报告撰写- 设计报告结构与要求- 数据处理与分析- 设计总结与反思教学内容依据课程目标进行选择和组织,注重科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度,结合教材相关章节,确保学生能够循序渐进地掌握机电控制系统设计的方法和技巧。
在教学过程中,结合实例讲解,强化学生对理论知识的理解和应用。
三、教学方法本课程采用多样化的教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高学生的主动性和实践能力。
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。
机电控制课设设计说明书

目录1. 机电控制技术课程设计任务书--------------------- 21.1课程设计指导思想--------------------------------- 21.2课程设计的目的---------------------------------- 21.3课程设计的基本要求------------------------------ 21.4课程设计任务------------------------------------- 32. 弓I言---------------------------------------- 43. 电路设计及元件选择----------------------------- 53.1课程设计题目------------------------------------ 53.2设计内容----------------------------------------- 54 .柜体设计-------------------------------------- 105.总结 ------------------------------------------ 116 .参考文献-------------------------------------- 137.附录------------------------------------------- 141.机电控制技术课程设计任务书1.1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。
1・2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。
机电控制技术与可编程控制器课程设计文件

机电控制技术与可编程控制器课程设计文件1. 项目背景随着工业自动化技术的不断发展,机电控制技术与可编程控制器(PLC)的应用越来越广泛。
本课程设计文件旨在帮助学生掌握机电控制系统的基本原理,熟悉可编程控制器的编程和应用,提高学生在实际工程中的实践能力。
2. 项目目标通过本课程设计,学生应达到以下目标:1. 了解机电控制系统的基本组成、工作原理和分类。
2. 熟悉可编程控制器的基本结构、工作原理和编程方法。
3. 掌握可编程控制器在机电控制中的应用和调试方法。
4. 能够独立完成简单的机电控制系统设计和实施。
3. 项目内容本项目包括以下内容:1. 机电控制系统概述:介绍机电控制系统的基本组成、工作原理和分类。
2. 可编程控制器基础:介绍可编程控制器的基本结构、工作原理和编程方法。
3. 可编程控制器在机电控制中的应用:介绍可编程控制器在机电控制中的应用案例和实施方法。
4. 课程设计实践:学生根据给定任务,独立完成机电控制系统的设计和实施。
4. 项目要求4.1 机电控制系统概述1. 介绍机电控制系统的基本组成,包括传感器、执行器、控制器和辅助设备等。
2. 解释机电控制系统的工作原理,包括信号采集、处理、输出和反馈等环节。
3. 分类介绍常见的机电控制系统,如 plc 控制系统、触摸屏控制系统等。
4.2 可编程控制器基础1. 介绍可编程控制器的基本结构,包括中央处理单元、输入/输出接口、存储器等。
2. 解释可编程控制器的工作原理,包括输入信号处理、逻辑运算、输出信号生成等。
3. 介绍可编程控制器的编程方法,包括指令集、编程软件和编程技巧等。
4.3 可编程控制器在机电控制中的应用1. 介绍可编程控制器在机电控制中的应用案例,如生产线自动控制系统、电梯控制系统等。
2. 解释可编程控制器在机电控制中的应用方法,如硬件选型、编程调试等。
4.4 课程设计实践1. 根据给定任务,独立完成机电控制系统的设计和实施。
2. 提交设计报告,包括系统原理、硬件选型、软件编程、调试结果等。
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。
机电控制课程设计

机电控制课程设计第一章绪论目前世界上发达国家生产和使用的数量日益增多,它作为工业控制器广泛地应用于冶金生产、汽车制造、石油化工、轻工食品、能源、交通等几乎所有工业领城。
其控制方法也从简单的单机开关量控制向过程控制、数字控制和多机网络控制方向发展。
传统电器控制,使用最多的电器是继电器,而且继电器控制采用固定接线,很难适应产品机型的更新换代。
生产线承担的加工对象改变后,加工控制程序随之改变要求。
对于大型自动化生产线的控制系统使用的继电器数很多,这些有触点的电器工作频率较低,在频繁动作的情况下,寿命较短,容易造成系统故障,使生产运行的可靠性、稳定性降低。
使用比可编程控制器实现三相六拍步进电机驱动,可使步进电机动作的抗干扰能力强、可靠性高,同时,由于实现了模块化结构,使系统构成十分灵活,而且编程语言简单易学,便于掌握。
可以进行在线修改,柔性好,体积小,维修方便。
STM电动机具备快速电控、准确STM和定位等特点,所以常用并作工业过程控制及仪器仪表的控制元件。
目前,比较典型的掌控方法就是用单片机产生脉冲序列去掌控STM电机。
但使用单片机掌控,不仅必须设计繁杂的控制程序和i/oUSB电路,同时实现比较麻烦,而且对工业现场的严酷环境适应性高,可靠性不低。
基于plc掌控的STM电机具备设计直观,同时实现便利,定位精度低,参数设置有效率等优点,在工业过程往下压-1-制下采用,可靠性低,监控便利。
1.1步进电机的主要特性(1)步距角和静态步距误差:STM电机的步距角?就是同意开环控制器系统脉冲当量的重要参数,数控机床中常见的反应式步进电机的步距角一般为0.5°~0.3°。
一般情况下,步距角越小,加工精度越高,静态步距误差指理论的步距角和实际的步距角之差,以分表示,一般在10°以内。
步距误差主要由步进电机齿距角制造误差、定子和转子间气隙不均匀、各相电磁转矩不均匀等因素造成的,步距误差直接影响工作的加工精度以及步进电机的动态特性。
机电控制技术课程设计任务书

《机电控制技术》课程设计任务书课程编号:课程名称:机电控制技术/Mechanical & Electrical Control Technology适用专业:机械设计及机械自动化专业总学时:44 (其中理论 40学时,实验4学时,课程设计 1 周)/总学分:4一、设计目的本课程是机械学院机电专业的一门专业实践课。
它的目的是:通过电气控制系统的设计实践,使学生掌握电气控制的设计方法、安装过程、资料整理和电气绘图软件的使用方法。
在此过程中培养从事设计工作的整体观念,通过较为完整的工程实践基本训练,为全面提高学生的综合素质及增强工作适应能力打下一定的基础。
二、课程设计的基本要求该课程以强电实践为主,安全性要求较高,教师一定要加强指导和监督,确保学生安全。
在教学中,应以学生为主体,充分调动学生学习的主动性和积极性,发挥学生的创造精神。
教师的作用主要体现在工作方法、思维方法的引导和设计过程的监督考核。
设计课题应具有开放性,教师提出原则性的要求,学生根据自己的情况和兴趣,进行初步设计。
根据实验室的条件选购元器件,并进行电气线路安装与调试。
为提高实践教学的先进性,要充分利用计算机和网络,选用实用的电气CAD制图软件,进行数据分析和电气图绘制,达到培养学生创新能力的目的。
三、设计需运用的基本理论设计过程中,需要运用的基本理论有:1、电路技术2、控制电路的设计与实现3、PLC应用技术4、AutoCAD应用技术5、电机的工作原理6、电机的控制特性7、电路元件的计算与选择,电气设计国家标准的基本规定。
四、课程设计任务课题分组、任务分工要具体落实到每一个人,使每个人都得到锻炼。
为提高实际工作能力,计算机制图不能代替手工制图。
答辩时要结合设计任务,准备课题组内公共问题和个别问题。
答辩问题范围适当,但数量不能过少,尽量避免问题重复。
1、在1周时间内,根据给定任务(具体见课程设计指导书),绘制电气原理图一张,要求有布局合理,功能完善,有技术要求及明细栏;2、有PLC设计内容的(由指导教师指定),要求给出程序框图和源程序清单;3、编写设计计算说明书一份,不得少于15页。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《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)。
右滑台碰到原位行程开关SQ4时,右主轴停止(KM1断电),同时左滑台带动左动力头快进(继电器YV3带动),与此同时,左主轴启动(左主轴接触器KM2得电)。
当左滑台快进一段距离碰到加工工件后,液压系统压力升高(左滑台压力继电器SP2得电),左滑台通过液压行程阀自动调整为工进,加工左边的孔,碰到左滑台终点行程开关SQ5后,左滑台快退(继电器YV4得电)。
左滑台退回原位,碰到行程开关SQ6后,左主轴停止(KM2断电),接着进行插销(YV12得电),工件松开(YV6、YV8、YV10得电,YV5、YV7、YV9失电)。
至此整个加工过程完成,机床回到原始状态。
卸下工件,又可以进行下一次加工。
3、设计提示为防止工作过程中,产生误动作,启动循环需要同时按下SB7/SB8两按钮才有效.同理夹紧工件也需要同时按下SB1/SB2两按钮除以上两步有人工参与外,其余工步由PLC自动完成.整个动作流程为:原位→启动→夹紧→拔销→右快进→右工进→右快退→左快进→左工进→左快退→插销→松开.电磁阀动作如表2所示:为了清楚指示机床是否处于原位,可另设一个原位指示灯.4、设计步骤见教科书第四章第一节5、课程设计完成后应提交的材料o1、设计说明书:它包括对工艺过程控制要求的分析,PLC输入、输出点数及I/O点数的分配情况,以及PLC选择的依据。
2、外部I/O电路接线图图和操作面板加工图3、控制程序4、系统设备清单(产品型号、生产厂家及价格)o5、参考文献o6、小组成员分工情况第三节、自动排渣分油机控制系统的设计1、设计任务分油机工作水箱低水位传感器RYI触点常开触点,发生低水位时闭合是净化和加工工业油料的重要设备,图3是日本MITSUBISHI(三菱)SJ-700型自动排渣机分油机的系统及管路连接示意图。
该产品的控制系统中原配有电机启动箱和分油自动控制箱各一只。
电机启动箱仅用于启动分油机电机,电机带动分离筒高速旋转。
分油自动控制箱仿照手动分油顺序操作过程,按预先定好的设计顺序,自动控制高、低压水管进水,控制进油阀、冲洗水和水封水阀的开闭,从而自动地完成分油机分油、排渣、再分油等一系015输出通道020 高压水电磁阀V1021 低压水电磁阀V2022 冲洗水和水封水阀V3023 供油电磁阀V4025 自动停分油电机继电器线圈×见注1026 “跑油”故障指示灯红色027 报警蜂鸣器030 “闭合不良”指示灯红色031 “低水位”指示灯红色032 “自动运行”指示灯绿色注1自动停车继电器是在原系统分油机电机启动箱中为和PLC输出相配合增设的中间继电器。
该继电器的常闭触点串在分油机电机通电接触器控制回路中,线圈得电时,常闭触点打开,使分油机电机停转。
4、设计步骤见教科书第四章第一节5、课程设计完成后应提交的材料1、设计说明书:它包括对工艺过程控制要求的分析,PLC输入、输出点数及I/O点数的分配情况,以及PLC选择的依据。
2、外部I/O电路接线图和操作面板加工图3、控制程序4、系统设备清单(产品型号、生产厂家及价格)5、参考文献6、小组成员分工情况第四节、温度巡回检测仪1、设计任务本设计要求学生设计一个以8031单片机为核心的8路温度的温度巡回检测仪,并用AEDK51T仿真器调试、开发该系统的硬件和软件。
2、设计要求温度巡回检测仪的具体设计要求如下:*系统开机未按任何键时,LED显示实时时钟(时、分、秒);*系统能与各种热电阻、热电偶相配用;* 8点温度通道,可由用户根据需要选择其中的几个通道进行检测;*要求每点温度采样8次,经算术平均滤波后,送到LED显示,温度显示格式为:通道号温度值。
3、设计提示用8031单片机组成温度巡回检测仪应有以下几个部分:●由于此系统可根据用户需要对1-8点的温度进行检测,故系统必须配备简易键盘和显示器,以便用户输入需要检测温度的通道号,并显示被测温度值。
●由于该系统接收的信号是温度传感器的输出信号,而这些信号通常不是0-5V的信号,因此信号首先经过前置放大器放大,经过A/D转换后才可由单片机对数字量信号进行处理,最终由LED显示温度值。
系统的硬件结构如图4所示:EPROMROM 8031A/D前置放大器LED显示器键盘接口接口温度传感器图44、设计步骤见教科书第六章第三节5、课程设计完成后应提交的材料1、设计说明书:具体内容包括课题的背景、设计方案的分析与确定、硬件的设计、软件功能的设计、结论。
2、系统硬件结构电路图3、系统应用程序4、系统设备清单(产品型号、生产厂家及价格)5、参考文献6、小组成员分工情况第五节、人工环境实验箱单片机控制系统1、设计任务人工环境实验箱是一个考验、老化机电产品的装置,其功能示意框图如下图所示。
工作过程划分两部分。
首先按实验要求分别从键盘向系统输入各段温度给定值和输入湿度的给定值,然后控制系统工作,若系统实测温度T1小于规定值则控制系统打开加热器升温,反之则打开冷冻机降温。
当实验箱实测湿度小于规定值,则打开雾化器,喷入水加湿,反之则打开冷冻机。
如此循环,直至产品测试时间到为止。
本设计要求学生设计一个以8031单片机为核心的人工环境实验箱控制系统,并用AEDK51T仿真器调试、开发该系统的硬件和软件。
冷冻机雾化器加热器温度传感器湿度传感器实验箱t(时间)湿度给定值(%)温度给定值(摄氏度)人工环境实验箱机构和功能示意图2、设计要求人工环境实验箱控制系统的具体设计要求如下:*系统开机时,LED显示三组数据:(1)显示提示符1,显示实时时钟(时、分、秒);(2)显示提示符2,显示规定温度值(2位)和实测温度值(2位);(3)显示提示符3,显示规定湿度百分比(2位)和实测湿度百分比(2位);以上三组数据可由显示键切换,选择其中一组数据显示。
*系统能与各种热电阻相配用;*要求每点温度、湿度采样16次,经算术平均滤波后,送到LED显示。
3、设计提示由于此系统要输入温度、湿度的给定值,并显示温度值和湿度值,故系统必须配备简易键盘和显示器。
●由于该系统接收的信号是温度、湿度传感器的输出信号,而这些信号通常不是0-5V的信号,因此信号首先经过前置放大器放大,经过A/D转换后才可由单片机对数字量信号进行处理,最终由LED显示。
●单片机与各种执行机构之间应有功率放大、驱动电路,以驱动冷冻机、加热器、雾化器。
4、设计步骤见教材第六章第三节5、课程设计完成后应提交的材料1、设计说明书:具体内容包括课题的背景、设计方案的分析与确定、硬件的设计、软件功能的设计、结论。
2、外部I/O电路接线图图和操作面板加工图3、控制程序4、系统设备清单(产品型号、生产厂家及价格)5、参考文献6、小组成员分工情况第六节、激光水平仪控制系统设计1、设计任务激光水平仪是用于建筑及大型设备准确定位的测量仪器,本设计要求学生设计一个以单片机为核心的激光水平仪控制系统,并开发该系统的硬件和软件。
2、设计要求激光水平仪的具体设计要求如下:●激光水平仪的测量精度小于0.10C;●激光水平仪可红外遥控;●激光水平仪内部含充电电路。
3、设计步骤见教科书第六章第三节4、课程设计完成后应提交的材料1、设计说明书:具体内容包括课题的背景、设计方案的分析与确定、硬件的设计、软件功能的设计、结论。
2、系统硬件结构电路图3、系统应用程序4、系统设备清单(产品型号、规格、生产厂家及价格)5、参考文献6、小组成员分工情况另题:根据个人兴趣,也可选择满足下面要求的课程设计。
要求:1、能体现机电控制效果2、有可看性3、成本价格低4、便于制作完成注意事项:1、每组不多于5人。
每人的具体分工自行明确并在课程设计中申明。
2、文档不少于20页3、18周星期四交课程设计。
补充的课程设计题目(具体设计内容和老师讨论后明确):1. 水稻植保机对行行走的传感、检测与控制2. 水稻植保机喷杆高度自动调整系统3. 设施机器人磁性自动导引系统4. 基于蓝牙技术的自动灌溉控制系统5. 变量喷雾控制系统总线节点设计开发6、温湿度自动采集记录器7、具有总线功能的田间数据采集记录仪8、基于超声传感器和步进电机的AGV行走控制系统。