材料加工工程自动化

三 材料工程自动化演示（动画）
摄像： 1 翻砂 2 浇铸 动画： 1 压铸机 2 保护加热、淬火炉
四 本课程的主要内容、参考数目 及要求（考试方法）
（一）主要内容：一维顺序自控的两个实施方法。 （二）参考书目： 1 王振清，材料工程计算机测控，北京航空航天大学 出版社，2003.12 mes.buaa.edu.cn主页选学院构成中的“材料加工工程与 自动化系”点击教师情况栏“王振清”论文下载项即可。 2 田瑞庭，可编程序控制器应用技术，机械工业出版 社，（北航TP332/34） 3 韩生廉，顺序控制，同济大学出版社，（北航 TP273/228） （三） 考试：开卷考试
第二讲 顺序控制环节
一 机械系统（发生动力、传递动力---传动) 讨论：方式？ 二 信息器件（传递信息---时空传感） 三 控制、执行器件（控制，施加能、力） （以上那些环节含有“换能”过程？） 四 一维顺序控制系统
一 机械（发动、传动）系统
1 动力运动方式 的转变 （直线动力--旋转动力）： A 活塞、连杆 ---曲轴、飞轮
2单相异步电机的使用
接线与换向
3 继电器使用
A 触点允许电流 B 常开、常闭 触点的数量 C 磁力线圈电压 D 磁力线圈的 接线端子
4 演示及动画
第三讲 计算机（位）控制原理
一 二 三 四 五 六
计算机I/O接口与汇编语言 输出接口的隔离、驱动电路 计算机中的时钟控制 顺序自控中的状态记录 PLC的基本功能 PLC的硬件资源
时间 继电器
三 控制、执行器
1 按键（钮）
2 继电器（接触器）
触点描述及符号
四 一维顺序机械运动
1 问题的提出：工步过程要求描述
开始后， 把一工件由原位运送到工位（1）；停时刻N1后退 回原位；再停N2时刻后重复上述过程。可停止。
2 顺序规划：节拍表(6人在黑板上分别画梯形图)
3 纯硬件（继电器）系统线路 （梯形图）
；如果P1.0高电平则 ；如果P1.0低电平则
MOV A, P1 ；采集P1口入A CJNE A，1，CH3 ；如果A不等于1则
Biblioteka Baidu
二 输出接口的隔离、驱动电路
输出汇编指令
SETB CLR MOV MOV P1.0 P1.0 P1,#1 P1,#0 ；P1.0输出高电平 ； P1.0输出低电平 ； P1.0输出高电平 ； P1.0输出低电平
定义： 机械化（最初）“机关（枪）”， “Automatic” ＋电气化（+射流技术）（以前）； ＋数字化＋信息化（当前） 要素：工程施能的自动与自控（动力与传递部， 做工施能部，信息与控制部） 学科：闭环控制，开环控制，顺序控制，控制 理论，机器人，传感器及执行器技术等）。 意义：节省体力与脑力；高效率、稳定性及重 现性。
材料加工工程自动化
相关课：材料工程计算机测控与仿真，主要解决 材料加工“环境参数控制”问题。讨论：？ 本课程：主要解决被加工件的时空转移及设备的 机械动作问题----顺序控制。 自动化概述 机械（化）系统（传动） *纯硬件顺序自控 *计算机位式控制 *PLC应用 三束（激光束、电子束、离子束） 束斑形态、轨迹及设备控制
五 电机拖动
机械动作是工程施能的常见种类之一。 在特殊加工中，仅次于加热。 机械能动的方法很多；城镇中最常见 的是电动（机）。异步电动机可分为 三相和单相。 1.三相异步电机使用问题：
接线启动方法
电机换向： 改变A、B、C三相的任两相。 制动方法： 反馈制动----“快速发电”制动 反接制动----“反转、倒拉”制动 能耗制动----“直流输入”制动 变速方法： 变极数调速----结构复杂，挡数较少； 变频率调速----发展方向，成本较高。
B 凸轮---顶杆（气门）
传动方向的转变 伞型（对）齿轮（轴向90）；
对齿轮（轴向180）；齿轮丝杠（旋转转变 为长距、大力量的直线动力）
二 信息器件
1 空间（位置）信息（位置开关） A 机械式 B 磁控式 C 霍尔式 D 光电式 2 时间信息（时间继电器） A 机械（钟表）式 B 双金属片（电热）式 C 数字式
第一讲 材料工程自动化概述
一自动化定义及系统 二材料工程自动化简介 三本课程的主要内容，安排及要求
二 自动化定义及系统
1 自动化早期的含义即“机械化”：中国古代的 “指南车”，三国时诸葛亮的“木牛留马”， 传说中古墓、古堡中的“机关”； 国外传来的“自动步枪”称作“机关枪”。 2 现代定义的“自动化”其主要目的仍是机械化： 机械动作的自动、有序进行。(Automatic) 3 自动化中的主要问题： A 动力产生：电动机----(机械、液压)，热能 B 动力传送：运动方向（ 直线、转动及 角度---）变化，运动速度 C 时空信息：机械部件间的信息传送（时间-到时，空间--到位） D 执行机构（施放能量）：阀，卡---
三 计算机中的时钟控制
四 顺序自控中的状态记录
CPU中的接口寄（锁）存器 （Xi,Yi---输入、输出寄存器) CPU中的随机存储器 RAM (Mi,Pi---辅助继电器、指针） （ Ti,Ci---定时器、计数器)
五 用单片机实现一维机械移动控制的硬件连接
C51语言描述硬件动作
if (P1.0= =1| |P2.0= =1&&P2.1= =0&&P1.1= =0 &&P1.2= =0){P2.0= =1} if(P1.2= =1){ET1=1,T1=0,TH1=A,TL1=B (时钟1中 断初始化并启动)} if (T1= =1| |P2.1= =1&&P2.0= =0&&P1.1= =0 &&P1.3= =0){P2.1= =1} if(P1.3= =1){ET2=1,T2=0,TH2=A,TL2=B (时钟2中 断初始化并启动)} if (T2= =1| |P2.0= =1&&P2.1= =0&&P1.1= =0 &&P1.2= =0){P2.0= =1}
一 计算机I/O接口与汇编语言
1 I/O接口 ： 计算机的对外接线端口通常为8位，其每一个位均 可单独操作，则成为“并行I/O口”；可输出（控制） 信号的称做“输出口”，可采集信号的称做“输入 口”，两项兼做的称做“双向并行口”。
2 计算机输入接口与汇编语言
JB P1.0,CH1 JNB P1.0,CH2