机电传动课程设计指导书

《机电传动控制》课程设计指导书

陈白宁编写

沈阳理工大学机械工程学院

2012.11

目录

第一章概述

第二章设计步骤和方法

第三章设计说明书内容要求及时间安排

第四章《机电传动控制课程设计》题目及控制要求第五章设计说明书参考目录

第一章概述

1、目的

本课程设计的教学目标是使学生掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC 控制电路的设计方法以及继电器接触器控制电路的PLC改造方法。

2、基本要求

1）掌握机电传动控制系统中PLC控制的基本原理、顺序控制设计方法

2）具备一定的设计能力和调试能力

第二章设计步骤和方法

1、任务分析及方案确定

根据控制要求进行如下工作：

1）任务分析，然后确定主电路，注意考虑设备的保护；

2）确定控制规则；

3）选择PLC，包括PLC点数、类型及扩展模块的类型，注意操作方式及控制电路的保护；

4）PLC输入输出点的确定及分配等。

2、电路图的确定

1）画出主电路原理图；

2）画出PLC原理或接线图。

3）画出顺序功能图

3、控制软件的设计及调试

根据控制规则进行如下工作：

1）画出顺序功能图；

2）设计PLC控制梯形图；

3）程序调试说明。

第三章设计说明书内容要求及时间安排

1、设计说明书内容及书写格式要求

1)设计题目；

2)控制要求；

3)任务分析、方案确定。包括PLC输入和输出点的确定。PLC的选择，控制规

则，操作方式及设计思想等；

4)画出主电路原理图；

5)画出PLC接线图；

6)画出顺序功能图；

7)设计PLC控制梯形图；

8)电器元件选择。

2、时间安排

1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 1天

2）电路及PLC梯形图设计与绘图 3.5天

3）PLC梯形图调试 0.5天

4）电气元件选择与说明书撰写 1天

5）答辩 1天

第四章《机电传动控制课程设计》题目及控制要求

第一组题目：卷烟厂风力送丝设备控制系统设计

⏹工作过程及要求：

⏹ 1.启动后，风机工作，给烟丝管道送风

⏹ 2.当落料器内料低于下落料器时，启动回风电磁阀打开风门，将烟丝吸进

落料器；当落料器内料高于上落料器时，回风电磁阀关闭风门。

⏹ 3.若两个落料器同时需要进料时，则按时间分配轮流装料。

⏹ 4.当料仓烟丝低于料仓下光电开关时，翻板门电磁阀动作进料；当料仓烟

丝高于料仓上光电开关时，翻板门电磁阀关闭。

⏹ 5.下班关机前，将所有落料器的烟丝全部放入各个料仓。

⏹ 6.按照任务书的要求，完成控制设计。

送丝设备工作示意图

第二组题目：加热炉自动送料控制系统设计

机械系统包括自动台车、机械臂起吊装置、冷却槽和夹紧装置四部分。控制动作主要包括：台车的前进/后退、机械臂的上升/下降、夹钳的夹紧/松开、冷却槽的前进/后退。示意图如图所示。

动作控制要求：

送料系统示意图

按照任务书的要求，完成控制设计。

第三组题目：污水处理控制系统设计

系统有三套子系统。每个子系统组成如图所示。

1．滤水时，打开进水阀和出水阀，污水流经磁滤器中通电的电磁铁，则污水中的氧化铁杂质会附在磁铁上，从水箱流出净化水，实现滤水；

2．一段时间后，断开电磁铁，关闭进水阀和出水阀，打开排污阀和空气压缩阀，压缩空气将水箱的水打入磁滤器内，冲洗磁铁，污水由排污管流入污水池，进行二次处理，实现反洗。

3．三套子系统同时工作。

4．按照任务书的要求，完成控制设计。

净化示意图和滤水工艺流程如下图所示。

污水净化示意图

滤水工艺流程

第四组题目：示教机械手控制系统设计

动作要求：

1．单循环为：

1）从原点开始下降；2）吸工件，延时1秒；3）上升；4）右转；5）下降；6）放下工件，延时1秒；7）上升；8）左转，回原点。

2．要求有四种工作方式：手动、单步、单周期、连续。

3．连续时，循环5次结束，声光间断报警5秒。

第五组题目：超声波清洗机控制系统设计

该系统可以进行清洗、漂洗还有超声，有进水阀、进液阀、排水阀，排液阀，水泵电动机和液泵电动机，容腔内包含两个液位传感器，上限位和下限位；

清洗液冲洗时，液泵工作，进液阀、排液阀同时打开。

清水冲洗时，水泵工作，进水阀、排水阀同时打开。

按照任务书的要求，完成控制设计。

超声波清洗机工艺流程图

第六组题目：半精镗专用机床控制系统设计

机械系统包括：左滑台、右滑台、左动力头、右动力头、拔插定位销油缸。

动作要求如图所示：

半精镗专用机床控制流程

第七组题目：四工位卧式镗铣组合机床控制系统设计

该机床有四个工位，三个动力头。第一工位是装卸工位，第二到第四工位的三个动力头可以同时对相应工位夹具上的工件进行加工。工作台每次转位90度，转过360度完成一个工件的所有加工。机床的动作包括：工作台的抬起、回转、落下夹紧；夹具的夹紧、松开；三个滑台各自的向前切削、向后退回。流程图如图所示。

机床总控流程图

第八组题目：内燃机部件定位清洗机控制系统

清洗机主要由步进式液压输送机构、清洗泵及清洗液过滤循环系统、水位控制装置、油水分离装置、排屑装置、集中润滑系统、异常显示和事故报警系统等组成。自动运行循环流程图如图所示。

清洗机流程图

按照任务书的要求，完成控制设计。