2022年电气自动控制论文机床电气控制论文机床电气与PLC控制教学实验装置开发研究报告 .docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用电气自动掌握论文机床电气掌握论文：机床电气与PLC 掌握教案试验装置的开发讨论摘要:针对机床电气掌握与可编程序掌握器课程教案的需要 ,开发讨论出适合本科教案需要的综合试验装置,该装置将工程实践与教案紧密结合 ,为培育同学工程实践才能、科技创新才能供应了良好的条 件；关键词 :机床电气；可编程掌握器；试验装置 1 引言 20 世纪 20 岁月显现的将接触器、各种继电器、定时器、其它电 器及触头按肯定规律关系连接的继电接触器掌握系统 ,它结构简洁、1,2；随着现代 价格廉价、便于把握等特点在工业掌握中广泛运用工业的迅猛进展 ,生产掌握的柔性化需要,传统的继电接触器掌握系统已经不能满意生产需要 3,4；同时运算机技术的迅猛进展也为新的工业掌握方法奠定了基础5,6；可编程序掌握器 <PLC）将运算机的功能完善、通用性、敏捷性好的优点与继电接触器掌握系统的结构简洁、价格廉价、便于把握等特点有机结合 广泛应用 7,8；,在现代工业掌握中得到机床电气与 PLC 掌握教案试验装置将机械、电气、运算机技术、自动化技术等学科熔为一体 又以开放性和设计性试验为主,结合工程实践 ,综合性和应用性较强 , ,转变了原有的单一试验单一设备或单一课程单一试验装置的模式,适应以电气掌握与PLC 为主的多门课程教案和试验的需要 ,提高同学的工程实践才能,培育同学的创新意识；名师归纳总结 机床电气与P L C 掌握教案试验装置一方面模拟机床电气掌握第 1 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用系统的继电器 -接触器硬接线规律 ,供应多种掌握对象或模型 ,克服了传统试验装置功能单一,只能针对固定试验内容的缺陷；另一方面引入运算机掌握技术 ,培育同学应用运算机的才能；2 试验装置原理、结构与设计实例为了表达综合性和开放性,试验装置的设计需要以机床电气掌握系统原型为基础 ,具有很好的自由度和适应性,表达模块化设计的思想,保证系统很好的扩展性和延长性；2.1 试验装置原理分析第一建立试验台的掌握系统的理论模型；一个完整的掌握系统由系统输入、规律掌握、系统输出、比较元件、测量元件所组成 ,其掌握部分又分为开环掌握和闭环掌握两种,一个反馈掌握系统的基本组成如图1所示；一般机械设备的电气掌握系统原理并不复杂,是由输入设备、执行机构和规律掌握三部分所组成的掌握系统 ,也可以依据被控生产机械或生产设备运行情形实现反馈掌握；输入设备用于系统的信号采集,接收从开关、按钮、继电器触点、传感器等输入的现场掌握信号 ,规律掌握部分实现电路掌握或通过 PLC 对输入信号进行运算处理 ,转换之后的掌握信号用于掌握执行机构,驱动接触器、电磁阀和指示元名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用件等负载；掌握部分为两类 :一类为传统的以继电器、接触器为主的电气控制系统 ,其掌握规律完全由硬件构成；另一类为基于可编程掌握器 P L C 的电气掌握系统 ,其掌握规律由编程软件来实现；机床电气掌握系统的原理图2所示:因此机床电气与P L C 掌握教案试验装置的设计思想是:以继电器-接触器为主的硬接线规律和以PLC 为核心的软件编程完成系统的掌握功能；试验装置的输入由按钮、挑选开关等开关量实现 ,试验装置的输出由各种执行部件组成 的掌握要求；2.2 试验装置结构组成,供应各种掌握对象用于实现各种不同依据机床电气掌握系统的基本原理 ,试验装置的系统结构由掌握电路<各种低压电器所组成）、掌握面板<指示灯与掌握按钮）、可编程掌握器PLC、运算机、各种掌握对象 <电机、机床动力头等）组成；机床电气掌握系统分为两大模块 : 以接触器 -继电器为主的电气掌握通过挑选接触器、继电器、热继电器等各种电气元件,经过布线、接线与调试 ,完成传统的硬接线逻名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用辑电路 ,实现不同的掌握要求,如电机起动、正反转、制动等掌握功能、机床执行部件的工作循环等；基于 PLC 的电气掌握用于PLC 的应用程序设计 ,通过运算机编程完成应用程序的设计 ,并传送到 PLC 上实现设备掌握；试验装置的系统结构如下图至此 ,我们搭建了机床电气与3 所示； <详细的接线过程细节略）PLC 掌握教案试验装置的基本结构原型 ,由于系统是开放的和可扩展的 ,因此可以依据需要增加电气元件、执行部件和其他功能模块；2.3 试验装置的设计实例与应用“ 机床电气与PLC 掌握教案试验装置” 如图4 所示,由电路接线面板、掌握面板、执行元件工作台、PLC、运算机及相关软件所组名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用成；可 编 程 控 制 器PLC 选 用 欧 姆 龙 <OMRON ） 公 司 生 产 的SYSMAC CP1H 系列,40 点开关量输入输出 ,具有 模拟量输入输出功能；CP1H 配备了标准USB 端口和 2 个串行通信接口 RS-232C 和RS-485>,可以实现网络通讯 ,将多台试验台联成网络 ,实现工业网络控制；P L C与上位运算机使用 USB 端口通信；电路接线面板用于同学的电气掌握电路的设计与实际接线操作 ,提高同学的动手才能；执行元件工作台供应各种执行元件,如三相异步电机、步进电机、伺服电机等各种电机和机床动力滑台；名师归纳总结 试验台的应用过程分为接触器-继电器的硬接线掌握和基于PLC第 5 页,共 9 页的 软 件 控 制 , 实 验 过 程 中 的 系 统 设 计 如 图5 和 图6 所 示 : - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 个人资料整理仅限学习使用第 6 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用3 试验装置的特点3.1 实践性强此试验装置是针对机床电气与P L C 课程的试验教案而设计 ,而且与工程应用亲密相关 ,因此具有很强的实践性；试验平台采纳真实的电气元件或实际模型,直观性很强；如机械动力滑台 ,模拟机床动力滑台运转 ,快进、工进、快退等整个工件加工过程,同学从中可以很清晰地看到理论与实际的详细结合 ,因此具有更强的实践性；同学通过对各类电器及电气元件的熟识、接线和组装 ,从而可以熟识并把握各类机械设备和自动扮装置的常用结构和工作原理；名师归纳总结 另外 ,同学在这些模型的组装和调试中,需要进行大量的实际操作,第 7 页,共 9 页从而提高了自身的动手才能和解决实际问题的才能；如电机掌握,首- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用先要熟识电机掌握原理图,绘制电路图和接线图 ,然后完成主电路和控制电路的连接 ,再通电试车、调试 ,最终观看电机的运转情形；此外 ,通过运算机的软件编程完成 提高解决实际问题的才能；3.2 开放性好 和机械类专业其他课程试验相比PLC 应用程序的设计可以全面,以此为平台的电气掌握试验内容涉及面很广 ,具有开放性和综合性的特点；在执行件中可以供应多种电机、多种掌握对象模型供挑选 ,如以 机械手为执行件 ,可以完成用机械手移动工件掌握要求的试验课题；供应电梯模型 ,可以实现电梯模拟掌握；由此看出试验平台可依据不 同试验要求 ,增加相应的功能 ,具有很好的开放性；充分表达机电一体化 ,多学科领域交叉的思想,通过试验使同学掌握机械、电子、自动化、运算机等相关学问 ,全面提高同学的综合素质；3.3 创新性强课程试验内容紧密结合生产实践,因此同学进行试验不仅仅是对已学的理论学问的验证和懂得 ,而是把课程学问充分应用到工程应用中去；同学可以自由选题,自主设计 ,提高创新才能；此试验装置的不仅可以完成课程试验 ,同时让同学把握 PLC 及电气掌握系统的设计思想和方法 ,以便应用到工程实践中去；4 终止语总之 ,机床电气与 PLC 掌握教案试验装置将机械、电气、运算机名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用技术、自动化技术等学科熔为一体,综合性和应用性较强；此试验装置将机电掌握实践引入教案实践 ,培育同学的工程实践才能 ,充分发挥同学的主观能动性 ,给同学一个自主发挥的创新平台 ,为创新型人才的培育供应了良好的条件；参考文献 : 1汪晓光 ,孙晓瑛可编程掌握器原理及应用 械工业出版社 ,2001 M 第 2 版北京 :机2 邓就名 ,邝穗芳 ,程良伦 .电器与可编程掌握器应用技术 M. 第 2版北京 :机械工业出版社 ,2004.83 刘 美 兰 ,PLC 控 制 教 案 实 验 系 统 的 设 计 , 实 验 室 研 究 与 探 索J,2004.2；23<2）:26-274 姚兴军 ,叶理平 PLC 掌握系统的运算机仿真讨论 J,机电一体化,2002；83>:26-285日本欧姆龙公司 ,CP1H 可编程序掌握器编程手册z,2005 6< 美）默里斯 <S.Brian Morriss）.可编程规律掌握器 M. 译者 :杨智北京:机械工业出版社 20067王永华 ,宋寅卯 .现代电气掌握及 航天高校出版社 ,2004.2 PLC 应用技术 M. 北京:北京航空8< 美）韦布 <John w.webb）<,美）Ronald A Reis.可编程规律掌握器 原理与应用 M. 第 5 版.译者:丑武胜 .北京:电子工业出版社 2005名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页