【正文】 .20 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題 ..........................................................................20 電氣控 制線路設(shè)計(jì) ...............................................................................................22 PLC 的控制 .....................................................................................................................24 I∕ O接線圖 ........................................................................................................24 I∕ O地址 ............................................................................................................26 梯形圖 ................................................................................................................26 指令語(yǔ) ................................................................................................................27 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 .................................................................................................................29 插電工作方式 ......................................................................................................29 電池供電 .............................................................................................................30 4. 總結(jié) .......................................................................................................................................31 致 謝 ..........................................................................................................................................32 參考文獻(xiàn) .....................................................................................................................................33 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 1 頁(yè) 共 38 頁(yè) 1. 前言 電子讀物大行其道的今天，仍有許多人偏愛(ài)紙質(zhì)書(shū)籍，習(xí)慣是很難改變的，尤其是在你不 想改變的時(shí)候。隨著時(shí)代的進(jìn)步和科技的發(fā)展，人們對(duì)弱勢(shì)群體的關(guān)注不僅僅在于豐富他們的物質(zhì)生活，而且深入到怎么滿足他們的精神需求。 對(duì)于雙手殘疾的朋友們來(lái)說(shuō)，想要看書(shū)相對(duì)比較困難。這是因?yàn)樗麄儫o(wú)法像正常人一樣用手翻書(shū)。雖然報(bào)刊雜志報(bào)道曾有殘疾朋友歷盡千辛萬(wàn)苦學(xué)會(huì)用腳翻書(shū)，但是書(shū)離眼睛的距離太遠(yuǎn)，不利于閱讀。雖然他們也可以選擇用電腦和特質(zhì)的鼠標(biāo)閱讀電子書(shū)，但是長(zhǎng)時(shí)間面對(duì)電腦會(huì)對(duì)眼睛造成一定的傷害，而且不太經(jīng)濟(jì)，同樣，對(duì)于雙手被束縛的傷員來(lái)說(shuō)翻書(shū)這樣簡(jiǎn)單的動(dòng)作也成為一個(gè)很不方便的事情。于是，自動(dòng)翻書(shū)機(jī)應(yīng)需而生。 查 閱現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外自動(dòng)翻書(shū)裝置，發(fā)現(xiàn)有的是通過(guò)機(jī)械操縱實(shí)現(xiàn)翻書(shū)功能，有的是通過(guò)機(jī)電控制實(shí)現(xiàn)，但是控制電路比較復(fù)雜。所以如果能在已有技術(shù)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、自動(dòng)控制電路簡(jiǎn)單、可折疊易攜帶、價(jià)格低的翻書(shū)機(jī)，一定很有市場(chǎng)發(fā)展前景。 該設(shè)計(jì)的市場(chǎng)前景看好。因?yàn)榈谝辉撛O(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)要求，可以較好的完成自動(dòng)翻不同大小，不同厚度的書(shū)籍的動(dòng)作。能夠很好地滿足雙手殘疾的朋友看書(shū)學(xué)習(xí)的需求。第二該設(shè)計(jì)全部由簡(jiǎn)單的零件組成，加工工藝要求不高，而且部分使用標(biāo)準(zhǔn)件，互換性好。第三，該設(shè)計(jì)成本低廉，廠家有一定的利 潤(rùn)空間。另外，自動(dòng)翻書(shū)機(jī)不僅可以供手臂殘疾者使用，更可以供那些因某種原因不方便用手翻書(shū)的人使用，如因病暫時(shí)無(wú)法使用雙手的人群。因此我們的作品具有非常廣闊的應(yīng)用前景。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 2 頁(yè) 共 38 頁(yè) 國(guó)內(nèi)外研究概況 國(guó)外技術(shù)研究概況 目前正式走進(jìn)市場(chǎng)的自動(dòng)翻書(shū)機(jī)為數(shù)不多，最具代表是 BOOK TIME 5000 自動(dòng)翻書(shū)機(jī)。 BOOK TIME 5000 自動(dòng)翻書(shū)機(jī)（如圖 11 所示）是國(guó)外最具代表性的一款翻書(shū)機(jī)。這臺(tái)自動(dòng)翻書(shū)機(jī)大小和 21 寸電視機(jī)相仿，適用于大部分規(guī)格的書(shū)籍，按鈕控制翻頁(yè)。同時(shí)也具備自動(dòng)模式，翻頁(yè)間隔時(shí)間可隨意 調(diào)整。價(jià)格高達(dá) 3000 美金。此翻書(shū)機(jī)過(guò)于龐大，不夠簡(jiǎn)便，而且價(jià)格過(guò)于昂貴，對(duì)于大部分人不能接受他的價(jià)格。 圖 11 BOOK TIME 5000 自動(dòng)翻書(shū)機(jī) 圖 12 遠(yuǎn)程控制的 pageturner 遠(yuǎn)程控制的 pageturner（見(jiàn)圖 12）的特點(diǎn)： （ 1）根據(jù)紙質(zhì)，薄厚自動(dòng)調(diào)節(jié) （ 2）可以選擇直接操作，如果用戶能操作遠(yuǎn)程控制器的按鈕（或其他輔助裝置），否則，自動(dòng)掃描操作。 （ 3）選擇燈的明暗程度 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 3 頁(yè) 共 38 頁(yè) （ 4）交流裝置和環(huán)境控制單元同樣可連接上 （ 5）此裝置如果安裝在架子上則可移動(dòng)并且可以 調(diào)節(jié)角度。 國(guó)內(nèi)技術(shù)研究概況 國(guó)內(nèi)對(duì)自動(dòng)翻頁(yè)機(jī)的研究較多，大體可分為以下三類(lèi) [1]： （ 1）閱讀架自動(dòng)翻頁(yè)機(jī) 一種閱讀架自動(dòng)翻頁(yè)裝置，它包括一架板及其周邊上的若干夾具，一在架板上角的彈片，一在架板上方中央的旋轉(zhuǎn)頭及其中間的一凹槽，兩擺臂則以其后段活動(dòng)軸接在凹槽中，其中第一和第二擺臂尾端各藉一拉持件分別固定在旋轉(zhuǎn)頭右、左側(cè)的架板上，第一擺臂前端有一吸紙構(gòu)件。當(dāng)吸紙構(gòu)件吸紙時(shí)，即由旋轉(zhuǎn)頭使兩擺臂同時(shí)轉(zhuǎn)至架板另一側(cè)，吸紙構(gòu) 件即松開(kāi)紙，同時(shí)在拉持件作用下，使第一、二擺臂分別上、下移，以卡持已被翻之紙。 （ 2） 腳踏式自動(dòng)翻頁(yè)譜架 在已有譜架的基礎(chǔ)上，支腳上設(shè)踏板和滑輪組，斜置板的支撐面上設(shè)轉(zhuǎn)軸，該軸上有擺桿和 重錘，穿經(jīng)滑輪組，一端與踏板連接，另一端與轉(zhuǎn)軸固定。下踩踏板，傳動(dòng)繩帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸，使擺桿由一側(cè)翻轉(zhuǎn)到譜板另一側(cè)，松開(kāi)踏板，重錘作用，擺桿回轉(zhuǎn)，隨即帶動(dòng)樂(lè)譜紙張翻頁(yè)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)腳動(dòng)式自動(dòng)翻頁(yè)，可保證演奏者或指揮者的雙手自始至終可用于演奏或指揮，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。 （ 3）自動(dòng)翻頁(yè)器 本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)翻頁(yè)器， 它是一個(gè)盒體。 書(shū)刊展放在盒面上， 用真空吸盤(pán)吸附書(shū)頁(yè)，靠旋臂帶動(dòng)書(shū)頁(yè)偏轉(zhuǎn)，旋臂 是裝在傳動(dòng)軸上，傳動(dòng)軸上還帶有三只凸輪，其中一只凸輪與電磁鐵連使軸偏轉(zhuǎn)，一只凸輪帶動(dòng)真空泵使吸盤(pán)產(chǎn)生負(fù)壓，另一只凸輪控制活動(dòng)夾的張開(kāi)和壓緊。電磁鐵的控制，根據(jù)使用情況選配，供無(wú)手指功能的人和演奏、打字專(zhuān)業(yè)人員自動(dòng)翻頁(yè)。 此外還出現(xiàn)了很多專(zhuān)利和新型設(shè)計(jì)。如王侃設(shè)計(jì)的自動(dòng)翻書(shū)機(jī)，采用自動(dòng)控制電路控制前翻頁(yè)、后翻頁(yè)、復(fù)位等功能，對(duì)書(shū)頁(yè)的幅面具有很好的適應(yīng)性，調(diào)節(jié)方便。吳永立、吳毓湘設(shè)計(jì)的自動(dòng)翻頁(yè)器，是一個(gè)盒體。書(shū)刊展放在盒面上，用真空吸盤(pán)吸附書(shū)頁(yè)，靠旋臂帶動(dòng)書(shū)頁(yè)偏轉(zhuǎn)，旋臂是裝在傳動(dòng)軸上，傳動(dòng)軸上還帶有三只凸輪，其 中一只凸輪與電磁鐵連接使軸偏轉(zhuǎn)，一只凸輪帶動(dòng)真空泵使吸盤(pán)產(chǎn)生負(fù)壓，另一只凸輪控制活動(dòng)夾陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 4 頁(yè) 共 38 頁(yè) 的張開(kāi)和壓緊。電磁鐵的控制，根據(jù)使用情況選配，供無(wú)手指功能的人和演奏、打字專(zhuān)業(yè)人員自動(dòng)翻頁(yè)。李俊儒設(shè)計(jì)的自動(dòng)翻頁(yè)器包括書(shū)檔、托書(shū)板和翻壓臂，所述書(shū)檔內(nèi)設(shè)有齒輪機(jī)構(gòu)、主電機(jī)，以及供齒輪機(jī)構(gòu)作往返運(yùn)動(dòng)的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)；所述翻壓臂的一端通過(guò)樞軸與齒輪機(jī)構(gòu)活動(dòng)樞接，另一端裝有翻頁(yè)輪，該翻頁(yè)輪通過(guò)蝸桿與書(shū)檔內(nèi)的齒輪機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)。另外，翻壓臂上還設(shè)有用于壓書(shū)頁(yè)的磁鐵和用于檢測(cè)頁(yè)邊的屋頂型反射鏡，可以有效防止翻頁(yè)過(guò)程中出現(xiàn)的重復(fù)翻頁(yè)動(dòng)作。蘇杰、閆 洪波等設(shè)計(jì)的自動(dòng)翻書(shū)器由載書(shū)臺(tái)、控制箱組成。載書(shū)臺(tái)由電磁式書(shū)夾和載書(shū)板構(gòu)成?？刂葡溆晌堁b置、翻頁(yè)裝置（同步帶、同步帶輪、翻書(shū)棒）、電動(dòng)機(jī)和控制電路構(gòu)成。 國(guó)外技術(shù)研究現(xiàn)狀 1．根據(jù)紙質(zhì)，薄厚自動(dòng)調(diào)節(jié) 2．可以選擇直接操作，如果用戶能操作遠(yuǎn)程控制器的按鈕（或其他輔助裝置），否則，自動(dòng)描操作。 3．選擇燈的明暗程度 4．交流裝置和環(huán)境控制單元同樣可連接上 5. 此裝置如果安裝在架子上則可移動(dòng)并且可以調(diào)節(jié)角度 該新型自動(dòng)翻頁(yè)器的技術(shù)指標(biāo)及創(chuàng)新 該新型自動(dòng)翻 頁(yè)器的技術(shù)指標(biāo) 我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)主要考慮以下因素： a. 書(shū)本固定：將任何一種書(shū)放置好以后，能夠保證固定在儀器上不會(huì)掉下來(lái)或者自動(dòng)合上。 同時(shí)要能保證利于老年人和殘疾人進(jìn)行書(shū)本放置和取出。 b. 自動(dòng)翻頁(yè)：最終目的就是能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)翻頁(yè)，這里所謂的自動(dòng)翻頁(yè)，是指當(dāng)使用者按下 手上的遙控器的翻頁(yè)按鈕以后可以按照需求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)翻頁(yè)。這還不屬于全自動(dòng)（全自動(dòng)應(yīng)該可以 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 5 頁(yè) 共 38 頁(yè) 遙控或者視線跟蹤，那要求太高，并且有可能反而導(dǎo)致不方便），翻頁(yè)方向包括前翻和后翻。 C .動(dòng)力問(wèn)題：采用不同的電動(dòng)機(jī)，雖在功能上沒(méi)有什么影響，但對(duì)整體的性 能評(píng)價(jià)確有很 大的關(guān)系；他還關(guān)系到翻頁(yè)是否方便。 d. 障礙處理：遇到強(qiáng)障礙能夠?qū)崿F(xiàn)自保護(hù)功能。 e. 遙控器：應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟驅(qū)動(dòng)，上邊至少包括三個(gè)按鈕。一個(gè)是向前翻頁(yè)，一個(gè)是向后翻頁(yè)，還有一個(gè)是啟動(dòng)和關(guān)閉按鈕。 f. 翻頁(yè)速度：最初設(shè)計(jì)對(duì)翻頁(yè)速度不加什么要求，但是不能過(guò)慢，應(yīng)該在 3 秒之內(nèi)完成一次翻頁(yè)。并且翻完頁(yè)后要能回到初始位置，保證下一頁(yè)的順利翻成。 g. 紙張保護(hù)：不能對(duì)書(shū)本有太大的磨損，否則會(huì)損壞書(shū)本，減少使用率。 h. 環(huán)保意識(shí)：噪音控制和對(duì)其他人影響是需要考慮的很重要問(wèn)題。 i. 適應(yīng) 能力：比較起不同的書(shū)本，應(yīng)該都可以實(shí)現(xiàn)翻頁(yè)，因此要求使用的翻頁(yè)機(jī)要具有自適應(yīng)能力，可以考慮靜電量（或磁力）可調(diào)的機(jī)構(gòu)。 ：遙控到支撐板的距離應(yīng)該可以根據(jù)不同使用者的使用要求和環(huán)境調(diào)節(jié)，減少不必要的彎腰或者仰頭，使得盡可能讓使用者感到舒適。 ：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，制作支撐板的材料應(yīng)該采用樹(shù)脂板材，這樣比較輕但是很結(jié)實(shí)，負(fù)重比較大，并且對(duì)吸頭的靜電和磁性影響很小。至于背景顏色，可以根據(jù)用戶的喜好進(jìn)行噴染（默認(rèn)為白色）。 合人的感受特點(diǎn)：一般情況下，人的視覺(jué)區(qū)在水平方向 120 度，最佳視區(qū)在為中心區(qū) 10 度。支撐板視距最好在 50cm 左右，且注意不同鈕的顏色區(qū)分。 創(chuàng)新點(diǎn) ，根據(jù)流體力學(xué)的基本原理，使用廢棄的電腦排風(fēng)扇制作出效果顯著的吸紙裝置。該裝置巧妙地將流體力學(xué)的基本原理與機(jī)械動(dòng)作結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常容易。不僅能夠翻不同材料、不同厚度的書(shū)頁(yè)，而且不會(huì)損壞紙張。 ，是由同步帶的傳動(dòng)使固定在同步帶上的翻書(shū)棒平動(dòng)，翻頁(yè)平穩(wěn)，能有效地將書(shū)頁(yè)翻到 另一邊。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 6 頁(yè) 共 38 頁(yè) ，我們?cè)O(shè)計(jì)的電磁式書(shū)夾是首創(chuàng)。該書(shū)夾巧妙地將夾子的機(jī)械部分和電磁鐵結(jié)合在一起，只需通斷電就可以控制書(shū)