【正文】 is design is the automatic arraying system controlled by PLC, speed controller, ac servo motor and positional sensor. The part for controlling the tension is closedloop system consisted of PLC, angular sensor, electricity and gas transformer and cylinder. This machine is typical mechatronics installation bined of mechanism, electronics and pneumatics. It has the characteristics of pact structure and good coiling quality. Key words: marginal retrieve PLC control tension control 引言 21世紀(jì)初期科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步日新月異，給機(jī)械設(shè)計學(xué)科注入新的生命力。從發(fā)展趨勢來看，必須用系統(tǒng)的觀點走機(jī)電結(jié)合的道路，才能滿足各種機(jī)電系統(tǒng)愈來愈高的性能要求。這就有要求我們這些學(xué)習(xí)機(jī)電一體化專業(yè)的人員，要更加努力的去做，以改變這種局面。目前形式多樣、功能各異的機(jī)械電子設(shè)備、產(chǎn)品都是機(jī)電系統(tǒng)的具體體現(xiàn)。津澤（天津）塑料有限公司，是一個生產(chǎn)塑料膜的廠家。——傳動部件：主傳動采用同步帶傳動和壓力傳動。主要包括溫度傳感器，速度傳感器，射線測厚儀等。簡單地介紹了整臺機(jī)器，系統(tǒng)的詳細(xì)資料請參閱說明書。因此，它的主體應(yīng)該和分切機(jī)是同步的。因為PLC控制的可靠性較高，且編程簡單。按照傳遞和控制動力時所用機(jī)件或介質(zhì)的不同，傳遞機(jī)構(gòu)可分為：機(jī)械傳動、電傳動、流體傳動三種。2． 流體傳動流體傳動有液壓傳動和氣壓傳動兩種。因而在一定體積下能傳遞很大的動力。（3） 易于實現(xiàn)自動化。（2） 外漏油液易污染環(huán)境，故要求系統(tǒng)有良好的密封以防止外漏。因此在設(shè)計過程中沒有采用液壓元件。（2） 因為空氣的粘度?。s為液壓油動力粘度的萬分之幾），故流動中損失小，便于集中供氣，遠(yuǎn)距離輸送。（2） 因空氣工作壓力不宜太高，故輸出動力較?。ú淮笥?0——40KN）。但鑒于氣壓傳動傳動體迅速、成本低、工作環(huán)境適應(yīng)性好且不污染環(huán)境的優(yōu)點，所以，我在一些地方也使用了汽缸。摩擦傳動的外廓尺寸較大，由于打滑和彈性滑動等原因，其傳動比不能保持恒定。摩擦傳動的另一優(yōu)點是易于實現(xiàn)無級調(diào)速、無級變速裝置中摩擦傳動作基礎(chǔ)的很多。 以有齒的橡膠帶作為中間撓性件的同步帶傳動，因為相嚙合的一對齒中有一個是非金屬元件，所以對制造精度要求不高。因此同步帶的應(yīng)用日益廣泛。（2） 過載時發(fā)生打滑，故能防止重要零部件的損壞。（3） 不宜傳動很大的功率。（2） 瞬時傳動比為常數(shù)。（2） 精度低時，震動和噪聲較大。因我們把主動輪和從動輪、從動輪與卷取輪之間的傳動采用了摩擦輪傳動。滾動絲杠的滾動體有球和滾子兩大類。這些巨大的變革正是由于機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)密切結(jié)合的結(jié)果?，F(xiàn)在的自動化控制技術(shù)有好幾種，其中，可編程控制器和單片機(jī)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中起著主要的作用，是機(jī)電一體化的兩大支柱。這是它的特點決定的。若采集數(shù)據(jù)量很大,這可擴(kuò)展外部存儲器。可編程控制器是一種采用微處理技術(shù)的工業(yè)控制裝置,被譽(yù)為高精度技術(shù)普及化的典范,能實現(xiàn)條件控制、定時控制、步進(jìn)控制、A/D和D/A轉(zhuǎn)換等功能,:（1）編制程序簡單：PLC一般采用易于理解和掌握的梯形語言及面向工業(yè)控制的簡單指令編制程序，非常形象直觀。另外還采用了屏蔽、濾波、隔離等抗干擾措施,大型機(jī)也在5萬以上.（5） 通用性好:PLC通過軟件實現(xiàn)控制,，,繼電器控制系統(tǒng)改變控制線路不容易,擴(kuò)大規(guī)模更困難.（6） 運行迅捷:PLC控制是在集成塊內(nèi)按程序周而復(fù)始地運行,節(jié)奏快,速度快,顯著優(yōu)于繼 電器控制系統(tǒng).（7） 功能強(qiáng):即可對開關(guān)量進(jìn)行控制,又可對模擬量進(jìn)行控制。PLC采用的是半導(dǎo)體集成電路.綜上所述,本系統(tǒng)可采用單片機(jī),PLC安裝簡單,編程也容易,我們選擇了PLC來控制. 我們的總體思路是:傳動部分主要以同步帶和摩擦傳動為主,還有伺服電機(jī)以及普通電機(jī)和滾珠絲桿，.第二章 傳動計算第一節(jié) 同步帶傳動一．同步帶傳動帶傳動的形式主要有V帶傳動、平帶傳動、同步帶傳動等，本次設(shè)計選擇的是同步帶傳動。 容量相同的同類型電動機(jī)，有不同的轉(zhuǎn)速。2． 同步帶傳動的設(shè)計的計算：（I） 第一次傳動計算（II）第二次傳動計算小齒輪用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度241HB~286HB，平均取為260HB；大齒輪用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度229HB~286HB，平均取為240HB。轉(zhuǎn)速為800rpm。所用動作的控制又由PLC控制電磁閥完成。根據(jù)計算結(jié)果并查缸徑標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)可取D=50mm。 執(zhí)行元件耗氣量計算：根據(jù)上述所得數(shù)據(jù)，加上氣缸活塞完成全行程所需時間T=， 可得：Q===251cm/s.3) 張力氣缸選取行程300mm處選后決定安裝的是具有緩沖性能的SCDGBDS標(biāo)準(zhǔn)氣缸。相對來說對控制性能和響應(yīng)速度的要求則較高。 氣壓三聯(lián)件選用SAC200002D（其中調(diào)壓閥選用SAR2000，壓力為490Kpa時，其額定流量為8330cm/s. 3． 氣動輔助件的選擇 1） 分水過濾器 油霧器 由于前面已經(jīng)選擇好了調(diào)壓閥，所以所選擇的分水過濾器和油霧器必須跟調(diào)壓閥相匹配。第四章 控制系統(tǒng)設(shè)計第一節(jié) 邊料機(jī)運動的設(shè)計要求一． 設(shè)計要求1． 邊料機(jī)是在分切機(jī)分切塑料薄膜后卷取百年料的一臺自動化機(jī)器。3． 塑料薄膜邊料必須在卷取時有導(dǎo)向裝置進(jìn)行分布，必須具有導(dǎo)向裝置的位置限定功能。ii 接通電源M1104，使裝卸邊料卷取管氣缸動作（外——內(nèi)）。降邊料卷取至卷取管上。并由摩擦輪與壓緊輪共同作用將薄膜間的空氣擠出去，使纏繞后不產(chǎn)生氣泡。使卷取臂升降氣缸動作（內(nèi)——外）使卷取臂抬升。iii卷取管安裝完畢后，卷取臂氣缸做（外——內(nèi)）動作使卷取臂下降，安裝完畢。 PLC的基本結(jié)構(gòu)： 第一部分 中央處理單元（CPU、RAM、控制、譯碼、電路、接口電路） 第二部分 輸入/輸出單元（輸入隔離和輸出選擇器，輸出鎖存器和驅(qū)動電路以及輸入/輸出現(xiàn)時電路） 第三部分 電源單元（系統(tǒng)的電源和備用電池） PLC控制原理： PLC和繼電器類似，也由輸入部分、邏輯部分、輸出部分組成。2．選擇電磁閥作為伺服裝置電磁閥具有良好的可控性，快速響應(yīng)性，有利于實現(xiàn)電平信號控制連通、斷電。第三節(jié) 硬件設(shè)計一、本設(shè)計所采用PLC系統(tǒng)的概述歐姆龍是主要邏輯部件繼電器邏輯：為了適應(yīng)電器控制的需要，PLC為用戶提供繼電器邏輯。觸發(fā)器有置位輸入“S”和復(fù)位輸入“R”觸發(fā)器邏輯功能表RS觸發(fā)器OFFOFF不變OFFONONONOFFOFFONONOFF移位寄存器功能表零位信號 R移位信號 CP填充輸入IN移位功能0NXX全“0”不移位OFFONOFF ↗ON左移一位，各位填“1”O(jiān)FF左移一位，各位填“0”O(jiān)N ↘OFFX不移位數(shù)據(jù)寄存器PLC除能進(jìn)行位運算以外，還能進(jìn)行字運算。使我深深的體會到畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計的重要性，充分地認(rèn)識到理論與實踐相結(jié)合的必要性，它也是我們從理論知識到實踐經(jīng)驗的一個必不可少的途徑。通過對該機(jī)器機(jī)械部分以及控制部分的設(shè)計，使我更增進(jìn)了對它的了解。而要將理論應(yīng)用到實踐中去，還要靠經(jīng)驗。所以我們在以后的學(xué)習(xí)和工作中都要更加努力的去學(xué)習(xí)，提高自己的能力，更好的投入到這個行業(yè)中！謝辭畢業(yè)設(shè)計是對我們大學(xué)四年所學(xué)知識的一次全面大檢查，也是工作前的一次演練與熟悉的過程。李教授對我們的教育知道使我們受益非淺，收獲良多。這使我明白了團(tuán)隊與伙伴的重要，在我們即將邁入社會之前學(xué)到了這人生重要的一課。實際運行結(jié)果證明，該系統(tǒng)容錯性能好、可靠性高。[10] ABSTRACT:A programmable controller (PLC) is the heart of an industrial control system. It functions as one ponent in a collection of devices configured to ensure a stable, accurate, and smooth operation of a process or manufacturing activity. Rapid advances in technology have allowed plicated tasks to be acplished by these systems, which typically include a host puter, field devices, networking munications, and controllers. Although there are various types of controllers, PLCs are still the most popular. Drawing upon a control application program stored in its memory, the PLC monitors the system through the signals of various field input devices. Based on its program logic, it then determines a course of action to be carried out by the field output devices.附錄附錄I 實習(xí)報告在大學(xué)里將近四年的學(xué)習(xí)和生活即將結(jié)束！對于在校期間應(yīng)該學(xué)習(xí)的理論科學(xué)知識，我們也已經(jīng)基本掌握。所以，在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前，畢業(yè)實習(xí)是必不可少的實踐活動，它不僅能夠讓我們認(rèn)識到理論與實踐的區(qū)別和聯(lián)系，更重要的是提高了我們的實際動手能力。同時讓我了解到一個好的工程設(shè)計人才必須要有大量的實踐經(jīng)驗，通過不斷地實踐才能不斷地提高。該工廠有鑄造、機(jī)加工和裝配兩大部門。該車間主要是進(jìn)行一些零件的加工和機(jī)器的裝配，車間里有車床、刨床、銑床、磨床和鉆床等機(jī)床。我們實習(xí)的第二站是天津不銹鋼廠。該廠主要生產(chǎn)不銹鋼器具，包括出口、軍用不銹鋼餐具，鍋爐，刀具等等。其加工過程為：把模具（通常為凹模）水平放置在平臺上，人手定位固定，由豎直放置固定的氣缸（凹模固定在氣缸上，由氣缸帶動做上下壓動）給出向下的壓力來沖壓成產(chǎn)品。我們實習(xí)的第三站是天津津澤塑料廠。設(shè)備全部是進(jìn)口日本的：制膜機(jī)是進(jìn)口三菱公司的一臺龐大的機(jī)器，一臺交流調(diào)速電機(jī)可達(dá)4000kw，用兩臺變頻器驅(qū)動，變頻器間用光纖通訊；分切機(jī)、邊料機(jī)是進(jìn)口日本西村公司的，最高速度500m/min，可連續(xù)工作速度400m/min，分切機(jī)是用來把整張的塑料膜根據(jù)規(guī)格分切成不同的寬度，邊料機(jī)是把分切機(jī)分切塑料膜時的邊料進(jìn)行卷取。執(zhí)行件包括：氣動機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、伺服電機(jī)、變頻調(diào)速器、供料、制冷、通風(fēng)、供熱、供電（交直流）、存儲、老化、時效處理等。 馮磊 2003530附錄II 中英文翻譯第一篇 The design skill of PLC39。s control system are many kinds , but only carries out among them one kind of program of work method in any one moment , the input of different work methods can be total to with the enter point of PLC so . The picture is in 3 , and voluntarily with the hand moves that the input quantity that this two kinds of work methods respectively were used divides into two teams , and X410 is used for input automate / hand moving instruction , and supplies that automatic program and hand move the program and surely exchange . The changeover switch is the automate during method,