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氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作和實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)論文(參考版)

2025-06-28 20:01本頁(yè)面
  

【正文】 圖 412 組態(tài)王動(dòng)作一圖 413 組態(tài)王動(dòng)作二參考文獻(xiàn)[1] 基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[2] [M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2022.[3] 張進(jìn)秋,陳永利,[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社 2022.[4] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[5] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[6] 戴枝榮,[M].北京:高等教育出版社,2022.[7] 鄭文緯,[M].北京:高等教育出版社,2022.[8] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[9] 裘文言,張祖繼,[M].北京:高等教育出版社,2022.[10] 廖念釗,李碩根,[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2022.[11] 濮良貴,[M].北京:高等教育出版社,2022.[12] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1997.[13] 田懷文,[M].西安:西安交通大學(xué)出版社,2022.[14] Neil Sclater,[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[15] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[16] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1987.[17] 機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1989.[18] 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1979.[19] 工業(yè)機(jī)械手圖冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1978.[20] Jan T. STATEOFTHEART TECHNOLOGY INTO FLUID POWER LABORATORY[J]. American Society for Engineering Education.[21] 基礎(chǔ)教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2022.[22] 氣壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)在液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 [J]. 機(jī)床與液壓,2022, (2):125151.[23] 周小鵬, [J].液壓與氣動(dòng),2022, (1):1214.[24] [J].液壓氣動(dòng)與密封,2022, (2):3234.[25] 鄧雪蓮,田新吉, 綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的研制 [J].河南高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào),2022,10(3):3436.[26] 彭蘭, [J].液壓與氣動(dòng),2022, (9):56.[27] 陳為國(guó),楊衛(wèi)平,李堯忠, [J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,1999, (4):。圖 411 組態(tài)王與歐姆龍結(jié)合原理在學(xué)習(xí)用組態(tài)王仿真過(guò)程中,由于時(shí)間的原因,只設(shè)計(jì)出了部分運(yùn)動(dòng),沒(méi)有來(lái)的及將 PLC 控制加入到組態(tài)王中。圖 410 組態(tài)王界面歐姆龍與組態(tài)王的結(jié)合原理:歐姆龍(OMRON)現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)分為三層網(wǎng)絡(luò),以太網(wǎng),Controller Link 和 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò),另外還有通過(guò) RS232C 接口和 PLC 通信,SCADA 和OMRON PLC 通信可以通過(guò)以太網(wǎng),Controller Link(計(jì)算機(jī)安裝專(zhuān)用板卡)和Hostlink(RS232C/RS422) 。SCADA 系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣,它可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過(guò)程控制等諸多領(lǐng)域。圖 49 PLC 控制圖 組態(tài)王的仿真由于 festo 軟件不支持 PLC 控制仿真,考慮利用組態(tài)王進(jìn)行仿真。表 44 PLC 接口表代號(hào) 狀態(tài) 備注00000 輸入 SB 啟動(dòng)按鈕00001 輸入 氣缸 1 初始位置 A000002 輸入 氣缸 1 極限位置 A100003 輸入 氣缸 2 初始位置 B000004 輸入 氣缸 2 極限位置 B101000 輸出 YAA0 得電01001 輸出 YAA1 得電01002 輸出 YAB0 得電01003 輸出 YAA1 得電20220 中間繼電器 KA1 得電20221 中間繼電器 KA2 得電20222 中間繼電器 KA3 得電PLC 控制回路圖如圖 48 所示。在本實(shí)驗(yàn)中采用歐姆龍控制,編程如下。模擬量簡(jiǎn)單,主要用于高精密設(shè)備;三菱,價(jià)格一般,編程簡(jiǎn)單,模擬量復(fù)雜,模擬量精確比西門(mén)子差,主要用于一般設(shè)備。PLC 用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器,時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生,精度高,調(diào)整時(shí)間方便,不受環(huán)境影響。PLC 是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制,速度快,微秒級(jí),嚴(yán)格同步,無(wú)抖動(dòng)。PLC 采用存儲(chǔ)邏輯,其控制邏輯是以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中,要改變控制邏輯,只需改變程序即可,稱(chēng)軟接線(xiàn)。今天的 PLC 在處理模擬量、數(shù)字運(yùn)算、人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面能力都已大幅提高,成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備,在各行各業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。表 43 繼電器名稱(chēng)名稱(chēng) 代號(hào) 名稱(chēng) 代號(hào)常開(kāi)觸點(diǎn) A0 繼電器線(xiàn)圈 KA1常開(kāi)觸點(diǎn) A1 繼電器線(xiàn)圈 KA2常開(kāi)觸點(diǎn) B0 繼電器線(xiàn)圈 KA3常開(kāi)觸點(diǎn) B1 按鈕開(kāi)關(guān) O電磁線(xiàn)圈 KAA0 電磁線(xiàn)圈 KAB0電磁線(xiàn)圈 KAA1 電磁線(xiàn)圈 KAB1圖 47 繼電器連接電路在設(shè)計(jì)繼電器控制過(guò)程中也是借助于 festo 軟件的仿真功能,然后設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)控制。圖 46 繼電器控制回路表 43 為繼電器清單。表 42 為元器件清單。在氣動(dòng)回路中,兩個(gè)氣缸間的順序動(dòng)作,依靠的是氣缸運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí),觸動(dòng)限位開(kāi)關(guān),限位開(kāi)關(guān)控制相應(yīng)的氣動(dòng)換向閥,使氣缸完成動(dòng)作。繼電氣控制與全氣動(dòng)控制相比,在滿(mǎn)足氣缸動(dòng)作的前提條件下,可以減少元器件數(shù)目。繼電器的開(kāi)關(guān)特性在很多的控制系統(tǒng)尤其是離散的控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)時(shí),首先啟動(dòng)二位三通旋鈕式手動(dòng)閥 i 的旋鈕開(kāi)關(guān),使得管路導(dǎo)通,觸動(dòng)限位開(kāi)關(guān)e,二位五通換向閥 c 右邊接通,左邊氣缸伸出,到達(dá)極限位置,觸動(dòng)限位開(kāi)關(guān) g,二位五通換向閥 d 左邊接通,右邊氣缸伸出,到達(dá)極限位置觸動(dòng)限位開(kāi)關(guān) f,二位五通換向閥 c 右邊接通,氣缸 a 縮回,到達(dá)極限位置觸動(dòng)限位開(kāi)關(guān) h,二位五通換向閥 d 右邊接通,氣缸 b 縮回。元器件清單如表 41。圖 43 為氣缸運(yùn)動(dòng)流程圖,圖 44 為功能圖。b)a、b 表示限位開(kāi)關(guān)發(fā)出的信號(hào),下標(biāo)“1”表示活塞桿伸出,下標(biāo)“2”表示活塞桿縮回。1—?dú)飧住?2—傳送帶一 3—工件  4—?dú)飧? 5—傳送帶二圖 42 雙氣缸示意圖要求:分別用氣動(dòng)控制、繼電器控制和 PLC 控制實(shí)現(xiàn)上圖的動(dòng)作過(guò)程。如圖 42 所示,這是一個(gè)傳送機(jī)構(gòu)。圖 41 為 festo 仿真軟件的界面,其主要提供了如下功能:a)豐富的元器件庫(kù),能夠完成氣動(dòng)回路圖設(shè)計(jì);b)可自動(dòng)生成元器件列表;c)在仿真過(guò)程中有自糾錯(cuò)功能;d)可顯示回路中的流量、壓力等參數(shù)值;e)可自動(dòng)生成功能圖,顯示某一元件的狀態(tài)圖;f)在元器件庫(kù)中沒(méi)有的元器件可以通過(guò)手工繪制,然后定義屬性;g)還提供繼電器控制仿真和回路控制;圖 41 festo 仿真界面 實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)內(nèi)容題目:無(wú)障礙信號(hào)的兩個(gè)雙作用氣缸順序動(dòng)作回路實(shí)驗(yàn)。FluidSIM 軟件的另一個(gè)特征就是其系統(tǒng)學(xué)習(xí)概念:FluidSIM 軟件可用來(lái)自學(xué)、教學(xué)和多媒體教學(xué)氣動(dòng)技術(shù)知識(shí)。FluidSIM 軟件符合 DIN 電氣—?dú)鈩?dòng)回路圖繪制標(biāo)準(zhǔn),且可對(duì)基于元件物理模型的回路圖進(jìn)行實(shí)際仿真,這樣就使回路圖繪制和相應(yīng)氣動(dòng)系統(tǒng)仿真相一致。學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的想象力,利用該軟件設(shè)計(jì)所需的氣動(dòng)回路,然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái),現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試、檢測(cè)所設(shè)計(jì)的回路,驗(yàn)證回路的正確性 [22]。該軟件包括氣動(dòng)仿真和液壓仿真兩部份,利用該軟件,可以方便的繪制出符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的氣動(dòng)和液壓回路圖,制圖的同時(shí),F(xiàn)luidSIM 軟件還可以檢查回路圖結(jié)構(gòu)的正確性。本實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)主要利用了 FluidSIM 的仿真功能,現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。加工工藝過(guò)程見(jiàn)推桿加工工藝卡片。問(wèn)題二:沒(méi)有潤(rùn)滑油刀具磨損嚴(yán)重解決方案:在加工過(guò)程中,適時(shí)的向刀具噴水。加工工藝過(guò)程見(jiàn)推桿加工工藝卡片。問(wèn)題二:在銑削平面和槽的過(guò)程中,由于其伸出長(zhǎng)度較大,導(dǎo)致工件振動(dòng)厲害,尤其在加工槽時(shí),震動(dòng)使槽的加工不成直線(xiàn)。解決方案:a)加大推桿的尺寸;b)加長(zhǎng)推桿的尺寸;方案比較:如果加大推桿的尺寸,推桿直徑變大,這樣就必須加大其他元器件上配合孔的直徑,已加工的產(chǎn)品就成為廢品。對(duì)所有加工零件制訂了加工工藝,下面對(duì)主要零件的加工工藝進(jìn)行分析。圖 314 實(shí)驗(yàn)臺(tái)支架設(shè)計(jì)所需材料說(shuō)明如表 34。表 33 標(biāo)準(zhǔn)件列表名稱(chēng) 國(guó)標(biāo) 備注(單位 mm)彈性檔環(huán) GB8941986 d=5 H=1軸端檔環(huán) GB8921986 D=20 H=4一字開(kāi)槽沉頭螺釘 GB/T682022
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