【正文】 高速度方向發(fā)展。 近幾十年來(lái)，隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路及數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展， PLC發(fā)展十分迅速，而且這一種發(fā)展將進(jìn)一步加速，其主要表現(xiàn)在： （ 1）小型機(jī)功能強(qiáng)化 此前小型 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)小于 128， 往往只有數(shù)字量輸入輸出，且 CPU 和 I/O為一體。可編程控制器設(shè)計(jì)的方法與步驟如 圖 所示 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 3 確 定 控 制 對(duì) 象 及 控 制 范 圍可 編 程 序 控 制 器 機(jī) 型 選 擇總 裝 調(diào) 試投 入 運(yùn) 行硬 件 設(shè) 計(jì)（ 外 圍 電 路 ）軟 件 設(shè) 計(jì)符 合設(shè) 計(jì) 要 求調(diào) 整 硬 件 調(diào) 整 軟 件N NY 圖 可編程序控制器設(shè)計(jì)流程圖 PLC 可與機(jī)械加工的數(shù)字控制 及計(jì)算機(jī)控制聯(lián)成一體實(shí)現(xiàn)數(shù)值 控制；可用于配置柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等。（ 5）網(wǎng)絡(luò)化。（ 3）采用模塊化結(jié)構(gòu)。具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（ 1）設(shè)計(jì)上考慮了工業(yè)環(huán)境、抗干擾能力強(qiáng)和可靠性高。 可編程序控制器作為控制器構(gòu)成的自動(dòng)控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的控制，也可實(shí)現(xiàn)模擬量的控制；可實(shí)現(xiàn)斷續(xù)控制，也可實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制；系統(tǒng)組成可以是開環(huán)控制系統(tǒng)，也可構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。 PLC的程序在可編程序控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該最大限度地滿足生產(chǎn)機(jī)械或生產(chǎn)流程對(duì)電氣控制的要求，在滿足控制要求的前提下，力求 PLC 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、操作和維修方便，而且應(yīng)使系統(tǒng)能盡量降低使用者長(zhǎng)期運(yùn)行的成本。 可編程序控制器是在繼電接觸器控制和計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)上開發(fā)的工業(yè)自動(dòng)控制裝置是計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的一種應(yīng)用技術(shù)。它采用可以 編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí) 行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并 能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程 及其有關(guān)的外圍設(shè)備 。張緊裝置形式很多，例如螺釘、曲柄杠桿、掛重、彈簧和液壓等，對(duì)中、高速的重要傳動(dòng)應(yīng)采用自動(dòng)張緊裝置，其中以液壓張緊為優(yōu)，它不受松邊伸長(zhǎng)的影響。由于磨損會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng) 帶與鏈條在使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 2 過程中伸長(zhǎng)，引起松邊垂度增加，給傳動(dòng)帶來(lái)振動(dòng)，影響傳動(dòng)性能。與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的制造與安裝精度要求較低，鏈輪齒受力較小、強(qiáng)度較高、磨損也較輕，鏈傳動(dòng)具有較好的緩沖、吸振性能。摩擦型帶傳動(dòng)可過載打滑以實(shí)現(xiàn)自行保護(hù)，其運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲低 ，但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，同步帶傳動(dòng)可保證傳動(dòng)同步，但對(duì)載荷變動(dòng)的吸收能力差，高速運(yùn)轉(zhuǎn)有噪聲。帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)均為具有中間撓性件的嚙合傳動(dòng)。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)噴油時(shí)刻和點(diǎn)火時(shí)間都是由電子控制，但是配氣相位 ， 也就是進(jìn)、排氣門開閉時(shí)間卻還是由正時(shí)皮帶或鏈條實(shí)現(xiàn)，以絕對(duì)保證發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位的機(jī)械位置不能變化?，F(xiàn)今國(guó)內(nèi)外研究中，位移壓 力特性測(cè)試技術(shù)在比例電磁鐵性能測(cè)試中應(yīng)用較 多。提供直線位移的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括滾動(dòng)絲杠、滑動(dòng)絲杠與直線導(dǎo)軌等，這些機(jī)構(gòu)與電機(jī)配合構(gòu)成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。最后概括了本論文的主要研究?jī)?nèi)容與研究意義。 關(guān)鍵詞 ：張緊器 ，試驗(yàn)機(jī)，柱塞彈簧， 系統(tǒng)設(shè)計(jì) II Abstract This article focused on how the auto tensioner for performance testing. With the appearance and the development, the PLC application is more and more widespread, which has the broad application prospect. This paper presents the overall program PLC technical design about auto tensioner static testing machine system. This tensioner system to the actual situation, using PLC technology to design a tensioner in static testing machine to detect the tensioner plunger spring load capacity .This article has mainly pleted following work: First, to understand the working principle of the tensioner, and then plete the overall design of the static test of the tensioner system. On the basis of the correct selection of devices and hardware and software design, plete tensioner performance testing study on the static testing of the subsystem. There are two tensioner performance tests of the static test .One is to test the plug column popup of the largest momentum and stability in elastic when a certain distance. The other test is to deformation detection of the spring pressed to a certain distance. In this paper based on these two test content, applications PLC technology to plete the design of the static test of the static performance testing of the tensioner. Key Words： tensioner， Testing machine， Plunger spring， System design III 目 錄 1 緒論 ............................................................. 1 張緊器性能測(cè)試的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) ............................. 1 PLC 在控制系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展 .............................. 2 系統(tǒng)主要研究?jī)?nèi)容 ........................................... 4 2 PLC 控制張緊器的系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) ..................................... 6 張緊器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作原理 ................................ 6 張緊器工作原理 ....................................... 6 張緊器靜態(tài)試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................... 7 系統(tǒng)各部分實(shí)現(xiàn)方案 ......................................... 9 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要器 件選擇 .................................... 10 PLC 的選型 ........................................... 10 稱重傳感器的選擇 .................................... 12 光柵尺的選擇 ........................................ 14 伺服電機(jī)的選擇 ...................................... 15 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ............................................ 17 PLC 與 PC 通訊電路 .......................................... 17 稱重傳感器接口電路設(shè)計(jì) .................................... 20 光柵接口電路設(shè)計(jì) ........................................... 21 伺服電機(jī)控制電路設(shè)計(jì) ....................................... 22 電源電路設(shè)計(jì) .............................................. 25 4 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................................... 27 軟件的總體設(shè)計(jì) ............................................. 27 控制系統(tǒng)主要部分的軟件設(shè)計(jì) ................................ 30 PLC 控制稱重傳感器的軟件設(shè)計(jì) ......................... 30 PLC 控制伺服電機(jī)的軟件設(shè)計(jì) ........................... 31 Windows 環(huán)境下上位機(jī)通信 ................................... 34 上位機(jī)和 PLC 串行通信的程序設(shè)計(jì) ............................ 34 IV 5 總結(jié)與展望 ...................................................... 38 系統(tǒng)總結(jié) .................................................. 38 系統(tǒng)展望 .................................................. 38 致謝 .............................................................. 40 參考文獻(xiàn) .......................................................... 41 附錄 .............................................................. 43 英文原文 ...................................................... 43 英語(yǔ)翻譯 ...................................................... 51 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 1 1 緒論 本章主要介紹了張緊器彈性測(cè)試的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)。 張緊器性能 檢測(cè)的靜態(tài)試驗(yàn)分為兩個(gè)，一是檢測(cè)塞柱彈出一定距離時(shí)的最大沖力和穩(wěn)定后彈力；二是檢測(cè)彈簧被壓縮一定距離后產(chǎn)生的形變。主要完成了以下幾個(gè)方面的工作： 首先對(duì)張緊器的工作原理進(jìn)行了解，然后完成了張緊器靜態(tài)試驗(yàn)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)。本文提出了用 PLC 技術(shù)設(shè)計(jì)汽車張緊器靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)的系統(tǒng) 的整體方案。 I 摘 要 本文主要針對(duì)如何對(duì)汽車張緊器進(jìn)行性能檢測(cè)做了研究。隨著 PLC 的出現(xiàn)及發(fā)展， PLC 的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，具有廣闊的應(yīng)用前景。 在這篇論文中結(jié)合 張緊器系統(tǒng)工作的實(shí)際情況，應(yīng)用 PLC 技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)張緊器的靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)來(lái)檢測(cè)張緊器中的柱塞彈簧的承載能力。在正確的器件選型及軟硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，完成了張緊器性能檢測(cè)靜態(tài)試驗(yàn)的各子系統(tǒng)工作研究。本文以這兩個(gè)試驗(yàn)內(nèi)容為基礎(chǔ)，應(yīng)用 PLC 技術(shù)完成對(duì)張緊器靜態(tài)性能檢測(cè)的靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)。除 此之外，還介紹了本論文采用的主要技術(shù)， PLC 在控制系統(tǒng)中應(yīng)用與發(fā)展。 張緊器性能測(cè)試的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 液壓張緊器性能測(cè)試系統(tǒng)其本質(zhì)為一種位移壓 力特性測(cè)試系統(tǒng)，其關(guān)鍵技術(shù)為產(chǎn)生可控位移并能提供沿輸出力方向的加載，即定位與加載。液壓和氣動(dòng)裝置也能方便的實(shí)現(xiàn)直線位置控 制，但須配備液壓源或氣源以及比例控制閥。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)軸向凸輪軸以及其他輔助機(jī)構(gòu)傳遞動(dòng)力時(shí)，通常需要正時(shí)皮帶或鏈條傳動(dòng)以及附件皮帶或鏈條傳動(dòng)。而來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)功率驅(qū)動(dòng)的其他附件，如發(fā)電機(jī)、車用空調(diào)以及水泵等，均采用附件皮帶或鏈條傳動(dòng)。帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、能緩沖吸振、可在大的軸間距和多軸間傳遞動(dòng)力。鏈傳動(dòng)兼有齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的一些特點(diǎn)。與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比準(zhǔn)確、傳動(dòng)效率較高，鏈條對(duì)軸的作用力較小，鏈傳動(dòng)的尺寸較緊湊，鏈條裝拆比較方便，鏈傳動(dòng)能在較大傳動(dòng)比和較小中心距下工作，鏈傳動(dòng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng) 能力強(qiáng)，鏈條的磨損伸長(zhǎng)比較緩慢、張緊調(diào)節(jié)量較小，鏈傳動(dòng)在 有 可燃?xì)?的環(huán)境 下工作安全可靠。特別是汽車正時(shí)帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)，它用于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與凸輪軸之間，由于發(fā)動(dòng)機(jī)活塞行程與排氣時(shí)間有嚴(yán)格的配合，因此要求該型帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)低振 動(dòng) 且穩(wěn)定。 PLC 在控制系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展 PLC 是一種 專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)