小球滚动控制系统(J题)

2015年全国大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

（1）8月12日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高

职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。 （2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。 （3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生

身份的有效证件（如学生证）随时备查。

（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。

（5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设

计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。

【高职高专组】

一、任务

如图1所示门形支架的一个立柱上用转轴固定一根U 型导轨，导轨的另一端可由固定在顶梁上的电机控制其上下运动，使小球在导轨上按要求灵活滚动或定位。导轨以转轴处为原点，以厘米（cm ）为单位标注位置（见图中放大部分）。

二、要求

1.基本部分

（1） 在导轨两端头设置触发机构，小球触碰时有明显声或光指示； （2） 15s 内自动将导轨从±15°范围内的任一位置调整至水平状态，小球

放置在导轨25~35cm 区间某一位置时静止不滚动；

（3） 小球在原点从静止开始，15s 内使小球在导轨上做3次往复运动，且

运动控制在5~55cm 区间范围内；

（4）在往复运动状态下，通过设置指令（按键）使小球在15s内稳定停止在30±2 cm位置区域内，并至少保持10s。

2.发挥部分

（1）小球在原点从静止开始，在30s内完成不少于3次往复运动，往复运动周期在3~8s间可设置；

（2）小球在原点从静止开始，在30s钟内控制小球在导轨上以30cm处为中心，做不少于4次往复运动；往复运动偏离中心的最大位移可在

15cm~25cm区间设置，且最大位移偏差不超过2cm。

（3）其他。

三、说明

1. 系统结构及实现方法说明

（1）导轨为硬质材料，轨道必须平直光滑，长度60cm±5cm，如可将双列直插集成电路封装管剖开后使用；导轨外侧可以安装检测装置或电路，

但不得以任何方式影响小球自由滚动；

（2）硬质光滑均质小球直径在6-20mm范围内，材质不限；

（3）U型导轨的边缘不能过高，要求能够在侧面观察到小球运动；在导轨外侧，以转轴处为起始原点，以厘米为单位标注位置；题中各项要求

的位置即以此为依据，小球往复运动的位移也据此判断；

（4）门形支架的高度不超过1米，导轨固定转轴端距顶梁的距离不限；电机控制另一非固定端上下运动的方式不限；

（5）检测小球位置的方法不限；

2. 测试要求说明

（1）除基本部分（2）可以手动放置小球外，其它各项要求中，小球的起始位置均为原点的导轨顶端；

（2）开始运动之后，小球不得触碰导轨两边端头，否则本项目视作失败；

（3）各项要求中，运动最大位移、周期等参数用键盘设置；

（4）除基本部分（4）外，各项动作启动后不得人为干预；

（5）各项动作达到要求时，须有明显的声或光指示，以便计时或测量；

（6）往复运动的中心为运动两端点位置之和除2，因此在测试中须记录每次运动端点位置数据；

（7）题中要求的各项动作完成时间越短越好，超过规定时间1倍时不计成绩。

四、评分标准

旋转式压片机常见故障及解决方法

旋转式压片机常见故障及解决方法 旋转式压片机是制药企业的主要生产设备之一，由于压片机在生产过程中高速运行，一旦出现故障将严重影响产品产量和质量。所以操作人员和维修人员必须经过培训，做到“四懂三会”， 1 旋转压片机的基本结构 旋转压片机主要由底座、蜗轮箱、转台、导轨、压轮、加料、调节、电器及外围部分组成。 其工作原理：转盘在动力传动装置的带动下顺时针( 俯视 )旋转,颗粒原料靠自重从加料斗中下落到加料靴（加料器）所框定的中模里，由加料靴（加料器）刮平后，通过上、下压力轮挤压上下冲头，把颗粒原料压制成片，然后经出片装置出片，转盘每转动一周经过两次充填、加压、出片。 2 压片机常见故障分析及解决方法 设备调试、维修的10项原则 在日常生产和压片机的调试与维修工作中，常会遇到一些机械、电器故障，我们可以从机械、电器、辅机等若干方面来加以分析，并通过分析找到相应的解决方法。维修、调试前的分析非常重要，无目的的拆卸往往会破坏压片机的公差参数，导致设备加工精度下降。人们在实践中总结了设备调试、维修的10项原则，对压片机的维修、调试也很适用。 2.1.1先动口再动手 对于发生故障的压片机，不应急于动手拆卸，应先询问设备操作人员，产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备，还应先熟悉其原理和结构特点，遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他部件的关系，在没有结构图纸的情况下，应一边拆卸，一边画草图，并记上标记。 2.1.2先外部后内部

应先检查设备各部件有无明显裂痕、缺损，了解其故障及维修史，然后再对设备内部进行检查。拆卸前应先排除周边的故障因素，确定故障点后才能拆卸，否则，盲目拆卸可能将设备越修越坏。 2.1.3先机械后电气 只有在确定机械零件无故障后，再进行电气方面的检查。检查电路故障时，应利用检测仪器寻找故障部位，确认无接触不良故障后，再有针对性地查看线路与机械的运作关系，以免误判。 2.1.4先静态后动态 在设备未启动时，判断设备主要部件是否良好，从而判定故障的所在。通过手工盘车、通电点动，看各机构运动状态，听设备运行声，测各测量点参数，判断故障点，最后进行维修。 2.1.5先清洁后维修 对污染较重的设备，先对其进行清洁，检查外部控制键是否失灵。特别是生产中药制剂的设备，许多故障都是由脏污及导电粉尘引起的，一经清洁故障往往会自动排除。 2.1.6先电源后设备 电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高，所以先检修电源往往可以事半功倍。 因机构、部件、装配质量或辅助设备故障而引起的故障，一般占常见故障的50%左右。电气设备的特殊故障多为软故障，要靠经验和仪表来测量和维修。 2.1.8先外围后主机 特别是电器部件，先不要急于更换损坏的电气部件，在确认外围设备电路正常时，再考虑更换损坏的电气部件。 2.1.9先手工盘车再点动试车 检修、调试结束时，必须先进行手工盘车，确定没有障碍时才可以进行试运行。这是设备维修、调试、运行的基本规则。 2.1.10员工先培训后上岗

机电控制系统课程设计

JIANG SU UNIVERSITY 机电系统综合课程设计 ——模块化生产教学系统的PLC控制系统设计 学院：机械学院 班级：机械 (卓越14002) 姓名：张文飞 学号： 3140301171 指导教师：毛卫平 2017年 6月

目录 一： MPS系统的第4站PLC控制设计 (3) 1.1第四站组成及结构 (3) 1.2 气动回路图 (3) 1.3 PLC的I/O分配表，I/O接线图（1、3、6站电气线路图） (4) 1.4 顺序流程图&梯形图 (5) 1.5 触摸屏控制画面及说明，控制、信息软元件地址表 (10) 1.6 组态王控制画面及说明 (13) 二： MPS系统的两站联网PLC控制设计 (14) 2.1 PLC和PLC之间联网通信的顺序流程图（两站）&从站梯形图 (14) 2.2 通讯软元件地址表 (14) 三：调试过程中遇到的问题及解决方法 (18) 四：设计的收获和体会 (19) 五：参考文献 (20)

一：MPS系统的第4站PLC控制设计 1.1第四站组成及结构： 由吸盘机械手、上下摆臂部件、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、多种类型电磁阀及气缸组成，主要完成选择要安装工件的料仓，将工件从料仓中推出，将工件安装到位。 1．吸盘机械手臂机构：机械手臂、皮带传动结构真空吸嘴组成。由上下摆臂装置带动其旋转完成吸取小工件到放小工件完成组装流程的过程。 2．上下摆臂结构：由摆臂缸（直线缸）摆臂机械装置组成。将气缸直线运动转化为手臂旋转运动。带动手臂完成组装流程。 3．仓料换位机构：由机构端头换仓缸带动仓位装置实现换位（蓝、黑工件切换）。 4．推料机构：由推料缸与机械部件载料平台组成。在手臂离开时将工件推出完成上料。 5．真空发生器：当手臂在工件上方时，真空发生器通气吸盘吸气。 5．I/O接口板：将桌面上的输入与输出信号通过电缆C1与PLC的I/O相连。 6．控制面板：完成设备启动上电等操作。（具体在按钮上有标签说明）。

磁悬浮小球仿真报告

磁悬浮小球控制仿真报告 一．仿真要求 采用根轨迹和频域法仿真磁悬浮小球系统 二．系统建模 磁悬浮系统方程可以由下面的方程描述： 22 d x(t)m F(i,x )mg dt =+动力学方程 2 i F(i,x )K( )x = 电学力学关联方程 (,)+=F i x mg 0 边界方程 ()()=+1 di U t Ri t L dt 电学方程 对2x i K x i F )(),(=泰勒展开： )x -)(x x ,(i F )i -)(i x ,(i F )x ,F(i x)F(i,000x 000i 00++= )x -(x K )i -(i K )x ,F(i x)F(i,0x 0i 00++= 平衡点小球电磁力和重力平衡，有 (,)+=F i x mg 0 |,δδ=== 00i 00i i x x F(i,x)F(i ,x )i ；|,δδ===00 x 00i i x x F(i,x) F (i ,x )x 对2 i F(i,x )K()x =求偏导数得： ==- 20x x 003 02Ki K F (i ,x )x ==0 i i 00202Ki K F(i ,x )x 此系统的方程式如下： x x 2Ki i x 2Ki )x -(x K )i -(i K dt x d m 30 2 02000x 0i 22-=+= 拉普拉斯变换后得：

)()()(s x mx 2Ki s i mx 2Ki s s x 3 2 2002 -= 由边界方程 )20 2 0x i K(mg -= 代入得系统的开环传递函数： 200 x(s)-1 = i(s)a s -b 定义系统对象的输入量为控制电压in U ，系统对象输出量为x 所反映出来的输出电压为out U ，则该系统控制对象的模型可写为： out s s a 2in a 00 U (s)K x(s)-(K /K ) G(s)= ==U (s)K i(s)a s -b 00000 i i a = , b =2g x 特征方程为：200a s -b =0 解得系统的开环极点为：s =取系统状态变量分别为1out 2out x =u ,x =u 系统的状态空间表示法如下： ?11in s ?2200 a 0 1 0x x =+u 2g 2g?K 0-x x x i ?K ???????? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ??????? ][121x x x 0 1y =??? ? ??= 代入实际参数，可以得到 in 2121U 124990x x 0098010 x x ???? ? ?+???? ?????? ??=???? ? ????.. 系统的状态方程可以写为

ZP35A旋转式压片机操作规程正式版

Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training. ZP35A旋转式压片机操作 规程正式版

ZP35A旋转式压片机操作规程正式版 下载提示：此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向，并要求参加 施工的人员，熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练，合格的情况下完成列表中的每个操作事 项。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1.开机前的检查工作。 1.1机台上是否有异物体，如有应及时取出。 1.2检查配件及模具是否齐全。 1.3 准备好接料容量。 2. 操作步骤： 2.1打开石侧门，装上手轮。 2.2装配好冲模，加料器、加料斗。 2.3转动手轮，空戴运行1-3圈，检查冲模运动是否灵活自如，正常。 2.4合上操作左侧的电源开关，面板上电源指示灯H1点亮，压力显示P1显示压

片支撑力，转速表P2显示“0”，其余 件应无指示。 2.5转动手轮，检查充填量大小和片剂成型情况。 2.6拆下手轮，合上侧门。 2.7压片和准备工作就绪，面板上无故障，显示一切正常，开机，按动增压点动钮，将压力显示调整所需压力，按动无级调速键调整频率适所需转速。 2.8充填量调整：充填人调节空安装在机器前面中间两只调节手轮控制。中左调节手轮控制后压轮压制的片重。中右调节手轮按顺时针方向旋转时，充填量减少，反之增加。其充填的大小由测度指示，测度带每转一大格，充填量就增减1毫米，

机电控制系统课程设计

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 机电系统综合课程设计 ——模块化生产教学系统的PLC控制系统设计 学院：机械学院 班级：机械 (卓越14002) 姓名：张文飞 学号： 指导教师：毛卫平 2017年 6月 目录 一： MPS系统的第4站PLC控制设计 (3) 1.1第四站组成及结构 (3) 1.2 气动回路图 (3) 1.3 PLC的I/O分配表，I/O接线图（1、3、6站电气线路图） (4) 1.4 顺序流程图&梯形图 (5) 1.5 触摸屏控制画面及说明，控制、信息软元件地址表 (10) 1.6 组态王控制画面及说明 (13) 二： MPS系统的两站联网PLC控制设计 (14) 2.1 PLC和PLC之间联网通信的顺序流程图（两站）&从站梯形图 (14) 2.2 通讯软元件地址表 (14) 三：调试过程中遇到的问题及解决方法 (18) 四：设计的收获和体会 (19)

五：参考文献 (20) 一：MPS系统的第4站PLC控制设计 1.1第四站组成及结构： 由吸盘机械手、上下摆臂部件、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、多种类型电磁阀及气缸组成，主要完成选择要安装工件的料仓，将工件从料仓中推出，将工件安装到位。 1．吸盘机械手臂机构：机械手臂、皮带传动结构真空吸嘴组成。由上下摆臂装置带动其旋转完成吸取小工件到放小工件完成组装流程的过程。 2．上下摆臂结构：由摆臂缸（直线缸）摆臂机械装置组成。将气缸直线运动转化为手臂旋转运动。带动手臂完成组装流程。 3．仓料换位机构：由机构端头换仓缸带动仓位装置实现换位（蓝、黑工件切换）。 4．推料机构：由推料缸与机械部件载料平台组成。在手臂离开时将工件推出完成上料。 5．真空发生器：当手臂在工件上方时，真空发生器通气吸盘吸气。 5．I/O接口板：将桌面上的输入与输出信号通过电缆C1与PLC的I/O相连。 6．控制面板：完成设备启动上电等操作。（具体在按钮上有标签说明）。 1.2气动回路图

哈工大_控制系统实践_磁悬浮小球

研究生自动控制专业实验 地点：A区主楼518房间 姓名：实验日期：年月日斑号：学号：机组编号： 同组人：成绩：教师签字：磁悬浮小球系统 实验报告 主编：钱玉恒，杨亚非 哈工大航天学院控制科学实验室

磁悬浮小球控制系统实验报告 一、实验内容 1、熟悉磁悬浮球控制系统的结构和原理； 2、了解磁悬浮物理模型建模与控制器设计； 3、掌握根轨迹控制实验设计与仿真； 4、掌握频率响应控制实验与仿真； 5、掌握PID控制器设计实验与仿真； 6、实验PID控制器的实物系统调试； 二、实验设备 1、磁悬浮球控制系统一套 磁悬浮球控制系统包括磁悬浮小球控制器、磁悬浮小球实验装置等组成。在控制器的前部设有操作面板，操作面板上有起动/停止开关，控制器的后部有电源开关。 2、磁悬浮球控制系统计算机部分 磁悬浮球控制系统计算机部分主要有计算机、1711控制卡等； 三、实验步骤 1、系统实验的线路连接 磁悬浮小球控制器与计算机、磁悬浮小球实验装置全部采用标准线连接，电源部分有标准电源线，考虑实验设备的使用便利，在试验前，实验装置的线路已经连接完毕。 2、启动实验装置 通电之前，请详细检察电源等连线是否正确，确认无误后，可接通控制器电源，随后起动计算机和控制器，在编程和仿真情况下，不要启动控制器。 3、系统实验的参数调试 根据仿真的数据及控制规则进行参数调试（根轨迹、频率、PID等），直到获得较理想参数为止。 四、实验要求

1、学生上机前要求 学生在实际上机调试之前，必须用自己的计算机，对系统的仿真全部做完，并且经过老师的检查许可后，才能申请上机调试。 学生必须交实验报告后才能上机调试。 2、学生上机要求 上机的同学要按照要求进行实验，不得有违反操作规程的现象，严格遵守实验室的有关规定。 五、系统建模思考题 1、系统模型线性化处理是否合理，写出推理过程？ 答：磁悬浮系统的模型可描述如下 ()()()()()2221d x t m F i,x mg dt i F i,x K x di U t Ri t L dt ?=+??????=? ?????=+??? (1) 又有系统平衡的边界条件如下 ()0F i,x mg += (2) 由级数理论，将非线性函数展开为泰勒级数，在平衡点()00,i x 对系统进行线性化处理。对(1)式作泰勒级数展开并省略高阶项可得 0000(,)(,)(-)(-)i x F i x F i x K i i K x x =++ (3) 又由(2)式可知，对2i F(i,x )K()x =求偏导数得 2000000320022x x i i Ki Ki K F (i ,x )K F(i ,x )x x ==-==， (4) 则由(1)式可得 22000022300 22(-)(-)i x Ki Ki d x m K i i K x x i x dt x x =+=- (5) 对(5)进行拉普拉斯变换并带入编辑方程可得系统的开环传递函数 2001x(s )-i(s )a s -b = (6) 定义系统对象的输入量为功率放大器的输入电压也即控制电压in U ，系

压片机培训教材

压片机培训教材 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

旋转式高速压片机应用技术培训 （单出料机型） 北京翰林航宇科技发展有限公司 旋转式高速压片机应用技术培训 第一节压片机简介 (3) 第二节压片机结构、组成及原理 (6) 第三节机器的完好状态 (8) 第四节操作顺序及注意事项 (10) 第五节片剂的分类 (13) 第六节常用制粒方法 (15) 第七节片剂的质量要求 (20) 第八节常用术语 (21) 第九节压片时可能发生的现象、原因及解决方法 (22) 第一节压片机简介 压片机分为单冲压片机和旋转压片机。 （1）单冲压片机：有一副冲模组成，冲头作上下运动将颗粒状的物料压制成片状的机器。产量在60---100片/分钟，最大作用力15KN,多用于新产品的试制。重型单冲压片机，也可压制 异形片、环形片。 （2）旋转压片机：旋转压片机是基于单冲压片机的基本原理，又针对瞬时施压无法排出空气的缺点，变瞬时压力为持续且

逐渐改变的压力，从而保证了片剂质量，对扩大生产有极 大的优越性。旋转压片机按流程分、双流程两种。 单流程仅有一套上下压轮，旋转一周每个模孔只压出一个药 片；双流程有两套压轮、饲粉器、刮粉器、片重调节器和压力调节 器等，均装于对称位置，冲盘转动一周，每副冲具压制两 个药片。 （2）高速压片机：特点是转速块、产量高、片剂质量好，压片时采用两次压片成型，能将颗粒状物料连续进行压片，可压制 圆形片、异形片。具有全封闭、压力大、噪声低、生产效率 高、润滑系统完善、操作自动化等特点。 翰林公司出产的高速压片机以对称的两个冲孔间距为系列划分：单出料265系列： GZP—16 GZP—23 GZP—30 ZPT—16 ZPT—23 ZPT—30 单出料370系列: GZP—26 GZP—32 GZP—40 ZPT—26 ZPT—32 ZPT—40 单出料420系列: GZPY—30 GZPY—37 GZPY—45 双层片560系列: GZPD—41 GZPD—51 GZPD—61 GZPD—79 双出料620系列: PG—45 PG—55 PG—65 双出料680 /720系列: GZPS—49 GZPS—61 GZPS—73 GZPS—79 双出料1060系列: GZPT—122 GZPT—113 GZPT—95 GZPT—76 高速压片机工作流程（见下图）

电气综合控制系统课程设计

成都理工大学工程技术学院电气综合控制系统课程设计 院系：自动化工程系 专业：建筑电气与智能化 班级：2013建电1班 学号： 姓名： 同组成员： 指导老师：

完成时间：2015年12月25日

目录 概述 (1) 一、PLC的分类及特点 (1) 二、PLC的结构与工作原理 (1) 三、S7-200 PLC的硬件组成及指令系统 (2) 四、常用低压电器介绍 (3) 第一部分 (6) 课题一电动机带延时正反转控制实操模拟 (6) 课题二天塔之光控制模拟 (10) 课题三机械手控制模拟 (15) 第二部分 (20) 课题一电动机点动控制 (20) 课题二电动机自锁控制 (22) 课题三两台电动机顺序起、停控制 (24) 课题四三台电动机顺序起动控制 (26) 总结 (28)

概 述 一、PLC 的分类及特点 可编程控制器简称PLC （Programmable Logic Controller ），在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee ）颁布的PLC 标准草案中对PLC 做了如下定义：PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC 及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 PLC 的分类：按产地分，可分为日系、欧美、韩台、大陆等；按点数分，可分为大型机、中型机及小型机等；按结构分，可分为整体式和模块式；按功能分，可分为低档、中档、高档三类。 PLC 的特点：1.可靠性高，抗干扰能力强2.配套齐全，功能完善，适用性强3.易学易用，深受工程技术人员欢迎3.系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造4.体积小，重量轻，能耗低 二、PLC 的结构与工作原理 PLC 的结构：PLC 的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。其组成框图如图1所示。 图1 整体式PLC 的组成框图 PLC 的工作原理：PLC 是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC 运行时，CPU 根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。 接触器电磁阀指示灯电源 电源 限位开关选择开关按钮

ZP35A旋转式压片机操作规程(2021)

ZP35A旋转式压片机操作规程 (2021) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：YK-AQ-0091

ZP35A旋转式压片机操作规程(2021) 1.开机前的检查工作。 1.1机台上是否有异物体，如有应及时取出。 1.2检查配件及模具是否齐全。 1.3准备好接料容量。 2.操作步骤： 2.1打开石侧门，装上手轮。 2.2装配好冲模，加料器、加料斗。 2.3转动手轮，空戴运行1-3圈，检查冲模运动是否灵活自如，正常。 2.4合上操作左侧的电源开关，面板上电源指示灯H1点亮，压力显示P1显示压片支撑力，转速表P2显示“0”，其余件应无指示。 2.5转动手轮，检查充填量大小和片剂成型情况。

2.6拆下手轮，合上侧门。 2.7压片和准备工作就绪，面板上无故障，显示一切正常，开机，按动增压点动钮，将压力显示调整所需压力，按动无级调速键调整频率适所需转速。 2.8充填量调整：充填人调节空安装在机器前面中间两只调节手轮控制。中左调节手轮控制后压轮压制的片重。中右调节手轮按顺时针方向旋转时，充填量减少，反之增加。其充填的大小由测度指示，测度带每转一大格，充填量就增减1毫米，刻度盘每转一格，充填量就增减0.01毫米。 2.9.片厚度的调节：片剂的厚度调节是由安装在机器前面两端的二只调节手轮控制。左端的调节手轮控制前压轮压制的片厚，右端的调节手轮控制后压轮压制的片厚。当调节手轮按顺时针方向旋转时。片厚增大，反之片厚减少。片剂的厚度由测度显示，刻度带每转过一大格，片剂厚度增大（减少）1毫米，刻度盘每转过一格，片剂的厚度增大（减少）0.01毫米。 2.10粉量的调整：当充填量调妥后，调整粉子的流量。首先松

机电综合课程设计

江苏省农村试验区自学考试毕业论文 机电综合课程设计 机电综合课程设计 摘要：本设计是完成一两坐标步进电机驱动运动工作台控制系统的设计； 完成交流电机启停的电气控制系统设计。其硬件部分共包括键盘操作、单片 机控制、输入电路、控制电路、显示电路等五个主要组成部分。设计的总体 思路是准确安全的对工作台和电机进行控制。 位置信号和按键信息通过传输线传送给单片机和键盘接口芯片，数据经过处理，将按键信息串行方式传送给单片机，单片机通过相应的程序， 向控制回路发送控制信号，进而控制工作台的动作，实现对硬件设备的控制。 关键词：键盘操作，单片机控制，数码管显示。 一．前言 机电一体化是以机械技术和电子技术为主题，多门技术学科相互渗透、相互结合的

产物，是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科。机电一体化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了以“机电一体化”为特征的发展阶段。 本设计中提到的微机数控机床是利用单板或单片微机对机床运动轨迹进行数控及对机床辅助功能动作进行程序控制的一种自动化机械加工设备。采用微机数控机床进行机械加工的最大优点是能够有效地提高中、小批零件的加工生产率，保证加工质量。此外，由于微型计算机具有价格低、体积小、性能可靠和使用灵活等特点，微机数控机床的一次性投资比全功能数控机床节省得多，且又便于一般工人掌握操作和维修。因此将专用机床设计成微机数控机床已成为机床设计的发展方向之一。本设计中用到的步进电机是一种将数字信号直接转换成角位移或线位移的控制驱动元件，具有快速起动和停止的特点。其驱动速度和指令脉冲能严格同步，具有较高的重复定位精度，并能实现正反转和平滑速度调节。它的运行速度和步距不受电源电压波动及负载的影响，因而被广泛应用于数模转换、速度控制和位置控制系统。 本设计完成了如下要求： （1）单片机控制系统电路原理图的设计 （2）控制系统电路印制版的绘制 （3）利用单片机编程实现两坐标系统的手动、自动和回位等运动 （4）实现两坐标工作台极限移动的保护及显示、报警 （5）设计交流电机的点动、正反转控制和星-三角形启动的电气控制原理图 （6）电气控制电路有相应的保护电路（过载、过压、欠压等） （7）熟悉机电系统常用元器件（PLC、交流电机、直流电机、步进电机） 此次“机电一体化课程设计”主要简单设计出数控机床系统，其实离实际真正工业用数控机床还有很大的距离。设计两坐标步进电机驱动运动工作台控制系统和交流电机启停的电器控制系统，单元模块包括：单片机控制电路，键盘接口电路，键盘电路，显示电路，输入电路，控制电路，PC接口电路等。由于时间仓促和自己知识水平有限，在设计中难免会有些许瑕疵，恳请老师指正。

磁悬浮小球matlab

磁悬浮系统建模及其PID控制器设计Magnetic levitation system based on PID controller simulation 摘要 磁悬浮技术具有无摩擦、无磨损、无需润滑以及寿命较长等一系列优点，在能源、交通、航空航天、机械工业和生命科学等高科技领域有着广泛的应用背景。 随着磁悬浮技术的广泛应用，对磁悬浮系统的控制已成为首要问题。本设计以PID控制为原理，设计出PID控制器对磁悬浮系统进行控制。 在分析磁悬浮系统构成及工作原理的基础上，建立磁悬浮控制系统的数学模型，并以此为研究对象，设计了PID控制器，确定控制方案，运用MATLAB软件进行仿真，得出较好的控制参数，并对磁悬浮控制系统进行实时控制，验证控制参数。最后，本设计对以后研究工作的重点进行了思考，提出了自己的见解。 PID控制器自产生以来，一直是工业生产过程中应用最广、也是最成熟的控制器。目前大多数工业控制器都是PID控制器或其改进型。尽管在控制领域，各种新型控制器不断涌现，但PID控制器还是以其结构简单、易实现、鲁棒性强等优点，处于主导地位。 关键字：磁悬浮系统；PID控制器；MATLAB仿真 设计报告内容 1. 简述磁悬浮球系统的工作原理； 2. 依据电磁等相关物理定理，列写磁悬浮系统的运动方程；

3. 根据磁悬浮系统的运动方程搭建被控对象在Simulink环境下的仿真模型； 4. 结合单位反馈控制系统的控制原理，为被控对象设计PID控制器。 5. 分析综述比例P、积分I、微分D三个调节参数对系统控制性能的影响。 设计报告正文 1. 简述磁悬浮球系统的工作原理； 磁悬浮控制系统由铁心、线圈、光位移传感器、控制器、功率放大器和被控对象(钢球)等元器件组成。它是一个典型的吸浮式悬浮系统。系统开环结构如图4所示。 图2系统开环结构图 电磁铁绕组中通以一定的电流会产生电磁力，控制电磁铁绕组中的电流，使之产生的电磁力与钢球的重力相平衡，钢球就可以悬浮于空中而处于平衡状态。但是这种平衡是一种不稳定平衡，这是由于电磁铁与钢球之间的电磁力的大小与它们之间的距离)(t x成反比，只要平衡状态稍微受到扰动(如：加在电磁铁线圈上的电压产生脉动、周围的振动、风等)，就会导致钢球掉下来或被电磁铁吸住，因此必须对系统实现闭环控制。由电涡流位移传感器检测钢球与电磁铁之间的

第四章 机电控制系统的总体设计

第四章机电控制系统的总体设计 本章教学要点和要求 1、掌握机电控制系统的设计方法 2、掌握机电控制系统的总体设计内容 3、掌握机电控制系统的总体设计步骤 第一节机电控制系统总体设计的概念 一、总体设计的概念 机电控制工程是一门涉及光、机、电、液等综合技术的一项系统工程。机电控制系统设计是按照机电控制的思想、方法进行的机电控制产品设计，它需要综合应用各项共性关键技术才能完成。 随着大规模集成电路的出现，机电控制产品得到了迅速普及和发展，从家用电器到生产没备，从办公自动化设备到军事装备机与电紧密结合的程度都在迅速增强形成了一个纵深而广阔的市场。市场竞争规律要求产品不仅具有高性能．而且要有低价格这就给产品设计人员提出了越来越高的要求。另一方面，种类繁多、性能各异的集成电路、传感器和新材料等，给机电控制系统设计人员提供了众多的可选方案，使设计工作具有更大的灵活性。如何充分利用这些条件，应用机电控制技术开发出满足市场需求的机电控制产品，是机电控制总体设计的重要任务。 系统的总体设计概念： 机电控制系统的总体设计是应用系统总体技术，从整体目标出发，综合分析产品的功能要求和机电控制系统各组成模块的特性，选择最合理的模块组合方案，实现机电控制系统整体优化。 第二节机电控制工程总体设计的类型和方法 一机电控制工程总体设计的类型 机电控制产品设计一般可分为三种类型，即开发性设计、适应性设计和变异性设计。 开发性设计：是在没有参照产品的情况下进行的设计，仅仅是根据抽象的设计原理和要求，设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品。例：最初的录像机、摄像机、电视机等的设计就属于开发性设计。开发性设计要求设计者具备敏锐的市场洞察力、丰富的想象力和广泛而扎实的基础理论知识。 例：料位器就是开发性设计 适应性设计：在总的方案原理基本保持不变的情况下，对现有产品进行局部更新，或用微电子技术代替原有的机械结构或成为了进行微电子控制对机械结构进行局部适应性设计，以使产品的性能和质量增加某些附加值。例：电子式照相机采用电子快门代替手动调

旋转式压片机标准操作规程

ZP19D旋转压片机标准操作规程 目的:建立旋转式压片机的标准操作规程。 范围：适用于ZP19D型旋转式压片机的操作。 责任:本机操作工对本规程的实施负责,车间主任对本规程的过程有效执行承监督检查责任。 程序： 1 结构、性能 1.1 结构本设备主要由旋转台、导轨机构、冲填调节装置、片厚调节装置、加料装置、动力传动装置及液压机械加压系统等部件组成。 １.２性能参数 冲模数(付) １９ 最大压片力(ＫＮ）６0 最大压片直径（mm) １2 最大填充深度(mm) 1５ 最大压片厚度 (mｍ) ６ 上下冲杆直径（ｍm) 22 上下冲杆长度(mm) 115 中模厚度(ｍm) ２2 中模直径（mｍ) ２6 最大生产能力(万片/ｈ) 4 电动机功率（KW）２．2 最大转速（转/分) 3７ 主机重量 (kg）１０0０ 外形尺寸 (mm) 6１５×890×1415 ２原理 转盘在动力传动装置的带动下顺时针（俯视)旋转,颗粒原料靠自重从加料斗中下落到加料靴所框定的中模里，由加料靴刮平后,通过上、下压力轮挤压上、下冲头，把颗粒原料压制成片子,然后径出片装置出片，转盘每转动一周经过一次充填、主压、出片。 3 操作 3.1 操作前的准备工作 3.１．１检查设备各部件是否完整、齐全可靠，并安装冲模。 3.1．１.1 首先打开操作面左侧的边门，装上试车手轮，然后将转台的工作面、上下冲杆孔和所需安装的冲模擦拭干净。 3．１.1.2 冲模安装：转台上的冲模固紧螺钉逐件旋出转台外圆,而且相平，以避免冲模装入时与螺钉头部相互干涉。冲模与孔是过滤配合,故冲模需放平,再用打棒由上孔穿入,并用手锤轻轻敲入,以冲模孔与平面不高出转台工作面为合格,然后将螺钉固紧。重复此步骤,直至所有冲模安装完毕。3．1.1．3 上冲杆安装：将上轨道的嵌舌往上翻起，可在冲杆尾部涂些食用油，在逐件插入转台内。

旋转式压片机安全操作程序

旋转式压片机安全操作程序 一、目的：建立一个使用×××型旋转式压片机安全操作程序。 二、适用范围：适用于×××型旋转式压片机使用岗位。 三、责任者：生产部管理人员、压片班班长、压片操作者。 四、程序： 1压片机使用前应认真检查冲模的质量，是否有缺边、裂缝、变形和松紧度不合要求等情况。检查各部件是否正常。 2依次按要求消毒并装好模圈、下冲、上冲、刮料器、加料斗、流片槽，上模具时用手摇动压片机，动作与上模具同步，装上、下冲模之前要将下压轮压力调到零。 3开机前上、下压轮、油杯内要加机油，各轴承内补充黄油，压片机工作时不得停机加油。 4检查中间体颗粒干湿、粗细是否符合要求，细粉量超过10%不要硬压，否则会影响机器的正常运转及寿命。 5试车前将片厚调节至较大位置，填充量调节至较小位置。将颗粒倒入料斗内，用手转动手轮试压，试压时先调节填充量，逐步把片子重量调节到符合要求；然后调节压力至片子硬度适宜、厚度符合规定要求。 6开启电源按钮，合上离合器，进行正式压片；运行过程中，根据工艺规程的要求，定时抽检片子是否符合要求，以便随时调整。 7根据实际情况调整压片速度，一般来说，片径较大、冲模压力大

的宜慢些；反之则可稍快些。 8填充量调节时，应先把滚花螺母旋松，调完后再旋紧，以防填充不均匀。 9压片机转动时，不得用钳夹颗粒中的药片、杂物。 10运行时，注意机器是否正常，有不正常情况应立即停机检查，及时排除故障后才可继续使用。 11按《×××型旋转式压片机清洗程序》搞好压片机的清洁卫生，注意防止水进入按钮、电机。 12按《×××型冲旋转式压片机维护保养程序》、《×××型冲高速压片机维护保养程序》维修保养好压片机。

《机电一体化系统课程设计》

课程设计 X-Y数控工作台机电系统设计 教学单位: 机电工程学院 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 13机电b 学号: 姓名: 指导教师: 何伟 完成时间: 2017年1月10日 电子科技大学学院机电工程学院

课程（产品）设计任务书

目录 1. 总体方案设计 (1) 1.1. 设计目的 (1) 1.2. 设计任务 (1) 1.3. 总体方案的确定 (2) 2. 机械传动部件的计算与选型 (4) 2.1. 导轨上移动部件的重量估算 (4) 3. 总结 (16) 4. 附录 (18) 4.1. 机械装配图 (18) (注意：目录容宋体小四)

1.总体方案设计 1.1.设计目的 机电一体化系统课程设计是一个重要的实践性教学环节。要求学生综合运用所学过的机械、电子、计算机和自动控制等方面的知识，独立进行一次机电结合的设计训练，主要目的是： 1.学习机电一体化系统总体设计方案拟定、分析与比较的方法。 2.通过对机械系统的设计，掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算方法与选用原则。如齿轮/同步带减速装置、蜗杆副、滚珠丝杠螺母副、直线滚动导轨副等。 3.通过对尽给伺服系统的设计，掌握常用伺服电动机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式，学会选用典型的位移/速度传感器；如交流、步进伺服进给系统，增量式旋转编码器，直线光栅等。 4.通过对控制系统的设计，掌握一些典型硬件电路的设计方法和控制软件的设计思路；如控制系统选用原则，CPU选择、存储器扩展、I/O接口扩展、A/D与D/A配置、键盘与显示电路设计等，以及控制系统的管理软件、伺服电动机的控制软件等。 5.培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并初步树立“系统设计”的思想。 6.锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力。 1.2.设计任务 设计任务和参数。 题目：X-Y数控工作台机电系统设计

ZP35A旋转式压片机操作规程(新编版)

The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ ZP35A旋转式压片机操作规程(新 编版)

ZP35A旋转式压片机操作规程(新编版)导语：建立和健全我们的现代企业制度，是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提，是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档（使用前请详细阅读条款）。 1.开机前的检查工作。 1.1机台上是否有异物体，如有应及时取出。 1.2检查配件及模具是否齐全。 1.3准备好接料容量。 2.操作步骤： 2.1打开石侧门，装上手轮。 2.2装配好冲模，加料器、加料斗。 2.3转动手轮，空戴运行1-3圈，检查冲模运动是否灵活自如，正常。 2.4合上操作左侧的电源开关，面板上电源指示灯H1点亮，压力显示P1显示压片支撑力，转速表P2显示“0”，其余件应无指示。 2.5转动手轮，检查充填量大小和片剂成型情况。 2.6拆下手轮，合上侧门。 2.7压片和准备工作就绪，面板上无故障，显示一切正常，开机，

按动增压点动钮，将压力显示调整所需压力，按动无级调速键调整频率适所需转速。 2.8充填量调整：充填人调节空安装在机器前面中间两只调节手轮控制。中左调节手轮控制后压轮压制的片重。中右调节手轮按顺时针方向旋转时，充填量减少，反之增加。其充填的大小由测度指示，测度带每转一大格，充填量就增减1毫米，刻度盘每转一格，充填量就增减0.01毫米。 2.9.片厚度的调节：片剂的厚度调节是由安装在机器前面两端的二只调节手轮控制。左端的调节手轮控制前压轮压制的片厚，右端的调节手轮控制后压轮压制的片厚。当调节手轮按顺时针方向旋转时。片厚增大，反之片厚减少。片剂的厚度由测度显示，刻度带每转过一大格，片剂厚度增大（减少）1毫米，刻度盘每转过一格，片剂的厚度增大（减少）0.01毫米。 2.10粉量的调整：当充填量调妥后，调整粉子的流量。首先松开斗架侧面的滚，再旋转斗架顶部的滚花，调节料斗口与转台工作面的距离，或料斗上提粉板的开启距离，从而控制粉子的流量。 2.11所有调试完毕后，即可正式生产。 2.12停机前先降低转速，关闭启动开关，关闭电源。

机电控制系统课程设计

JIANGSUUNIVERSITY 机电系统综合课程设计 ——模块化生产教学系统的PLC控制系统设计 学院：机械学院 班级：机械(卓越14002) 姓名：张文飞 学号： 指导教师：毛卫平 2017年6月 目录 一：MPS系统的第4站PLC控制设计 (3) 1.1第四站组成及结构 (3) 1.2气动回路图 (3) 1.3PLC的I/O分配表，I/O接线图（1、3、6站电气线路图） (4) 1.4顺序流程图&梯形图 (5) 1.5触摸屏控制画面及说明，控制、信息软元件地址表 (10) 1.6组态王控制画面及说明 (13) 二：MPS系统的两站联网PLC控制设计 (14) 2.1PLC和PLC之间联网通信的顺序流程图（两站）&从站梯形图 (14) 2.2通讯软元件地址表 (14) 三：调试过程中遇到的问题及解决方法 (18) 四：设计的收获和体会 (19) 五：参考文献 (20)

一：MPS系统的第4站PLC控制设计 1.1第四站组成及结构： 由吸盘机械手、上下摆臂部件、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、多种类型电磁阀及气缸组成，主要完成选择要安装工件的料仓，将工件从料仓中推出，将工件安装到位。 1．吸盘机械手臂机构：机械手臂、皮带传动结构真空吸嘴组成。由上下摆臂装置带动其旋转完成吸取小工件到放小工件完成组装流程的过程。 2．上下摆臂结构：由摆臂缸（直线缸）摆臂机械装置组成。将气缸直线运动转化为手臂旋转运动。带动手臂完成组装流程。 3．仓料换位机构：由机构端头换仓缸带动仓位装置实现换位（蓝、黑工件切换）。 4．推料机构：由推料缸与机械部件载料平台组成。在手臂离开时将工件推出完成上料。 5．真空发生器：当手臂在工件上方时，真空发生器通气吸盘吸气。 5．I/O接口板：将桌面上的输入与输出信号通过电缆C1与PLC的I/O相连。 6．控制面板：完成设备启动上电等操作。（具体在按钮上有标签说明）。 1.2气动回路图

磁悬浮球控制系统的仿真研究

磁悬浮球控制系统的仿真研究 王玲玲，王宏，梁勇 (海军航空工程学院，山东烟台 264000) 作者简介：王玲玲(1984—)，女，硕士，讲师，主要从事控制技术研究。 本文引用格式：王玲玲，王宏，梁勇.磁悬浮球控制系统的仿真研究[J].兵器装备工程学报，2017(4):122-126. Citation：format:WANG Ling-ling, WANG Hong, LIANG Yong.Simulation and Research of Magnetic Levitation Ball Control System[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(4):122-126. 摘要：针对磁悬浮球系统的本质不稳定性，设计PID控制算法实现系统的稳定控制。建立磁悬浮球系统的动力学模型，并对其中的非线性部分进行平衡点处的线性化，采用根轨迹校正设计超前滞后控制器。最后采用PID控制设计，并使用根轨迹校正中零极点对系统性能影响的思想去调整PID参数，使系统的稳定性、动态性能和稳态性能满足要求。 关键词：磁悬浮球系统；PID；根轨迹法；校正 磁悬浮可以用于实现各种机械结构的高速、无摩擦运转，如高速磁悬浮列车、高速磁悬浮电机、磁悬浮轴承等。尽管磁悬浮的应用领域繁多，系统形式和结构各不相同，但究其本质都具有本质非线性、不确定性、开环不确定性等特征。这些特征增加了对其控制的难度，也正是由于磁悬浮的这些特性，使其更加具有研究价值和意义。本文针对磁悬浮球系统，研究其稳定控制，并使其性能指标满足要求。 1 磁悬浮球控制系统的基本原理 磁悬浮球控制系统主要由铁芯、线圈、光电源、位置传感器、放大及补偿装置、数字控制器和控制对象钢球等部件组成[1]，如图1所示。 当电磁铁上的线圈绕组通电时，位于磁场中的刚体受到电磁力的吸引作用。当产生的电磁力与球体的重力相等时，球体悬浮于空中，处于不稳定的平衡状态，当它受到外界扰动时，易失去平衡。因此，为了使系统稳定，就必须加上反馈环节，实现闭环控制，并设计控制算法，使稳定后的性能满足要求。

ZP35A旋转式压片机操作规程

编号：CZ-GC-05919 ( 操作规程) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 ZP35A旋转式压片机操作规 程 Operating procedures for zp35a rotary tablet press

ZP35A旋转式压片机操作规程 操作备注：安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程 在生产工作中的重要作用，就有可能导致出现各类安全事故，给公司和员工带来经济损失和人身伤害，严重 的会危及生命安全，造成终身无法弥补遗憾。 1.开机前的检查工作。 1.1机台上是否有异物体，如有应及时取出。 1.2检查配件及模具是否齐全。 1.3准备好接料容量。 2.操作步骤： 2.1打开石侧门，装上手轮。 2.2装配好冲模，加料器、加料斗。 2.3转动手轮，空戴运行1-3圈，检查冲模运动是否灵活自如，正常。 2.4合上操作左侧的电源开关，面板上电源指示灯H1点亮，压力显示P1显示压片支撑力，转速表P2显示“0”，其余件应无指示。 2.5转动手轮，检查充填量大小和片剂成型情况。 2.6拆下手轮，合上侧门。

2.7压片和准备工作就绪，面板上无故障，显示一切正常，开机，按动增压点动钮，将压力显示调整所需压力，按动无级调速键调整频率适所需转速。 2.8充填量调整：充填人调节空安装在机器前面中间两只调节手轮控制。中左调节手轮控制后压轮压制的片重。中右调节手轮按顺时针方向旋转时，充填量减少，反之增加。其充填的大小由测度指示，测度带每转一大格，充填量就增减1毫米，刻度盘每转一格，充填量就增减0.01毫米。 2.9.片厚度的调节：片剂的厚度调节是由安装在机器前面两端的二只调节手轮控制。左端的调节手轮控制前压轮压制的片厚，右端的调节手轮控制后压轮压制的片厚。当调节手轮按顺时针方向旋转时。片厚增大，反之片厚减少。片剂的厚度由测度显示，刻度带每转过一大格，片剂厚度增大（减少）1毫米，刻度盘每转过一格，片剂的厚度增大（减少）0.01毫米。 2.10粉量的调整：当充填量调妥后，调整粉子的流量。首先松开斗架侧面的滚，再旋转斗架顶部的滚花，调节料斗口与转台工作