1、襄樊學院機械與汽車工程學院課程設計成績評定表課程名稱機電傳動控制課程設計課 程 編 號07ZX091122專業機械設計制造及其自動化班 級姓 名項目評 分 標 準評分等級得分折合分平時成績（占20）1、態度端正，設計認真，能積極動腦思考，學習紀律好。優秀2、態度較好，較認真，能積極動腦思考，學習紀律較好。良好3、態度一般，較認真，能動腦思考，學習紀律尚可。中等4、態度較差，不夠認真，不善于動腦思考，紀律較差。及格5、態度差，不認真，不動腦思考，紀律差。不及格圖紙質量成績（占40）1、繪圖規范，標注準確，結構合理，圖紙質量高。優秀2、繪圖較規范、準確，結構基本合理，圖紙質量較好。良好3、繪圖基本

2、規范、準確，結構基本合理，圖紙質量一般。中等4、繪圖不夠規范、準確，結構不太合理，圖紙質量較差。及格5、繪圖不規范、準確，結構不合理，圖紙質量差。不及格設計報告成績（占40）1、撰寫規范，設計思路清晰，知識運用熟練，設計詳盡細致，按要求完成設計。優秀2、撰寫較規范，設計思路基本清晰，知識運用較熟練，設計基本詳盡細致，能按要求完成設計。良好3、撰寫基本規范，設計思路基本清晰，知識運用尚可，設計基本詳盡細致，能按要求完成設計。中等4、撰寫不夠規范，設計思路不太清晰，知識運用一般，設計不夠詳盡細致，基本完成設計。及格5、撰寫不規范，設計思路不夠清晰，知識運用不熟練，設計不夠詳盡細致，沒有按要求完成設

3、計。不及格總評成績指導教師： 年 月 日注：1、該成績評定表每位學生一份，并裝訂在設計說明書的最后；2、指導教師按課程設計大綱的要求評定成績，并給出總評成績；3、折合分：優秀90分,良好80-89分,中等70-79分,及格60-69分,不及格<60分。襄 樊 學 院機電傳動控制課程設計報告題 目WE-30型萬能材料試驗機的自動化改造專 業機械設計制造及其自動化班 級機制0812姓 名戴佑俊學 號07116221指導教師職 稱吳何畏 副教授2011年 10 月 10 日摘 要：WE-30型液壓萬能材料試驗機機械化程度低，精度和可靠性差。本文提出了對其進行自動化改造的技術路線和具體思路，論述

4、了應用EFBG-03電液比例溢流調速閥進行閉環伺服控制的設計方案；負荷測量使用應變電測法采用CY-DBll系列壓力變送器，變形測量使用YYU系列應變式數字式引伸計；提出了監控軟件的總體架構，利用KINGVIEW組態軟件開發的監控程序可實時跟蹤拉伸試驗、壓縮試驗、彎曲試驗過程，利用ACCESS數據庫進行實時數據的記錄和查詢，調用PRINT函數實現報表打印。改造后的試驗機提高了測試效率，實現了測試自動化，對其它試驗機的改造有一定的借鑒意義。關鍵詞：材料試驗機；數據采集；測試技術；信號處理；組態軟件目 錄第一章 前言 11.1輪胎式集裝箱門式起重機簡介 11.2 吊車控制系統進行PLC改造的目的及意

5、義 3第二章 PLC及起重機的PLC控制 42.1 PLC的由來及定義 42.2 PLC的發展歷程 42.3 PLC的特點 42.4 在起重機中應用PLC的優越性 4第三章 門式起重機仿真模型的設計與組裝 53.1 驅動部分設計 53.2 傳動部分設計 53.3 組裝模型 53.4 控制器及接線盒 6第四章 PLC控制程序的設計 84.1 I/O分析 84.2 PLC的選擇 84.3 FX2N系列編程器介紹 84.4 確定各元件的編號，分配I/O地址 9第五章基本指令系統和編程方法 125.1 基本指令系統特點 125.2編程語言的形式 125.3 梯形圖編程規則 125.4編程軟件介紹 12

6、 12 125.5 PLC吊車控制程序的語句表與梯形圖 13第六章 總結 16參考文獻： 17附 錄 18第一章 前言1.1輪胎式集裝箱門式起重機簡介財富的創造來源于技術進步。以港口裝卸業為例，上世紀60年代出現的集裝箱是運輸業的一次偉大革命，也是一次創造性的技術進步，它數10倍的提高了勞動生產率，帶來巨大的財富。改變了港口、運輸船、裝卸機械的面貌。如今，它已成為所有國家發展外貿不可缺的工具。集裝箱機械有很多種，主要可分為橋式起重機和門式起重機兩種。其中輪胎式集裝箱門式起重機應用最為廣泛。生產，使用最多的QGLT40.556輪胎式集裝箱門式起重機，其主要參數如表1所示：表1-1 QGLT40.

7、556輪胎式集裝箱門式起重機參數表額定起重量40.5噸（吊具下）大車車輪數8個起升高度跨距最大輪壓吊具類型適應箱型起重機重量裝機總功率540HP電控系統形式AC減搖系統形式液壓平面回轉角度±5°現將圖附上，以增加直觀印象，如圖1-1：圖1-1 QGLT40.556輪胎式集裝箱門式起重機1.2 吊車控制系統進行PLC改造的目的及意義輪胎式集裝箱門式起重機廣泛應用于港口，集裝箱碼頭，進行集裝箱裝卸，其技術性能高低不僅關乎貨物吞吐量，更關系著安全生產。目前，我國港口起重機械基本處于八、九十年代的機械化水平，與現代國外智能化、數字化控制技術還有很大差距，跟不上市場的需要。由于可靠性

8、較差，造成機械、電器事故率比較高，因此急需提高其控制技術水平。與此同時，PLC在我國工業領域有著越來越廣的應用，尤其表現在重工業中。這就為對現代工業領域中技術老化部分的PLC改造，提高其自動化、智能化水平提供了很好的機會，也只有這樣才能迅速增強自身競爭力，并提高我國的PLC產品的研發和生產能力，力爭打破西門子、三菱和施耐德等PLC巨頭的壟斷。取其之長，補己之短，最終超越它們。第二章 PLC及起重機的PLC控制2.1 PLC的由來及定義 2.2 PLC的發展歷程2.3 PLC的特點1 高可靠性2豐富的I/O接口模塊3 采用模塊化結構。2.4 在起重機中應用PLC的優越性 第三章 門式起重機仿真模

9、型的設計與組裝3.1 驅動部分設計起重機的主要動作是起吊、行走、放下。起吊和放下屬縱向移動，左右行走屬橫轉或反轉。3.2 傳動部分設計閉于小車內壁。3.3 組裝模型 模型的組裝按照的也正是門式結構，首先將頂部帶有一個定滑輪、下部固定著橫圖3-1 門式起重機模型3.4 控制器及接線盒控制器采用的是日本三菱公司（MITSUBISHI）的（MELSEC FX2N32MR）型號。當S2=1時，橫向移動到右極限。第四章 PLC控制程序的設計4.1 I/O分析經過對控制過程和要求的詳細分析，我明確了具體的控制任務就是起吊、行走和放下等主要任務。確定了起重機這些必須完成的動作后，再確定動作的順序：縱向電機正

10、轉，電磁鐵由上向下移動，電磁鐵吸合物體，縱向電機反轉，由下向上移動，橫向電機正轉，由左向右移動，縱向電機正轉，電磁鐵由上向下移動，電磁鐵釋放物體，如此就完成一次吊運，動作教簡單，順序表如上所述。其工藝流程圖如圖4-1：圖4-1 門式起重機工藝流程圖再考慮到兩個電機的通斷和電磁鐵的通斷以及左、右兩個限位，所以共需要輸入點4個，輸出點為5個。4.2 PLC的選擇。4.3 FX2N系列編程器介紹4.4 確定各元件的編號，分配I/O地址先確定所使用的編程元件編號，PLC是按編號來區別操作元件的。一般講，配 安裝接線圖以及現場器件及PLC輸入輸出對照表如下：圖4-2 安裝接線圖表4-1 PLC輸入輸出對

11、照表現場器件內部繼電器地址說明輸入SBS0起動按鈕INPUT00X000左限位開關輸出OUTPUT04Y004電磁鐵吸合控制其橫向移動電路原理圖如圖4-3所示：圖4-3 橫向移動電路原理圖合上電源開關QS，按下起動按鈕SB2，接觸器KM1線圈獲電，KM1主觸點閉合，電動機M正轉起動，吊臂向左移動；當工作臺移動到一定位置時，擋鐵碰撞位置開關ST1，使ST1動斷觸點斷開，接觸器KM1線圈斷電釋放，電動機M斷電，左移運動結束；按下起動按鈕SB3，接觸器KM2線圈獲電，KM2主觸點閉合，電動機M反轉起動，拖動工作臺向右移動，當工作臺向右移動到一定位置時，擋鐵2碰撞位置開關ST2，ST2的動斷觸點斷開，

12、接觸器KM2線圈斷電釋放，電動機M斷電，右移運動結束。縱向運動的原理與橫向運動相同。第五章基本指令系統和編程方法5.1 基本指令系統特點1）圖形式指令結構：。 2）明確的變量常數：。3）簡化的程序結構：P。4）簡化應用軟件生成過程：。5）強化調試手段： 。 5.2編程語言的形式5.3 梯形圖編程規則5.4編程軟件介紹件，就可得到我們所要的線圈、觸點等。5.5 PLC吊車控制程序的語句表與梯形圖經過以上對PLC吊車控制系統硬件和軟件部分的仔細考慮和分析，結合三菱FX2N編程器件的知識，以及對三菱WINDOWS的SW3D5-GPPW-E軟件的學習，我編寫出以下的以梯形圖表示的PLC程序。為實現基本的從運貨卡車處移動到集裝箱存放區的右移運動，設計思路是：SO得電，控制橫向電機通斷電的Y001輸出繼電器得電，且控制橫向電機正反轉的Y000輸出繼電器得電反轉，開始右移，同時X000得電，時間繼電器T0得電，時間是150MS,即右移150MS后，時間繼電器的動合點T0得