第六章-清梳联机电一体化

第

六章清梳联机电一体化

1.了解清梳联系统的设备组成及控制要求。

2.掌握异性纤维检测及分离装臵的工作原理。

3.掌握梳棉机自调匀整检测机构的形式及特点。

4.掌握梳棉机自调匀整装臵的控制原理及调节方法。

5.了解梳棉机输出棉条的在线检测的方法。

第一节清梳联机械一、开清棉机组二、连续喂棉箱三、梳棉机第二节清梳联控制系统与单机控制一、清梳联控制系统要求二、清梳联集散式控制系统三、清梳联各单机的控制系统——思考题

第

六

章

清

梳

联

机

电

一

体

化

清梳联合机亦称“清钢联”，是集抓棉、混棉、开清棉、梳棉与电气自动化于一体的机电一体化加工系统。清梳联技术是纺纱新技术的一个里程碑，也是纺纱过程实现连续化、自动化、优质高产和低消耗的重要途径。清梳联生产线是由开清棉机组、连续喂棉箱和梳棉机联合组成，是一个不可分割的统一整体，可根据纤维原料不同有不同的配臵，通过机电一体化控制使整个系统连续、平稳运行。第一节清梳联机械

第

六

章

清

梳

联

机

电

一

体

化123

456789

10

11

一、开清棉机组

1.往复抓棉机。往复抓棉机是清梳联的第一道工序，是对棉包中紧密棉块分离。抓棉是在肋条对棉包按压的条件下，由抓棉打手刀片（或锯齿）对棉块进行撕扯与钩抓，使棉块产生分离而获得细小棉束，抓取的细小棉束再由风机通过输棉管道送至下道工序。

2.开棉机。开棉机是联合机组中的主要打击开松设备，对经过初步开松、混和、除杂的纤维原料做进一步的开松、除杂，提高纤维的开松度。

3.除微尘机。是开清棉流程上的最后一个除尘点。经充分开松的纤维，由输棉风机输入本机内，纤维经过大面积带有滤网的网眼板而输出本机，纤维中的细小杂质、微尘和短绒在经过

滤网时在排尘风机的作用下透过滤网面被排尘风机吸走。

第

六

章

清

梳

联

机

电

一

体

化

4.多仓混棉机。现有的清梳联多采用6～8仓混棉机来完成原

料的均匀混合。利用输棉风机将原料逐仓喂入，经开松打手打松，由混棉道混合，靠气流输送到下一单元。混棉机采用的是压力等检测方式逐仓连续核验仓内压力，使之达到设定要求。5.清棉机。对经过初步开松和混和的原棉进行精细开松，并除去其中的杂质。6.异纤检出机。异纤是指混合于原料中的异质、异色纤维，如丙纶丝、头发丝、有色纤维或污染纤维等。异纤检出机一般是使纤维流通过一有机玻璃通道，在特殊光源的照射下，使用高速线阵CCD 对纤维流进行扫描，计算机对扫描图像进行处理，判断异纤的位臵并控制气阀喷气，通过喷射气流使异纤分离出来。

第

六

章

清

梳

联

机

电

一

体

化

二、连续喂棉箱

现代清梳联多采用连续喂棉方式。连续喂棉箱安装在梳棉机上，连接开清棉与梳棉机。经过开松、除杂、混和后的筵棉，均匀地输送给梳棉机，保持箱内棉量动态平衡，筵棉均匀一致。三、梳棉机梳棉机是整个纺纱系统的“心脏”，与生条质量有极其重要的关系。梳棉机将开清棉工序开松过的散纤维进行梳理、除杂、混和并排除大部分短绒和杂质，集束成较均匀的棉条，有规律地圈放在条筒内，供后道工序并条使用。

第

六

章

清

梳

联

机

电

一

体

化

环锭纺纯棉1万锭清梳联工艺流程

机器配臵：FA009 自动往复抓棉机FA179 喂棉箱FT245FB 输棉风机FA116 主除杂机AMP2000 火星金属重物探除器FA156 除微尘机FT213A 三通摇板阀FT201B 输棉风机FT215B 微尘分流器119AII 火星探除器FT214A 桥式磁铁FT301B 连续喂棉控制器FA125 重物分离器JWF1171 喂棉箱

FT240F 输棉风机FA203A ；FA203B 梳棉机

FA105A1 单轴流开棉机FT024A 自调匀整器

FT222F 输棉风机FA054 纤维分离器

FT224 弧形磁铁FA1112 精开棉机

FA029 多仓混棉机第

六

章

清

梳

联

机

电

一

体

化

第二节清梳联控制系统与单机控制一、清梳联控制系统的要求清梳联是一个典型的多机台联动机组，是机电一体化程度较高的复杂的成套设备。由于各机台分布距离较远，不便于集中控制，因此对各机台运行的控制系统要求很高。同时，从控制角度来讲，其控制的任务性质也有很大差别，如FA029型多仓混棉机为均匀混棉；FAll6A 型主除杂机为开松、除杂、去短绒；FA203C 梳棉机组为梳理、除杂、去短绒等。各个机组的作用需稳定、连续才能使棉条的条干均匀。因此，在各机组间一般采取通信方式来保证逻辑关系的正确，同时还要保证连续喂棉的控制以提高清梳联的生条质量。综上所述，对清梳联机组的控制应满足各机台协调联动，

前后工序机台间棉流连续和均匀的要求。

第

六

章

清

梳

联

机

电

一

体

化

二、清梳联集散式控制系统

集散式控制系统又称分布式控制

系统（Distributed Control

System，DCS），它是一个由过程控

制级和过程监控级组成的以通信网

络为纽带的多级计算机系统，综合

了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）

和控制（Control）等4C技术，其基

本思想是分散控制、集中操作、分

级管理、配臵灵活、组态方便。其

特点是以分散的控制适应分散的控

制对象，以集中的监视和操作达到

掌握全局的目的。清梳联集中控制上位机组态界面

第六章清梳联机电一体化

第六章清梳联机电一体化

集散式控制系统具有较高的稳定性、可靠性和可扩展性。集散式控制系统是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统。集散式控制系统是由多台计算机分别控制生产过程中多个控制回路（设备），各回路之间和上下级之间通过高速数据通道交换信息。同时又可集中获取数据、集中管理和集中控制的自动控制系统。集散式控制系统采用微处理机分别控制各个回路，用中小型工业控制计算机或高性能的微处理机实施上一级的控制。各回路之间和上下级之间通过高速数据通道交换信息。分布式控制系统具有数据获取、直接数字控制、人机交互以及监控和管理等功能。在集散式控制系统中，将直接控制机台动作的过程控制级计算机安装在机台附近，将控制功能尽可能分散，而将管理功能相对集中。这种分散化的控制方式能改善控制的可靠性，不会由于个别计算机的故障而使整个系统失去控制。当管理级计算机发生故障时，过程控制级计算机仍具有独立控制能力，个别控制回路发生故障时也不致影响全局。与计算机多级控制系统相比，分布式控制系统在结构上更加灵活、布局更为合理和成本更低。

工厂级监控信息系统（SIS）实现了工厂管理信息系统与各种分散控制系统之间的数据交换。厂级实时监控信息系统以分散控制系统为基础，采用先进、适用、有效的专业计算方法，实现整个工厂范围内信息共享，厂级生产过程的实时信息监控和调度，提高了机器运行的可靠性。它为企业管理层的决策提供真实、可靠的实时运行数据，为企业的市场运作提供科学、准确的经济性指标。

信息层控制层执行层

Internet

Ethernet

现场总线工厂信息化网络连接拓扑图

第六章清梳联机电一体化

第六章清梳联机电一体化

网络系统是DCS的基础和骨架，对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩

充性起着决定性的作用，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。这里所说的“确定”的时间限度，是指无论在何种情况下，信息传送都能在这个时间限度内完成，而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。因此，衡量系统网络性能的指标并不是网络的传输速率，而是系统网络的实时性，即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。系统网络还必须非常可靠，无论在任何情况下，网络通信都不能中断，因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。为了满足

系统扩充性的要求，系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。这样，一方面可以随时增加新的节点，另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态，以确保系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中，各个节点的上网和下网是随时可能发生的，网络重构会经常进行，而这种操作绝对不能影响系统的正常运行，因此，系统网络应该具有很强的在线网络重构功能。

第

六章清梳联机电一体化

清梳联系统上位控制计算机负责接收各单元下位计算机工作状态的信息，协调指挥各单元下位计算机工作。例如根据混棉机各棉仓的压力状态判断抓棉机应当在哪个区域抓棉，分配器应当向哪一个混棉机分配原棉，并将该信息传送给相应的下位计算机。

清梳联系统各组成单元均包含各自的下位控制计算机，这些计算机通过网络接受上位计算机的协调统一指挥，负责本机运转控制并通过网络将工作状态信息传送到上位计算机。

第六章清梳联机电一体化

为了确保成纱质量，尤其是成纱条干质量，现代清梳联系统必须实现全流程连续喂棉的自动控制。PLC具有模拟运算及调节功能后，使连续喂棉控制成为现实,控制系统的原理如图。

开

关

量

输

入

模

拟

量

输

入

开

关

量

输

出

模

拟

量

输

出

前道工序准备好

前方输棉管道压力

串

口

可

编

程

控

制

器

本机棉箱压力

变频器反馈电压

主令按钮

安全保护

上位机

变频器启停

电机刹车

变频器频率

连续喂棉控制系统原理框图

第六章清梳联机电一体化

三、清梳联各单机的控制系统

（一）自动抓棉机

自动抓棉机是清梳联机组的第一台设备，其主要作用是按一定配棉比例从棉包中抓取原料，在气流作用下喂给前方机械单元，同时它还具有一定的开松和混和作用。抓棉机的机型按其运动特点可分为环行式和往复式两类，清梳联系统一般选择往复式。

往复式自动抓棉机可采用单、双

侧抓棉，一套清梳联可同时生产两

种质量要求不同的品种。其各种动

作均在计算机控制下，由变频电机或

伺服电机独立驱动。现代抓棉机采用

变频调速连续喂棉控制技术，抓棉

速度随多仓混棉机的棉仓压力改变

，使棉仓储棉量及棉层密度保持恒

定。

FA006型往复式抓棉机

第六章清梳联机电一体化

（二）多仓混棉机

多仓混棉机是清梳联系统中的主要设备之一，通过输棉风机的抽引，将来自前道设备的棉束均匀分布到若干个混棉仓，利用多个混棉仓棉流不同时喂入而同时并列输出或同时喂入而不同时并列输出达到混和目的。

FA029；FA029D系列多仓混棉机

第六章清梳联机电一体化

FA1113型多仓混棉机，采用

四个棉仓同时喂入而不同时并列

输出的方式达到混棉的目的。

FA1113型多仓混棉机由PLC控

制，与前后机台联动，当棉仓压

力升高时，通过上位计算机通知

抓棉机减小抓棉输出量，当管道

中的压力升高时，通过上位计算

机通知减小混棉输出量。混棉输

出量减小是通过变频器调节水平

帘、斜帘和均棉罗拉、剥棉罗拉

的速度来实现的。

1—喂入风机2—输入管道3—棉仓

4—水平帘5—角钉帘6—混棉仓

7—剥棉罗拉8—喂棉罗拉9—开松辊

10—输出管道11—输出风机12—回花投放口

FA1113型多仓混棉机结构示意图

第六章清梳联机电一体化

（三）异纤分拣机

CCD检测是依靠高速CCD摄像和高速图像处理技术，检测出棉流中的异性纤维。光电传感器只对物体的灰度信息检测，不能区分颜色，即只对颜色深的异纤有判断，对浅色异纤很难识别。为了弥补这个欠缺，在原有光电传感器的基础上添加超声波检测装臵，其目的是检测浅色的异纤，但超声波检测只对面积较大且质地密实的异纤起作用，而对面积较小的异纤检测不到，仍存在缺陷。因此总体来说光电传感器检测检出效果不如CCD。

第

六章清梳联机电一体化

控制系统

图像与处理

检测与定位

图像信号采集

CCD摄像机

高压喷嘴

人机互交界面

透明通道

废棉箱

棉

流

输

出

管

道

进棉口

出棉口

清除的异性纤维

正常棉纤维

CCD异纤分拣系统检测原理方框图CCD异纤分拣系统检测原理如图。

充分开松的原棉在气流的带动下，

经渡转接管道形成薄棉层，进入由

透光玻璃构成的扁平检测通道。检

测通道两面的高亮度光源对棉层和

异纤均匀照亮，两边的高速CCD摄

像机对经过的棉花和异纤图像进行

扫描，并将采集的图像信号传送至

采集处理硬件电路。图像处理系统

根据预先设计的模式识别处理图像

信号，判别是否存在异纤。一旦发

现异纤，即对异纤所处区域进行定

位，将异纤位臵信息转换成相应的

控制信号，驱动气动装臵在异纤经

过清除区域时，开启对应的快速高

压气阀，喷射高压气体将异纤吹出

传送管道，落入废棉收集箱中。

机电一体化作业

机电一体化_在线作业_1 一、单选题 ? A. 响应速度快 B. 质量增加 C. 精度高 D. 机械负载增大 ? C. 导轨运动副间的摩擦力 D. 系统动态误差 ? A. 5～6 B. 1～ 2 C. 2～ 3 D. 3～4 二、多选题 ? C. 液晶显示器 D. 状态指示灯 1. (5分)下列不是混合式步进电动机特点的是（）。 A. 断电后仍有制动力矩 B. 价格低 C. 功耗较小 D. 步距角较小 2. (5分)在传感器的输出信号中，属于开关信号的是（）。 A. 超声波无损探伤 B. 温敏电阻 C.时间继电器 D. 应变片 3. (5分)在不影响机械系统刚度的前提下，传动机构的质量和转动惯量应尽量减小，其中转动惯量大会对系统造成的影响为（）。 4.(5分)振弦式调频传感器中不包含（）器件。 A. 振弦 B. 磁场 C. 膜片 D.压电元件 5. (5分)下列不是产生死区误差的主要原因的是（）。 A. 电气系统和执行元件的启动死区 B. 传动机构中的间隙 6. (5分)滚珠是在淬硬的滚道上作滚动运动，磨损极小，长期使用后仍能保持其精度，因而寿命长，且具有很高的可靠性。其寿命一般比滑动丝杠要高（）倍。 1. (5分)以下是常用的输出设备的是（）。 A. 发光二极管显示器 B. BCD二—十进制码拨盘

? A. 阻尼 B. 增益 C. 刚度 D. 惯性 ? A. 螺距误差 B. 刀具长度的改变 C. 热变形误差 D. 机床溜板的摩擦 三、判断 2. (5分)伺服系统的稳定性是系统本身的一种特性，取决于系统的结构及组成元件的参数如（ ）等。 3. (5分)接口的三个基本功能是（ ）。 A. 传递 B. 处理 C. 放大 D. 变换 4. (5分)对于螺母，应在其两端进行密封，密封防护材料必须具有的性能为（ ）。 A. 防腐蚀 B. 耐油性 C. 抗振动 D. 耐磨性 5. 在机床加工零件的过程中引起加工误差的原因很多，下列不属于常值系统性误差的是（ ）。

机电大作业

新型购物车 姓名：冯静学号：201003508102 专业：机械电子工程 主要有以下功能： 1、可以带着顾客找到索要商品的所在地。 2、速度可以根据个人行走的速度自行调整，也可以由顾客自己提供动力源。 3、自动刷条码并结账，找零钱。 4、结完帐后带顾客出门并到原来位置等待顾客拿出东西。 随着人民生活水平的不断提高，为满足广大消费者购物需求，连锁超市，便利店等购物形式越来越受到广大消费者青睐。但在超市购物中，特别是在规模大、品种多的大型超市中，顾客时常找不到欲购买的商品的位置，了解超市的商品广告及打折信息也很不方便，直接影响到顾客购物情趣和超市营业额。另外，收银台结帐也是一大瓶颈，每逢周六、日，收银台处的长龙也着实让人望而却步。因此研发基于STC89C516单片机的超市智能购物车就是为了改变这一现状，使顾客可自行查询商品信息及位置、并带有一个速度和位置可控的伺服电机，能够自动带着顾客找到顾客需要的商品，进而扫描欲购物品条码，购物车能自动显示所购物品总价，并自动结账和找零，大大节省购物时间和结算时间，真正让消费者体会到超市购物的便利。利用自动确定位置的功能，还可用于超市理货，图书馆理书，以及餐厅能需要传东西的服务场所。 主要分为以下系统模块： 1、液晶显示及按键输入。 2、位置确定及控制电机到相应的位置。 3、扫描记录并显示总价。 4、结账安全系统解除。 在普通购物车上配备一套电子设备，购物车前端有—个微小的电子显示屏，顾客可以在上面查询欲购买的商品，然后根据数据库存储的相关信息指出商品在超市中的位置，从而使顾客快捷地找到商品。找到商品后顾客如果决定购买则可用购物车上配备的条形码识读器对商品进行自行扫描，价格将直接计人总价。在顾客购买完毕之后，可将购物清单无线发送至超市主机以方便超市进行备份、核对。并利用自动售货机支付技术，进行付款和安全解除。本文选择一种选进的技术，即建立基于GSM和RF网络、银行支付的自动售货系统。该系统以客户端手机为平台，实现与自动售货机进行信息的识别和交互，并详述描述系统各部分的实现方法、主要的硬件电路以及RFID驱动的实现，完成了自动售货功能，具有一定的实用价值。主要的硬件的基本框架即实现如下： 1、单片机终端

第二节 梳理工艺及设备

第二节梳理工艺 纤维网是非织造布最重量的半成品，纤网的均匀度、纤网的定量及纤网中纤维排列的方向性直接影响非织造布产品的质量。不同用途的非织造布对纤网的质量有不同的要求。 干法非织造布梳理机仅完成传统梳棉机和梳毛机的作用是不够的，为了适应非织造产品质量要求，它还必须完成传统梳理机没有的一些作用。现将非织造梳理机的主要任务简述如下： 1、分梳对开松后的纤维束进行彻底松解，使之成为单纤维状态。 2、除杂进一步清除混料中的各种杂质和疵点。 3﹑混和使混料中的各种纤维进一步细致而均匀地混和。 4、杂乱成网制成定量均匀有一定要求的薄网。由于产品的纵横向强力不能差异太大，应使用带杂乱机构的梳理机。 5．并合均匀双道夫及三道夫梳理机可将多层纤网叠合，并起均匀作用，在某些情况下又能改善产品的外观。 一、纤网的类型及特性 （一）纤网类型 纤网中纤维的排列方向，一般以纤维定向性（度）来表示。纤维多数按机器输出方向排列的称为纵向排列，与机器输出方向垂直排列的称之为横向排列，纤维排列如果各个方向均有则称为杂乱排列。我们把纤网中呈纵向或横向排列的纤维量多少的程度称之为定向度。纵向定向度好的纤网，其纵向强力远大于横向强力；横向定向度好的纤网，其横向强力又远大于纵向强力。定向度太高的纤网最后会造成非织造布纵横强力差异大，对于某些用途的产品可能极大地影响其寿命。 直接从梳理机道夫剥下来的纤维网，纤维呈纵向平行排列的程度高，称为平行网，纵横向强力差异大。在道夫后面加装凝聚辊，使某些纤维改变了平行向前的方向而往横向有一些移动，这种纤网称为凝聚网。在梳理机的锡林和道夫之间插入高速旋转的杂乱辊，能显著改善纤网的纵横向强力差异大的缺点，这种纤网称为杂乱网。采用空气流输送纤维，可以形成纤维杂乱排列的均匀纤网，该种生产可用于加工重量较大、厚度较厚的产品，生产薄型纤网的均匀度不好。过去还通过将道夫输出的纤网经过折叠，再经纤维网牵伸机而制得杂乱纤网，但这种生产方式要配置横叠机，现在已较少采用。不同的成网方法与非织造布的纵横向强力比值见表3-2 表3-2 不同的成网方法与非织造布的纵横向强力比值

机电一体化技术第二版课后习题答案

第1章 1-1、机电一体化是在机械主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。 1-2、机电一体化系统的主要组成、作用及其特点是什么？ a、机械本体：用于支撑和连接其他要素，并把这些要素合理地结合起来，形成有机的整体。 b、动力系统：为机电一体化产品提供能量和动力功能，驱动执行机构工作以完成预定的主功能。 c、传感与监测系统：将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数及状态转换成可以测定的物理量，同时利用监测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。 d、信息处理及控制系统：接收传感器与检测系统反馈的信息，并对其进行相应的处理、运算和决策，以对产品的运行施以按照要求的控制，实现控制的功能。 e、执行装置：在控制信息的作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。 1-3、工业三大要素：物质、能量、信息。 1-4、机电一体化产品与传统的机械电气化产品相比，具有较高的功能水平和和附加值，它为开发者、生产者和用户带来越来越多的社会经济效益。 1-7、机电一体化的主要支撑技术：传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、接口技术、精密机械技术、系统总成技术。 1-8、机电一体化的发展趋势：智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、人格化、自适应化。 第2章 2-1、机电一体化系统对传动机构的基本要求：传动间隙小、精度高、低摩擦、体积小、重量轻、运动平稳、响应速度快、传动转矩大、高谐振频率以及与伺服电动机等其他环节的动态性能相匹配等要求。 2-2、丝杆螺母机构的传动形式及其特点：a、螺母固定、丝杆转动并移动；b、丝杆转动、螺母移动；c、螺母转动、丝杆移动；d、丝杆固定、螺母转动并移动；e、差动传动。 2-3、滚珠丝杆副的组成及特点：由丝杆、螺母、滚珠和反相器四部分组成；具有轴向刚度高、运动平稳、传动精度高、不易磨损、使用寿命长等优点。 2-4、滚珠丝杆副的选择：结构形式的选择、结构尺寸的选择 2-5、齿轮传动各级传动比分配原则：①等效转动惯量最小原则②重量最轻原则③输出轴转角误差最小原则（最末两级的传动比应取大一些，并尽量提高最末一级齿轮副的加工精度）； 2-8、齿轮传动侧隙的调整有偏心套调整、双片薄齿轮错齿调整和轴向垫片调整等多种方法。 2-9、机械执行机构的基本要求：①惯量小、动力大；②体积小、重量轻；③便于维修、安装；④易于计算机控制。 2-10、简述各种传感器的特性及选用原则？ 一、静态特性是指当测量处于稳定状态下，传感器的输入值与输出值之间的关系。主要技术指标包括：1、线性度。2、灵敏度。3、迟滞。4、重复性。5、分辨率。6、零飘。二、动态特征是指传感器测量动态信号时输出对输入的响应特性。 （1）电气式，具有操纵方便、适宜编程、响应快、伺服性能好、易与微机相接等优点；（2）液压式，优点是输出功率

清梳联(棉箱)改造工艺流程及梳棉自调匀整仪的运用

清梳联（棉箱）改造及加装ZNS梳棉自调匀整仪运用 一、清梳联的意义 将开清棉联合机输出的散棉，直接均匀地输配给多台梳棉机，由此组成的联合机称为清梳联合机，简称“清梳联”。清梳联将清花、梳棉两个工序联接成一个工序，取消了清棉成卷过程，省略了落卷、储卷、运卷和换卷等操作，减轻工人劳动强度提高了劳动生产率。取消成卷还可避免压辊压碎棉层内杂质，消除了退卷粘层以及接头不良等弊病，有利于减少生条含杂粒数和改善生条均匀度。清梳联是清梳生产技术的发展方向之一，是纺纱技术的一个重要标志，也是实现纺纱过程连续化、自动化、优质高产和低消耗的重要途径。 二、清梳联的工艺流程 清梳联的工艺流程如图3-8-1的所示，清棉机打手输出的原料由输棉风机均匀地分配到各台熟棉机的喂棉箱中，其给棉过程采用电子压差开关进行控制。当箱内压力低于设定值时停止给棉。喂给装置控制灵敏度准确，气流稳定，可保证棉层的均匀喂给。 图3-8-1清梳联的工艺流程 1. 梳棉机 2. 输棉风机 3. 清棉机 一套开清棉联合机可以与多台梳棉机连接,所组合的梳棉机台数可以根据开清棉联合机的产量及梳棉机的产量来计算 即：M〔梳棉机配套台数〕= Q〔开清棉联合机的台时产量kg/台.h〕/G〔梳棉机的台时产量（kg/台.h〕 三、清棉联的连接装置 采用清梳联后，清棉机的机构大为简化，从清棉机打手部分输出的原料，由输棉风机经管道

送入梳棉机机后的喂棉箱。 ⒈配棉头输棉管与梳棉机后部喂棉箱连接处起分配原棉作用的部分称配棉头，配棉头有高流速迫降式和低流速沉降式两种，如图3-8-2所示，图中（1）为高流速迫降式配棉头，内有挡棉板2（俗称羊角）、调节板1和插入板3，三者相配合，迫使输棉管内水平运行的棉块向下落入喂棉箱内，挡棉板的高度，调节板的角度和插入板的深度经适当调整，可控制落入棉箱中的棉量。 （1）高流速迫降式（2）低流速沉降式 图3-8-2 图中（2）为低流速沉降式配棉头，其上方的输棉管在临近配棉头处，有一扩散角为α的斜面，使输棉管截面扩大，气流扩散，棉流速度降低，在挡棉板的配合下，使棉块落入喂棉箱内，改变挡棉板倾斜角度和扩散角的大小，可调节落入喂棉箱的棉量，扩散角α一般在30°~45°范围内调节。 ⒉喂棉箱喂棉箱以FA177A型为例，如图3-8-3所示，其规格见表3-8-1。

机器人大作业

IRB1600型机器人的运动学分析及仿真

目录 1.引言................................................................................................................ - 2 - 1.1 ABB公司简介.................................................................................... - 3 - 1.2ABB发展历史 .................................................................................... - 4 - 2. IRB1600 ........................................................................................................ - 5 - 2.1 IRB1600的资料................................................................................. - 6 - 2.2建立基于D-H方法的连杆坐标系 ................................................... - 8 - 2.3建立六自由度点焊机器人的运动学方程....................................... - 10 - 3. 虚拟样机的建立........................................................................................ - 12 - 3.1 导入.................................................................................................. - 12 - 3.2 添加约束副...................................................................................... - 13 - 3.3 基于ADAMS的机器人运动学仿真 ............................................. - 14 - 4. 结语............................................................................................................ - 18 - 5. 参考资料.................................................................................................... - 19 -

机电一体化作业(3)

作业3 1.按接触面摩擦性质，导轨副有哪些。 按接触面摩擦性质分：滑动导轨、滚动导轨、流体介质摩擦导轨、弹性摩擦导轨等。 2.导轨副应满足的基本要求是什么。 机电一体化系统对导轨的基本要求： a)导向精度高 b)刚性好 c)运动轻便平稳 d)耐磨性好 e)温度变化影响小 f)结构工艺性好等。 对精度要求高的直线运动导轨，还要求： g)导轨的承载面与导向面严格分开； h)当运动件较重时．必须设有卸荷装置； i)运动件的支承，必须符合三点定位原理。 3.导轨副截面形状有哪些，其各自特点。 三角形(分对称、不对称两类) ①该导轨在垂直载荷的作用下，磨损后能自动补偿．不会产生间隙，故导向精度较高。 ②压板面仍需有间隙调整装置。它的截面角度由载荷大小及导向要求而定，一般为90。 ③如果导轨上所受的力，在两个方向上的分力相差很大，应采用不对称三角形，以使力的 作用方向尽可能垂直于导轨面。 ④导轨水平与垂直方向误差相互影响，给制造、检验和修理带来困难。 燕尾形 ①此类导轨磨损后不能自动补偿间隙，需设调整间隙装置。 ②两燕尾面起压板面作用，用一根攘条就可调节水平与垂直方向的间隙。 ③高度小，结构紧凑，可以承受颠精力矩。 ④但刚度较差，摩擦力较大，制造、检验和维修都不方便。 ⑤用于运动速度不高，受力不大，高度尺寸受到限制的场合。 矩形 ①矩形导轨的特点是结构简单，制造、检验和修理方便，导轨面较宽，承载能力大，刚度高，故应用广泛。 ②矩形导轨的导向精度没有三角形导轨高，磨损后不能自动补偿，须有调整间隙装置。 ③水平和垂直方向上的位置各不相关，安装调整均较方便。 ④在导轨的材料、裁荷、宽度相同情况下，矩形导轨的摩擦阻力和接触变形都比三角形导 轨小。 圆形导轨 ①制造方便，可达到精密配合。 ②但磨损后很难调整和补偿间隙。 ③圆柱形导轨有两个自由度，适用于同时作直线运动相转动的地方。若要限制转动。可在 圆柱表面开键槽或加工出平面，但不能承受大的扭矩，亦可采用双圆柱导轨。回转导轨用于承受轴向载荷的场合。 4.简述导轨副的调间隙法。 常用的调整方法有压板和镶条法两种方法。 对燕尾形导轨可采用镶条(垫片)方法同时调整垂直和水平两个方向的间隙。对矩形导轨可采

机电一体化大作业

某车床进行数控改造，其小拖板结构简图如图所示，已知进给系统行程为200mm ，快速移动的最大速度为1.2m /min ，最大切削进给速度为0.25m /min ， 溜板和刀架的质量为20kg 。滚珠丝杠的导程0l =6mm ，试回答和计算下列问题： 图 数控车床小托板系统简图 1. 本设计系统中的计算机拟采用PLC ，请简述其特点。（6分） (1)可靠性高。 (2)适应性强，应用灵活。 (3)编程简单、容易掌握。 (4)控制系统设计、安装、调试方便，工作量少 (5)维修方便。 (6)体积小，能耗低 2. 本设计系统中拟选择反应式三相步进电机驱动，请简述其工作原理。（6分） 设步进电机的三项分别是A 、B 、C ，将电脉冲加到A 相 ，A 相产生磁通，并对转子产生磁拉力，l 、3两个齿与定子的A 相磁极对齐。而后再将电脉冲通入B 相励磁绕组，B 相磁极便产生磁通 。使转子2、4两个齿与定子B 相磁极对齐。如果按照A →B →C →A 的顺序通电，转子则沿反时针方向一步步地转动。 3. 本设计系统中的传感器拟采用光栅传感器，请简述该传感器的特点。（6分） ①精度高。 ②可用于大量程测量兼有高分辨力； ③可实现动态测量，易于实现测量及数据处理的自动化； F y F x

④具有较强的抗干扰能力 ⑤高精度光栅制作成本高， 4.对于初步选用的反应式三相步进电机，假设其步距角为0.6o/1.2o，采用三项六拍的通电方式工作，脉冲当量δ为0.005mm ，，请计算传动链中的传动比i 。（8分） 根据题意：2005 .03606 6.036000 =??= =δ αl i 5.设工作时丝杠轴向切削分力为N F y 1304=，垂直切削分力为N F x 3.1779=，传动系统的总效率为85.0=η。 （1） 计算切削负载力等效到电机轴的等效力矩).(m N T F eq 。 （8分） ).(1).(100085 .0214.326 3.177920m N mm N i l F T x F eq ==????=???= ηπ （2） 根据加工需要，选择燕尾形导轨，在良好的润滑情况下，其摩擦系数为0.1，计算切削 运行时摩擦负载力等效到电机轴的等效力矩).(m N T c eq 。 （8分） 摩擦阻力)(1501.0)13048.920()(N F Mg F x c =?+?=+=μ ).(0843.0).(3.8485 .0214.326 15020m N mm N i l F T c c eq ==????=???= ηπ （3） 齿轮21,Z Z 的转动惯量为241106.1Kgm J z -?=，242104.6Kgm J z -?=，丝杠的转动惯量 23102.1Kgm J s -?=。求机械系统等效到电机轴上的等效转动惯量eq J 。（20分） 根据题意：22222 122 121212121Mv J J J J s s s Z m Z m eq +++=ωωωω 又：m m s i ωωω4 1 = = π ωπω820 0l l v m s ==

机电一体化技术作业题——答案全解

东北农业大学网络教育学院 机电一体化技术作业题 复习题一 一、名词解释：（40分） 1．机械系统 答：机电一体化系统中的机械系统与一般的机械系统相比，除要求具有较高的定位精度外，还应具备体积小、重量轻、刚度大、动态性能好等特点。概括地讲，机电一体化机械系统应包括传动机构、导向机构、执行机构三大部分。 2．检测系统 答：检测系统是机电一体化系统的一个基本要素，其功能是对系统运行中所需的自身和外界环境参数及状态进行检测，将其变换成系统可识别的电信号，传递给信息处理单元。 3．伺服系统 答：伺服系统是指以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统，又称随动系统或伺服机构。指在控制命令的指挥下，控制执行元件工作，使机械运动部件按照控制命令的要求进行运动，并具有良好的动态性能。 4．接口技术 答：为构成完整的并有一定控制和运算功能的系统而将一个部件与另外的部件连接起来，这种连接就称微处理器系统的接口。 5．控制系统 答：控制系统是机电一体化产品的中枢，用于实现信息处理、控制信号输出、控制和协调机电一体化产品的其他内部功能，通过控制系统的控制，执行机构的驱动，被控对象按照预定的规律或目的运行，运行效果通过传感器反馈回控制系统，连同传感器收集的其他有关信号供控制系统利用并不断修正其控制指令。 6．D/A转换 答：在机电一体化产品中，很多被控对象要求用模拟量做控制信号，而计算机是数字系统，不能输出模拟量，这就要求控制输出接口能完成将数字信号转换成模拟信号，称之为D / A转换。

7．传动机构 答：机电一体化系统中的传动机构主要功能是传递转矩和转速，因此，它实际上是一种转矩、转速变换器。机电一体化系统中所用的传动机构主要有滑动丝杠副、滚珠丝杠副、齿轮传动副、同步带传动副、间歇机构、挠性传动机构等。 8．机电一体化技术 答：机电一体化技术是以电子技术特别是微电子技术为主导的多种新兴技术与机械技术交叉、融合而成的综合性高新技术，是工程领域不同种类技术的综合及集成，是一个技术群的总称，它包括机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术等。 二、简答（60分） 1、机电一体化产品的组成和特点是什么？ 答：机电一体化产品是由机械系统、检测系统、伺服系统、控制系统以及接口装置等几部分组成。机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看，，各组成部分通过辅助部件及相关的软件有机的结合在一起，构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品，品具有自动化、智能化和多功能的特性。 2、机电一体化产品设计与传统机械产品设计的区别是什么？ 答：机电一体化产品的设计与常规机械产品的设计有着本质上的区别。常规机械产品一般是先用单纯机械设计的方法构思和设计，再为这个纯粹的机械设计选配适宜的电气设备。这种方法实际上是面向设计者的传统设计方法。相比之下机电一体化产品的设计是面向产品的设计，它要求设计者具有多种能力、视野开阔，具有综合利用机械设计和电气控制设计方面的知识和能力。 3、机电一体化机械系统由哪几部分组成？ 答：概括地讲，机电一体化机械系统应包括以下三大部分机构。 （1）传动机构。机电一体化系统中的传动机构主要功能是传递转矩和转速，因此，它实际上是一种转矩、转速变换器。 （2）导向机构。其作用是支承和限制运动部件按给定的运动要求和规定的运动方向运动。该机构应能保证安全、准确。 （3）执行机构。用来完成操作任务。执行机构根据操作指令的要求在动力源的带动下，完成预定的操作。 4、常用的传动机构有哪些，各有什么特点？ 答：机电一体化系统中所用的传动机构主要有滑动丝杠副、滚珠丝杠副、齿轮传动副、同步带传动副、间歇机构、挠性传动机构等。 滚珠丝杠副具有如下特点。

纺纱工艺流程

纺纱工艺流程 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

纺纱主要工艺流程 一、.纺纱原理和基本作用 1、开松、清除、混合和梳理作用。 压紧的原料必须经过开松，使其成为细小的棉束。清除其中的杂质、疵点，并均匀混合。开清棉是相互关联的，开松是实现除杂和混合的先决条件，只有将纤维开松成细小的棉束并进一步开松成单根纤维，才能完好地清除杂质、疵点，才能实现充分混合。要将纤维束分解成单根纤维，仅经开松作用是不够的，还必须经过梳理作用，特殊要求的纱线还要经过更加细致的梳理，才能更多地清除杂质、疵点和短绒。 2、均匀、并合与牵伸作用 纱线和各半制品皆要求有一定的均匀度。经开清梳作用后制成的半制品棉条，其粗细均匀的程度，仍不能满足要求。因此，还要经过并合，将多根棉条并合在一起，使粗细不匀的片断有机会得以相互补偿而使均匀度得到改善。并合后的棉条很粗，要纺成合乎一定细度标准的纱线，还要经过多次、逐步抽长拉细才能获得。一般棉条需要经过100—200倍甚至更高倍的抽长拉细才能成纱。这个抽长拉细的作用，称为牵伸作用。 3、加捻和卷绕作用 随着纱条抽长拉细，纱条内纤维根数减少，纤维变得更加伸直平行，纱条强力下降，容易断裂并产生意外伸长，因此需要加上适当捻度使其具有一定的强力。细纱是纺纱厂的成品，为保证其达到一定的物理机械性能，满足成纱标准强力要求和一定的成纱外观风格，还需要有合适的捻度。这就是加捻作用。 为了便于半成品和成品的储存、运输和下道工序的加工，必须将各半制品和成纱卷绕成一定的卷装形式，这就需经卷绕作用。 二、.纺纱系统及工艺流程 1、纺纱系统 目前，环锭纺纱系统有两种，一种是普梳（粗梳）纺纱系统，另一种为精梳纺纱系统。

机电一体化系统设计大作业

6011机电一体化系统设计基础大作业 责任教师高秋红 学校：北京一轻高级技术学校学号：111100140 姓名： 一、基础知识题（每题10分，共40分） 1.机电一体化系统的定义？机电一体化产品的分类？ 答：机电一体化系统是由机械技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。 按发展水平分：功能附加型初级系统，功能代替型中级系统，机电融合型高级系统 按应用分：民用机电一体化产品，办公机电一体化产品和产业机电一体化产品 2. 机电一体化系统的基本组成要素？试分析试说明图中的各个部分分别属于机电一体化系统的哪一基本结构要素。 答：按照机电一体化系统的基本结构要素，图示数控机床的各个部分归类如下：（1）控制及信息处理单元：键盘、计算机、显示 （2）测试传感部分：光电编码器、信号处理 （3）能源：电源 （4）驱动部分：功放、电机 （5）执行机构：联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母机构、工作台

3. 为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度？ 机电一体化技术使机械传动部分减少，因而使机械磨损，配合间隙及受力变形等所引起的误差大大减少，同时由于采用电子技术实现自动检测，控制，补偿和校正因各种干扰因素造成的误差，从而提高精度。 4．简述机电一体化产品设计的工程路线（主要步骤） 机电一体化产品设计的工程路线（主要步骤）：拟定产品开发目标和技术规范；收集资料，市场分析，可行性分析和技术经济性分析；总体方案设计；总体方案的评审和评价；详细设计；详细设计方案的评审和评价；试制样机；样机实验，测试；技术评价与审定；小批量生产；试销；正常生产；销售。 二、综合分析设计题（60分） 1．已知电机驱动的三自由度位置控制系统，单个自由度的驱动系统如图所示。要求： （1）说明单自由度驱动系统的两种测量方案；（20分） 要求给出传感器的类型及具体安装位置。 （2）确定整个系统的控制方案、画出控制系统原理图。（40分） 要求写出两种控制方案，方案一使用工业PC机完成系统的控制和方案二使用单片机完成系统的控制。 解：依题意有两种测量方案 1）高速端测量方案： 传感器安装在电机的尾部，通过测量电机的转角实现工作台位移的间接测量。可选用光电编码器式传感器或者磁电式编码器。

清梳联安装调试使用手册

清梳联安装调试使用手册 青岛宏大纺织机械有限责任公司 二零零八年

青岛宏大纺织机械有限责任公司吸收国外先进高新技术，自主开发生产的全流程清梳联、成卷线起点高、流程短、效率高，适应了用户原料频繁变化的市场需求。设备制造精度高，安装调试方便，系统控制先进，运行稳定可靠，受到广大用户的信赖。 青岛宏大纺织机械有限责任公司是中国纺织机械制造业的大型骨干企业，是纺织梳理设备的重要生产基地。多年来，我们一直在努力，希望通过不断地开发高新技术产品和真诚有效的技术服务来赢得市场，满足用户。我公司生产的清梳联设备，结构简单、功能齐全、调试方便、性能稳定，可根据用户不同的原料特性进行特定的设备配置，目前已在用户厂家投入使用800多套。 为了更好、更系统地指导用户安装使用青岛宏大纺织机械有限公司设备，在对流程中各机台的机械安装、电气接线及系统调试等进行系统的归纳之后编写了《清梳联安装调试试用手册》一书，本书共分三个部分，分别是：第一部分：单机安装与调试；第二部分：系统调试与故障处理；第三部分：设备维护与保养。不当疏漏之处敬请指正。 青岛宏大纺织机械有限责任公司 2008年7月

第一部分单机机械、电气安装与调试--------------------------------------- 第一章 FA009A往复抓包机--------------------------------------------------------- 第二章FA125重物分离器---------------------------------------------------------- 第三章 FA105A单轴流开棉机-------------------------------------------------------- 第四章 FA029多仓混棉机 ---------------------------------------------------------- 第六章 FA156 除微尘机-------------------------------------------------------------- 第七章 FA203C梳棉机单元组---------------------------------------------------------- 第二部分系统调试及故障处理------------------------------------------------ 第一章联动试车-------------------------------------------------------------------- 第二章过棉调试-------------------------------------------------------------------- 第三章指标控制------------------------------------------------------------------- 第四章故障处理--------------------------------------------------------------------第三部分设备维护与保养---------------------------------------------------第一章概述---------------------------------------------------------------------- 第二章单机维护保养--------------------------------------------------------------- 第三章清梳联工作法-------------------------------------------------------------- 第一节清梳联系统开关车工作法------------------------------------------------------ 第二节清梳联原料排包工作法------------------------------------------------------ 第三节清梳联清洁工作法---------------------------------------------------------- 第四节清梳联安全操作规程及消防工作法---------------------------------------------- 第五节清梳联揩车工作法--------------------------------------------------------- 第六节清梳联巡回工作法--------------------------------------------------------

清梳联梳棉挡车工技术标准

前言 此套丛书是在石家庄市纺织工业公司编的《各工序操作技术培训丛书》基础上，结合宏润公司各种新机型、纺纱操作新技术改编。经多次校对，于2010年9月份正式使用。参与本书籍改编的人员有： 责任编辑：牛立生马丽欣孟少华 责任校对：马丽欣 封面设计：牛立生 1

目录 清梳联梳棉挡车工操作技术标准（应知部分）┄┄┄┄┄┄┄（3） 一、本工序的主要任务┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（3） 二、小组、个人的生产指标┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（3） 三、本工序疵品的产生原因、预防方法及对 后部的影响┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（3） 四、纺部生产技术的基本知识┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（4） 五、本工种安全操作规程和消防知识┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（7）梳棉挡车工操作法（应会部分）┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（9） 一、交接班工作┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（9） 二、机台管理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（10） 三、捉庛把关┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（11）应会要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（13）四、单项操作┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（13） 2

清梳联梳棉挡车工操作技术标准 （应知部分） 一、本工序的主要任务 清梳联工序的主要任务是：根据配棉要求，把不同的原料，经开松、除杂、混合经输棉管道将棉束送至梳棉机棉箱，经过梳棉机梳理，把棉块、棉束分属成单纤维状态，并进一步清除原棉中的细小杂质，再经过锡林道夫对纤维进行均匀混合并制成很薄的棉网，最后经喇叭口聚合和大压辊压缩成可供并条机使用的棉条（生条）。 二、小组、个人的生产指标 1、产量： 2、质量： （1）生条重量不匀率； （2）疵点条。 挡车工应知道生产指标计划并保证完成生产任务。 3

清梳联工艺与设备

第一节清梳联工艺与设备 一、导言 近30年来，清梳联合机的应用和推广是纺纱加工实现自动化，连续化的重要进程。清梳联技术是使传统开清棉和梳棉两工序直接连接，取消成卷并以逐步开松工艺取代“开松―压紧－再开松”的不合理工艺，有利于发挥梳理、除杂等效能，有利于提高生条质量，降低生条短绒率；避免了退卷时粘层（特别是化纤）和换卷时接头不良引起的梳棉喂棉不匀问题；消除了破卷与换卷撕头的回花，减少了开清棉的回花量，避免了对原料的重复处理；取消落卷，运卷，上卷，换卷等操作，提高了劳动生产率，降低了劳动强度；有利于提高生条制成率，缩短了工艺流程，有利于实现自动化，连续化。采用清梳联是棉纺织行业有劳动力密集型向技术密集型转化的需要，也是实现连续化，自动化生产和提高产品质量的需要。 二、实习目的 1.了解清梳联工艺过程； 2.了解抓棉机，混棉机，开棉机，清棉机和梳理机的主要结构和工艺流程； 3.了解清梳联传动系统和控制系统 三、实习设备与用具 瑞士立达（Rieter）A11-B11 青岛纺织机械厂清梳联合机组 四、实习内容 清梳联由开清联合机与多台梳棉机通过中间连接装置组成。最后一台清棉机输出的棉丛直接通过由一台直叶型风机和输送管道组成的气力输送装置，分送给各台梳棉机上的喂棉箱，完成开清棉与梳棉生产连接，图1-1为无回棉形式清梳联系统。 1. 梳棉风机 2.输送管道 3.气压传感器 4.喂棉箱 5.梳棉机 图1-1 清梳棉无回棉给棉系统 (一)清梳联流程配置与工艺过程 1.瑞士立达A11-B11 工艺流程如下： A11 型自动抓棉机→金属探测器→B11单轴流开棉机→B70多仓混棉机→B60精细清棉机→(A70 喂棉箱+ C60梳棉机) 该流程开清棉采用“两级” (B11 + B60) 组合设计,同时开清棉流程做到在线“清

机电一体化系统设计(期末大作业,含答案)

1 电子科技大学网络教育考卷（A 卷） (20 年至20 学年度第 学期) 考试时间 年 月 日(120分钟) 课程 机电一体化系统设计 教师签名 朱成华 一、名词解释(每题2分，共10分) 1. 传递函数； 答：于线性定常系统,在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与引起该 输出的输入量的拉氏变换之比,称为系统的传递函数 2. 开发性设计； 答：开发性设计是指在没有参照的情况下仅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。 3. PLC ； 答：PLC 是指可编程逻辑控制器。 4.SSR ； 答：SSR 是指固态继电器是一种带光电隔离的器的无触点开关。 5. D/A ： 答：D/A 是把数字量变成模拟量的装置。 二、判断正误(每题1分，共10分) 1. 匹配Z 变换法适用于具有因式分解形式的传递函数。( √ ) 2.双线性变换法就是突斯汀法，是控制系统中常用的一种离散化方法。( × ) 3. 步进电机一般采用开环控制系统。（ × ） 4.滚珠丝杆具有自锁能力。( × ) 5. 改变脉冲频率可以改变步进电机的转速。（ √ ） 6.改变直流电机电枢电压可以改变其转速。( √ ) 7. 闭环控制系统是负反馈控制系统。( √ ) 8. 光电隔离电路主要由光电耦合器的光电转换器组成，入端为光敏三极管，出端为发光二极管。( × ) 9. 步进电动机的进给系统采用齿轮传动，不仅是为了求得所需的脉冲当量，还有满足结构要求和增大转矩的作用。（ × ） 10. 大惯量直流电动机的转子惯量大，小惯量直流电动机的转子惯量小。( √ ) 三、填空(每题2分，共10分) 1. 机电一体化对机械系统的基本要求是（ 高精度、低惯性、高稳定性 ）。 2. 传感器一般是由（敏感元件、传感元件和转换电路）三部分组成。 3. I/O 接口的编址方式，通常有两种编址方式，一种是（与存储器统一编址）另一种是（独立编址）。 4. 直流伺服电动机按励磁方式可分为（永磁式）和（电磁式）两种。 5. 直线运动导轨的作用是（支持和导向的作用）。 四、选择题(单选或多选) (每题2分，共30分) 1.（ B ）是机电一体化的基础。 A. 计算机与信息处理技术 B.精密机械技术 C. 检测与传感技术 D. 自动控制技术 2. 机电产品艺术造型的三要素是（ A 、C 、D ）。 A. 功能 B. 色调 C. 艺术内容 D. 物质技术条件 3. 机电一体化对机械系统的基本要求中（ D ）要求是首要的。 A. 可靠性 B. 低惯性 C. 稳定性 D. 高精度 4. 机电一体化产品中的机械系统包括（ D ）三部分。 A. 传动机构、检测机构、导向支承机构 B.检测机构、导向支承机构、执行机构 C. 检测机构、传动机构、执行机构 D. 执行机构、导向支承机构、传动机构 5. 根据滚珠丝杠的用途不同，将滚珠丝杠副分为定位滚珠丝杠副和（ A ）。 A. 传动滚珠丝杠副 B. 单圆弧滚道滚珠丝杠副 C.双圆弧滚道滚珠丝杠副 D.内循环滚珠丝杠副 6. 导轨常用的材料有（ A 、B 、 C 、D ）。 A.铸铁 B.钢 C.有色金属 D. 塑料 7. 直线运动导轨的基本形状有（ A 、B 、 C 、D ）。 A. 三角形 B. 圆形 C.矩形 D. 燕尾形 8. 按控制方式不同，可将伺服系统分为：开环控制系统、闭环控制系统和（ D ）。 A. 电器伺服系统 B. 液压伺服系统 C. 位置控制系统 D. 半闭环控制系统 9. 直流伺服电机按定子磁场产生方式可分为（ A ）。 A. 永磁式和他励式 B. 永磁式和可变磁阻式 C. 他励式和混合式 D. 可变磁阻式和混合式 10.数字滤波方式中（ A ）能有效滤去由于偶然因素引起的波动。 A. 中值滤波 B. 算术平均滤波 C. 滑动平均滤波 D.低通滤波

《机电系统控制器与应用》大作业

《机电系统控制器与应用》 大作业三 （2015年春季学期） 题目：小彩灯循环闪烁控制 姓名：韩威 学号：1120810613 班级：1208106 专业：机械设计制造及其自动化报告提交日期：2015.5.2 哈尔滨工业大学

大作业要求 1.请根据课堂内容，自己选择灯闪烁方式，题目自拟，但拒绝雷同 和抄袭，否则均为零分； 2.作业最后应包含自己的心得、体会或意见、建议等； 3.统一用该模板撰写，每份报告字数不少于2000字，上限不限； 4.正文格式：小四号字体，行距为1.25倍行距； 5.用A4纸双面打印；左侧装订，1枚钉； 6.需同时提交打印稿和电子文档予以存档，电子文档由班长收齐， 统一发送至：chenzhg@https://www.wendangku.net/doc/5812244556.html,。 7.此页不得删除。 评语： 教师签名： 年月日

大作业题目：小彩灯循环闪烁控制 一、功能 利用PLC控制四个灯的循环闪烁。四个输出端控制四个彩灯，当开关1被按下时从第一个开始灯循环闪烁，每隔一定的时间下一个灯亮保持同样的时间接着下一个灯亮，且每次只有一个灯亮。当按下另一个开关2后所有的灯都熄灭。当接通开关1后又重新开始循环。 二、i/o分配 三、plc接线图

五、梯形图

六、调试结果及分析 结果： 利用PLC 的Q0.0 到Q0.3 四个输出端控制四个彩灯，每隔一秒亮一个并循环。当接通I0.0后所有的灯都熄灭。当接通I0.1后又重新从Q0.0开始循环。 分析： 上电后sm0.0一直保持接通。所以t37进行延时计时，延时到后t38启动计时，t38计时到后t38常闭触点断开所以t37断开计时，t37常开触点恢复为常开所以t38 也断开计时。此时t38 的常闭触点恢复为常闭所以t37 又重新计时，同时计数器C0开始计数一次。如此的反复计数。 当计数为1时，Q0.0接通。计数器计数为2是Q0.1接通……如此下去当计数器计数到4时Q0.3接通。当计数器计到5时时计数器C0 清零。当按下在线控制面板上的I0.0f（即I0.0）接通，此时计数器，和Q0.0~Q0.3都清零，即没有一个灯亮。当按下在线控制面板上的I0.1f(即I0.1接通)此时计数器开始重新计数，灯又开始重新亮。 体会： PLC具有很高的可靠性，通常的平均无故障时间都在30万小时以上编程能力强，可以将模糊化、模糊决策和解模糊都方便地用软件来实现。抗干扰能力强，目前空中各种电磁干扰日益严重，为了保证彩灯控制的可靠稳定，随着社会市场经济的不断繁荣和发展，各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。彩灯成为不可缺少的一道景观。小型的彩灯多为采用霓虹灯管做成各种各样和各种色彩的灯管，或是以日光灯、白炽灯作为光源，另配大型广告语、宣传画来达到效果。这些灯的控制设备多为数字电路。而在现代生活中，大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景，由于其变化多、功率大，数字电路则不能胜任。PLC在不同变化类型的彩灯控制中的应用，灯的亮灭、闪烁时间通过PLC来达到控制要求。在彩灯的应用中，装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样，但就其工作模式，可分为三种主要类型：长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是主要灯投入工作，负载即长期接通，一般在彩灯中用以照明或衬托底色，没有频繁的动态切换过程，因此可用开关直接控制，不需经过PLC控制。流水灯负载变换频率高，变换速度快，是人有眼花缭乱之感，分为多灯流动、单灯流动等情形。变幻灯则包括字形变化、色彩变化、位置变化等，其主要特点是在整个工作过程中周期性的花样变化，但频率不高。 流水灯及变幻灯均适宜采用PLC控制。随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原有的彩灯装置远远不能满足当前高度自动化的需要。可编程控制器彩灯控制系统集成自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品；充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。