T6113電氣控制系統(tǒng)設(shè)計

1、 PAGE PAGE 5 / 42第 1 章 緒論選題 的目 的和 意義由于現(xiàn)代加工技術(shù)的日益提高，關(guān)于加工機床特別是工作母機的 要求也越來越高，由此人們也將注意力集中到機床上來，數(shù)控技術(shù) 是計算機技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)等發(fā)展的產(chǎn)物， 他的出現(xiàn) 極大的推動了制造業(yè)的進步。機床的控制系統(tǒng)的優(yōu)劣與機床的加工 精 度息 息相 關(guān)， 特別是 PLC 廣泛應(yīng)用于 控制 領(lǐng)域 后，已經(jīng) 顯現(xiàn)出它 的 優(yōu)越 性。 可編程控制器 PLC 已廣泛應(yīng) 用于 各行 各業(yè)的自 動控制。 在機械加工領(lǐng)域，機床的控制上更顯示出其優(yōu)點。由于備 的 功 效 。 采 用 PLC 控 制 可 使 接 線 大為簡化，不但安裝

2、十分方便而且工作可靠、降低了故障率、減少 了維修量、提高了工效。關(guān)于 課 題的 一些 介紹 和 討論完成關(guān)于 T6113 機床的整個控制系統(tǒng)的設(shè)計改造，控制核心是 PLC， 并且使其加工精度進一步提高，加工范圍擴大，控制更可靠。 研究內(nèi)容：(1) T6113 的電氣系統(tǒng)(PLC)硬件電路設(shè)計和在機床上的布 局。( 2) PLC 程 序的 編制 。解決的關(guān)鍵問題：PLC 關(guān)于機床各個工作部分的可靠控制 電氣電路的 安 全問 題的 解決題目的 可行性 分析雖 然目前數(shù)控機 床 以其良好的 加工 性 能得到了人們的 肯定，但 是其昂貴的 價格是一般用戶望塵莫及 的 ，所以改造現(xiàn)有的 機床 以達 到使

3、用要求是比較現(xiàn)實的，也是必需的。經(jīng)過實踐表明這樣的改造 是可以滿足大多數(shù)情況下的精度和其他加工要求，并且且在實踐中已 取得的相當好的效益。利 用 PLC 作為 控 制 核心 ， 替 代 傳統(tǒng) 機 床 的 繼 電 器 控 制 ，使 得 機 床的控制越發(fā)靈活可靠，減少了很多中間的機械故障的可能。利用 PLC 的 可 編 程功 能 使 得變 換 和 改 進 控 制系 統(tǒng) 成 為可 能 。鏜床是一種主要用鏜床刀在工件上加工孔的機床通常用于加 工尺寸較大精度要求較高的孔。特別是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求較高的孔，如各種箱體，汽車發(fā)電機缸體等零件的 孔。一般鏜刀的旋轉(zhuǎn)為主運動，鏜刀或工件的移動為

4、進給運動。在鏜床上除鏜孔外還可以進行銑削、鉆孔、擴孔、鉸孔、锪平面等工件。因此鏜床的工作范圍較廣。它可以應(yīng)用于機械加工的各個領(lǐng) 域，但因其價格比一般機床貴好多，所以在比較大的加工車間才可 見到。電 氣 控制 技術(shù) 的發(fā) 展最早的手動控制到自動控制，從簡單的 控制設(shè)備到復(fù)雜的控制系統(tǒng)，從有觸點的硬接線控制系精密測量等許多先進的科學技術(shù)成果。作為生產(chǎn) 機械的電機拖動，已由最早的采用成組拖動方式，發(fā)展到今天無論 是自動化功能還是生產(chǎn)安全性方面都相當完備的電氣自動化系統(tǒng)。繼 電 接 觸式 控 制 系 統(tǒng) 主 要 由 繼 電器 、 接 觸 器 、按 鈕 、行 程 開 關(guān) 等 組維持容易、抗干擾能力強等優(yōu)

5、點，至 今仍是機床和其他許多機械設(shè)備廣泛采用的基本電氣控制從 20 世紀 30 年代開始，生 產(chǎn)企業(yè)為了提高生產(chǎn)率，采 用機械化流 水作業(yè)的生產(chǎn)方式，關(guān)于不同類型的產(chǎn)品訣別組成生產(chǎn)線。隨著產(chǎn)品 類型的更新?lián)Q代，生產(chǎn)線承擔的加工關(guān)于象也隨之改變，這就需要改 變控制程序，使生產(chǎn)線的機械設(shè)備按新的工藝進程運行，而繼電接 觸器控制系統(tǒng)采取固定接線方式，很難適應(yīng)這個要求。大型生產(chǎn)線 的控制系統(tǒng)使用的繼電器的數(shù)量很多，這種有觸點的電器工作頻率 很低，在頻繁動作的情況下壽命較短，從而造成系統(tǒng)故障，使生產(chǎn) 線 的運 行可 靠性降低。為 了解 決這個問 題，20 世紀 60 年代 初期 利用 電子技術(shù)研制出矩陣

6、式順序控制器和晶體管邏輯控制系統(tǒng)來代替繼 電接觸式控制系統(tǒng)。關(guān)于復(fù)雜的自動控制系統(tǒng)則采用計算機控制，由 于 這 些 控 制 裝 置 本 身 存 在 不 足 ， 因 此 均 未 能獲 得 廣 泛 應(yīng) 用 。 1968 年 美 國 最 大 的 汽 車 制 造 商 通 用 汽 車（ GM ）公司 ，為 適 應(yīng) 汽 車 型 號 不 斷 更新，提出把計算機的完備功能以及靈活性、通用性好等優(yōu)點和繼 電接觸器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操 作方便、價 格低等優(yōu)點接合起來， 做成一種能適應(yīng)工作環(huán)境的通用控制裝置，并且把編程方法輸入方法 簡化。美國數(shù)字設(shè)備公司（EC ）于1969 年率先研制出第一臺可編 程控制器（ 簡

7、稱 PLC ），并且 在通用汽車公司 的自動裝配線上試用獲得 成功。 從此以后，許多國 家的著名廠 商竟相研 制 ，各自成為系列， 而且品種更新很快，功能不斷增強，從最初的邏輯控制為主發(fā)展到 能進行模擬量控制，具有數(shù)字運算、數(shù)據(jù)處理和通信聯(lián)網(wǎng)等多種功 能。 PLC 另一個突出 的優(yōu)點是可 靠性很高，平均無故障運行可達 10 萬小時以上，可以大大減少設(shè)備維修費用和停產(chǎn)造成的經(jīng)濟損失。 當前 PLC 已經(jīng)成為電氣自動化 控制 系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的核心控制 裝 置。電氣控制技術(shù)的發(fā)展始終是伴隨著社會生產(chǎn)規(guī)模的擴大，生 產(chǎn)水平 的提高而前進的。 電氣控制 技術(shù)的進 步反過來又促進了社會生產(chǎn)力 的進一 步

8、提高。 同時，電氣控制 技術(shù) 又是與微電子技術(shù)、電力電子 技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、機械制 造技術(shù)等緊密聯(lián)系在一 起的。 21 世紀電氣控制技術(shù)必將給人類帶來越發(fā)繁榮的明天。PLC 的發(fā) 展 史、 優(yōu)勢 及 特點發(fā) 展史可 編程 控制器 PLC 誕 生之 前，工業(yè) 電氣 控制主要 使用 低壓電器 構(gòu)成的繼電接觸器電路，它是以接線邏輯實現(xiàn)控制功能的。這樣的控制設(shè)備一經(jīng)生產(chǎn)出來，功能就固定了，若要改變就必需改變控制 器 內(nèi) 部 的 硬 件 接 線 ， 使 用 起 來 不 靈 活 ， 也 很 麻 煩 。1968 年 ， 美 國 最 大 的汽 車 制 造 商 通 用 汽 車 公 司（ GM ）為 了 適 應(yīng)

9、生 產(chǎn) 工 藝 不 斷 更 新的需要，要尋找一種比繼電器更可靠，功能更齊全，響應(yīng)速度更 快的年，美國數(shù)字設(shè)備公司（EC）PP14美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上適用成功， 并且取 得了滿意的效果， 可編程控制 器由此誕生。 1971 年， 歐洲開始生產(chǎn)可編程控制 器， 到現(xiàn)在， 世界各國的一些著名的電器工廠簡直都在生產(chǎn)可編程控制 器。可編 程控制 器已作為一個獨力的工業(yè)設(shè)備 被列入生產(chǎn)中， 成為當代電控 裝置的主導(dǎo)。早期的可編程控制 器主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成， 它采用了 一些計算機技術(shù)， 但簡化了 計算機的內(nèi)部電路， 關(guān)于工業(yè)現(xiàn) 場環(huán)境適應(yīng)性較好， 指令系統(tǒng)簡單， 一般只具有邏輯計算的

10、功能。 隨 著微 電子 技 術(shù)和 集成 電路 的發(fā) 展， 特別 是微處理 器 和 微計2070中開始更多地引入微機技術(shù)， 微處理器及其他大規(guī)模 集成電路芯片成為其核心部件，使 可編20世紀 80 年代，可編程控制器都采用了微處理器（CPU ）、只讀存儲器（ROM ）、 隨機存儲器（ RAM ） 或是單片機作為其核心， 處理速度大大提高， 不僅增加了 多種特殊功能， 體積還進一步縮小。20 世紀 90 年代末， PLC 簡直 完全計算 機化， 其速度 更快 ， 各 種 智能 模塊 不斷被開 發(fā)出 來， 使其不斷地擴展著它在各類工業(yè)控制中的作用?，F(xiàn)在， PLC 不僅能進行邏輯控制 ，在模擬量閉環(huán)控

11、制、數(shù) 字量的 智能控制、數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、通信聯(lián)網(wǎng)及集散控制系統(tǒng)等各方面都 得到了廣泛應(yīng)用。如 今，大 、中 型，甚 至小型PLC 都配有 A/ 、/A 轉(zhuǎn) 換及 算術(shù) 運算功能，有的還 具有 PI 功能。 這些 功能 使PLC 在模 擬量閉環(huán)控制、運動控制、速度控制等方面具有了硬件基礎(chǔ)；許多 PLC 具有 輸出和接 收高速脈沖的 功能 ，配 合 相應(yīng) 的傳 感器及伺 服設(shè) 備 ，PLC 可實 現(xiàn)數(shù) 字量的智能控制； PLC 配 合可 編程終端 設(shè)備 ，可 實時顯示采集到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)及分析結(jié)果，為系統(tǒng)分析、研究工作提 供 依據(jù) ，利 用 PLC 的自檢信 號還可以 實現(xiàn) 系統(tǒng) 監(jiān)控； PLC 具

12、有集散控制。功 能完 備的 PLC 不僅能 滿足 控制 要 求， 還能滿足現(xiàn)代化大生產(chǎn)管理的需 要。近年來，可 編程控制器的發(fā)展更為迅速。展 望未來，可 編程控制 器在規(guī)模和功能上將向兩大方向發(fā)展：一是大型可編程控制器向高 速、大容量和高性能方向發(fā)展；二是發(fā)展簡易經(jīng)濟的超小型可編程 控制器，以適應(yīng)單機控制及小型自動化設(shè)備的需要。另外，不斷增 強 PLC 工業(yè)進程控 制的 功能（ 模擬量 控制能力 ），研 制 采用 工業(yè) 標準 總線，使同一工業(yè)控制系統(tǒng)中能連接不同的控制設(shè)備，增強可編程 控制器的聯(lián)網(wǎng)通信功能，便于分散系統(tǒng)與集中控制的實現(xiàn)，大舉開 發(fā) 智能 I/O 模塊、增 強可編程 控制 器的功

13、能 等也 具有 重要意義。PLC可靠性高，抗干擾能力強。 高可靠性往往是用戶選擇控制裝置的首要條件。在繼電器系統(tǒng)的可靠 性。 而在 PLC 系統(tǒng) 中， 大量 的開 關(guān)動 作 是由 無觸 點的半導(dǎo)體電路來 完成 的，加上 PLC 充分 考慮 了工 業(yè)生 產(chǎn)環(huán)境電磁、粉塵、溫度等各種干擾，在硬件和軟件上采取了一系 列抗干擾措施，PLC 有極高的可靠性。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，目前個 生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的 PLC ， 其平均無故障時間都大大超過了 IEC 規(guī)則的 10 萬小時， 有 的甚至達到了幾十萬小時。適應(yīng)性強， 應(yīng)用靈活由于 PLC 產(chǎn)品均成系列化生產(chǎn)， 品種齊全， 多數(shù)采用模塊式的 硬件結(jié)構(gòu)，組合和擴展

14、方便，用戶可根據(jù)自己的需要靈活選用，以 滿足系 統(tǒng)大小不 同及功 能繁簡各異的 控制要求。更重要的是， PLC 系統(tǒng)相關(guān)于繼電器接觸器控制系統(tǒng)，接線很少。編程方便，容易使用PLC 的編程可 采用與繼電器 電路 極為 相 似的 梯形 圖語言， 直觀 易懂。功能強，擴展能力強PLC 中含有數(shù) 量巨大的可用 于開 關(guān)量 處 理的 繼電 器類軟 元件， 可輕松的實現(xiàn)大規(guī)模的開關(guān)量邏輯控制，這是一般的繼電器系統(tǒng)所 不能實現(xiàn)的。PLC控 制系統(tǒng)設(shè)計 、安 裝、 調(diào)試 方便PLC 中相當 于繼 電器 接 觸器 系統(tǒng)中的 中間 繼電器、 時間 繼電 器、 計數(shù)器等“ 軟元件”數(shù) 量巨大，又 用程序（ 軟接線）

15、代 替硬接線， 安 裝 接 線 工 作 量 小 ，設(shè)計 人 員 只 要 具 有 PLC 就 可 進 行 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計并且可在實驗室進行模擬調(diào)試。而繼電器接觸器系統(tǒng)的調(diào)試是靠 在現(xiàn)場改變接線進行的，十分煩瑣。維修方便，維修工作量小PLC 有完備的 自診斷，履歷 情報 存儲 及 監(jiān)視 功能 。關(guān)于于其 內(nèi)部 工 作 狀 態(tài) 、通 信 狀 態(tài) 、異 常 狀 態(tài) 和 I/O 點 的 狀 態(tài) 均 有 顯 示 。工 作 人 員 可以經(jīng)過它查出故障原因，便于迅速處理。PLC體 積小，重量 輕， 易于 實現(xiàn) 機電 一體化2 章鏜床的概況T6113 臥式鏜床 主要 結(jié)構(gòu)及 機械 運動2.1.仃6113

16、臥式鏜床主要結(jié)構(gòu)鏜床是一種精密加工機床，主要用于加工精密圓柱孔，這些孔 的軸線往往要求嚴格地平行或垂直。相互間的距離也要求很準確， 鏜床本身剛性好，其可動部分在導(dǎo)軌上活動間隙很小，而且有附加 支撐。臥式鏜床用于加工各種復(fù)雜大型工件，如箱體零件、機床等， 是一種功能很大的機床。除了鏜孔外，還可以進行鉆、擴、絞孔以 及車削內(nèi)外螺紋，用絲錐攻螺紋，車外圓柱面和端面。臥式鏜床外形結(jié)構(gòu)如圖中所示：1.床身2前立柱3.主軸箱 4.尾筒工作臺 5.下滑座 6.上滑7.工作臺 8.后立柱 9.懸掛按鈕站 10.固定按鈕站7 / 42 PAGE PAGE 8 / 42面旋轉(zhuǎn)，一面沿軸向做進給運動，平 旋盤只能旋

17、轉(zhuǎn) 裝在它的上面刀具溜板可在垂直于主軸軸線升降，并且且某軸心線與鏜頭架軸心線保 持 在同 一直 線上，后 立柱 可在 床身導(dǎo)軌 上沿鏜軸垂 直運動，就可以加工工件上一系列與軸線相平行或垂直的孔?？裳厍傲⒅膶?dǎo)軌上下移動，工件安在 工作臺，可與工作臺一起隨上滑座或下滑座作橫向或縱向移動，此 外，工作臺還可以繞上滑座的圓導(dǎo)軌在水平面內(nèi)移動一定的角度， 以便加工互成一定角度的孔或平面，裝在鏜軸上的鏜刀還可以隨鏜 軸軸向運動，以實現(xiàn)軸向進給或調(diào)整刀具的2.1.2 機械運 動 鏜桿的旋轉(zhuǎn)運動；主軸箱垂直進給運動；工作臺縱向進 給運動； 工作臺橫向進給運動； 鏜桿的軸向運動；平旋盤的 旋 轉(zhuǎn) 運 動 ；

18、7 平 旋 盤 徑 向 刀 架 進 給 運動 ； 8 輔 助 運 動 ： 主 軸 箱 、 工 作臺在進給方向的快速調(diào)位運動，后立柱縱向調(diào)位運動，后支架的 垂直調(diào)位運動，工作臺的轉(zhuǎn)位運動。這些扶助運動可以手動，也可 以由快速電動機轉(zhuǎn)動。電氣 控制主 軸應(yīng)有較 大 調(diào)速 范圍，要 求恒 功率調(diào)速 ，采用 機電 聯(lián)合 調(diào) 速；變 速時，為 使滑 移齒 輪能 順利進行嚙合 位置 ，應(yīng) 有低 速或 斷續(xù) 變速激動；主 軸能作正 反 轉(zhuǎn)低 速點 動調(diào) 整，要 求關(guān)于 主軸 電動 機實現(xiàn)正 反轉(zhuǎn) 及點動控制；為使主軸迅速準確停車，主軸電動機應(yīng)有機械制動；主運動與進給運動由一臺主軸電動機拖動由各自傳動鏈運動，

19、 主軸和工作臺除工作進給外，還應(yīng)有快速移動由另一臺快速移動電 動機拖動；鏜床運動部件多，設(shè)置必要的聯(lián)鎖和保護。T613機床的電氣系統(tǒng)是按三相交流電源設(shè)計的，其電源電壓與頻率 為 380V 50Hz.機床采用可編程控制器（PC）控制，可編程控制器的電源為 220V ; 接觸器的電壓交流110V ;電磁閥，電磁離合器為 C24V ;信號指示 燈為交流 6V； 手把燈（最大 100W） 電為 24V； 均由變壓器供電。 機床照明燈電壓為 24V。機床上裝有五臺交流電動機;主電機（M1），快速移動電機（M2），后立柱快速移動電機（M3）， 下滑座液壓油泵電機（M4），主軸箱液壓油泵電機（M5 ）?？删?/p>

20、程控制器（PLC）安裝在配電盤下部，配電盤安裝在立柱后面的電器柜內(nèi)。機床上裝有懸掛按鈕站關(guān)于機床進行集中操作。 各部分簡要說明：（ 1） 可 編程 控制器（ PLC）本 機床 采用 SIEMENS S7-200 系列可編 程控 制器 關(guān)于機 床實行控 制 ，它 能 夠控 制 各 種 設(shè) 備 以 滿 足 自 動 化 控 制 需 求 。 S7-200 的 用 戶 程 序中囊括了位邏輯、計數(shù)器、定時器、復(fù)雜數(shù)學運算以及與其它智 能模塊通訊等指令內(nèi)容，從而使它能夠監(jiān)視輸入狀態(tài)，改變輸出狀 態(tài)以達到控制的目的。緊湊的結(jié)構(gòu)，靈活的配置和強大的指令集使S7-200 成為 各 種控制應(yīng) 用的 理想解決 方案。

21、本 系統(tǒng) 采用的可編程 控制 器為 S7-200 系 列， CPU 224120.5 X 80 X 62 （mm）,4096字節(jié)，數(shù)據(jù)存儲區(qū) 2560 字節(jié) ， 掉電保持時間190I/O14入/107個，脈沖輸出（C）220KHZ， 模擬電位器，實時時鐘 為 內(nèi)置， 通訊口 1RS-485。擴展模塊選用的是四塊 EM223（ 8I/8Q ）（223-1PH22-0XAO ）。輸 入 信 號機床所使用的按鈕、旋鈕開關(guān)、無觸點開關(guān)、各部的行程開關(guān) 及各部的限位開關(guān)、速度繼電器等均作為輸入信號。輸 出 信 號可編程控制器輸出 信號訣別接通交流接觸器， 液壓電磁閥， 電 磁離合器和信號燈。機床的程序編

22、制利用 STEP7-Micro/WIN 詳細情況見系統(tǒng)程序編制部分。（ 2） . 限位、線路保護說明進給和快速移動的限位SQ14、SQ15 主軸箱升降終點限位開關(guān)10 / 42 PAGE PAGE 12 / 42SQ16 、SQ17 上 滑 座 移 動 終點 限 位 開關(guān)SQ18 、SQ19 下 滑 座 移 動 終 點 限 位 開關(guān) 當某一移動部件達到極限位置時，相應(yīng)的限位開關(guān)壓開關(guān)動作， 切斷進給和快速移動電路或使換向離合器脫開，可以按相反方向的 快速移動按鈕，使其復(fù)位。線 路 保 護 和 互 鎖裝 置 短路保護和過載保護三 極 自 動 空 氣 開 關(guān) QF1 、QF2 、QF3 、QF4

23、和熱 繼 電 器 FR1 、FR2 、FR3 分 別 關(guān)于 應(yīng) 電 動 機 進 行 過 載 或 短 路保 護 ，電 機 自 動 開 關(guān) QF5 、QF6 、 QF7 、 QF8 、 QF9、 QF10 、 QF11 、QF12 訣別 關(guān)于 相 應(yīng)的 控 制 電 路進 行 短 路和 過 載 保 護 。主軸保護 工作臺處于“松開”狀態(tài)，即分配工作臺后指示燈時，主軸不 能旋轉(zhuǎn)。機動進給和快速移動的互鎖 機動進給時，快速移動不能進行；同樣快速移動時，機床不能機動進給。主軸箱前面大手輪狀態(tài)大 手 輪 扳 到 “ 微 動 ” 位 置 ， 行 程 開 關(guān) SQ4 被 壓 動 作 ， 切 斷 快 速移 動 和

24、 機 動 進 給 ； 大 手 輪 扳 到 “ 手 大 動 ” 位 置 ， SQ5 被 壓 動 作 ， 使 按 鈕 SB23 分 配 到 主 軸 無 效 ， 主 軸 只 能 手 動 移 動 。保護接地電 氣 柜 底 部 設(shè) 有總 的 接 地銅 排 ，機 床 各 部 件 之 間 為 滑 動 面 者 ， 均 接有跨接地線，金屬外殼的電器件如電動機等也接有保護地線，并且 為樹叉式接法，這些地線均接在銅排上。導(dǎo) 軌 潤 滑 說 明 機車已放置很長時間在使用，機床通電后先按導(dǎo)軌潤滑按鈕SB19， 多 按幾 次（間隔 10 秒 鐘）。每按一次 ，導(dǎo) 軌潤 滑泵 來一次潤 滑導(dǎo)軌，以后導(dǎo)軌自動潤滑。（三 ）.

25、 主電 機制 動說明：主電機采用電子制動器制動，主 軸停車快而平穩(wěn)，主 電機的制動 電流及制動時間均可調(diào)，主軸旋轉(zhuǎn)時，制動器的“允許”燈亮，表 示 制動 器可 以工作了 ，按 下停 止按鈕，制動 器“ 電 源 ”燈 亮 、“ 制動 ” 燈 亮， 兩秒 鐘后 ，“制 動”和“ 電源”燈滅，制動結(jié)束 。主軸沒 有剎 車，即制動器不工作，制動器報警燈亮。第 3 章 鏜床電力拖動電動機的選擇概 述正確的的選擇電動機具有重要意義，合理的選擇電動機是從驅(qū) 動機床的具體關(guān)于象、加工規(guī)矩，也就是要從機床的使用條件出發(fā)， 經(jīng)濟、合理、安全等多方面考慮，使電動機能夠安全可靠的運行。 電動機功率的確定是選擇電動機的

26、關(guān)鍵，但也要關(guān)于轉(zhuǎn)速、使用電壓 等 級 及 結(jié)構(gòu) 形 式 等 項 目 進 行 選 擇 。異 步 電 動 機 由 于 它 結(jié) 構(gòu) 簡 單 堅 固 、 維修方便、造價低廉，因此在機床中使用的最為廣泛。電動機的轉(zhuǎn) 速越低則體積越大，價格也越高， 功率因數(shù)和效率越低，因此電動 機的轉(zhuǎn)速要根據(jù)機械的要求和傳動裝置的具體情況而定。異步電動 機 的電 壓等 級是 380 伏 。 一般的說金屬 切削 機床 都采 用通 用系列的 普通電動機。在選擇電動機時，也應(yīng)考率機床的轉(zhuǎn)動條件，關(guān)于易產(chǎn) 生懸浮飛揚的鐵屑或廢料，或冷卻液、工業(yè)用水等有損于絕緣的介 質(zhì)能侵入電動機的場所，選用封閉式的。按機床的電氣設(shè)備通用技 術(shù)

27、條件中規(guī)則，機床應(yīng)采用全封閉扇冷式電動機。鏜床 用 電動 機容 量的 選 擇根 據(jù)機 床的負載功率 ，（例如切削 功率 ）就可 選擇 電動 機的 容 量， 然 而 機床 的 載 荷 是 經(jīng) 常 變 化 的 ，而 每 個 負 載 的 工 作 時 間 也 不 盡 相 同 ， 這就產(chǎn)生了使電動機功率如何最經(jīng)濟的滿足機床負載功率的問題。 機 床上 常用 Y 系列 三相 異步 電動機 ，Y 系列電動 機是封閉 自扇 冷式 攏型三相異步電動機多數(shù)機床負載情況比較復(fù)雜，切削用量變化很大，尤其是通用 機床負載種類更多，不易準確地確定其負載情況。因此通常采用調(diào) 查統(tǒng)計類比法來確定電動機的功率。調(diào)查統(tǒng)計類比法分析

28、切削用量，確定切削用量最大值，在同類同規(guī)格的機床上 進行切削實驗，并且測出電動機的輸出功率，再考慮機床最大負載情 況，以 及采用先進切削方法及新工藝。類 比同類機床電動機的功率， 最后確定所設(shè)計的機床電動機功率來選擇電動機。臥式鏜床主電動機功率1.7p= 0.0041.71.7式 中 鏜 桿 直 徑=120mm P=13.698KW取電動 機功 率 15KW 型號 Y180L-6 額 定電流 31.4 效率 89.5% 6P 極 功率因數(shù) 0.81額定轉(zhuǎn)矩 2.0 額 定轉(zhuǎn) 速 970r/minPe Guv / 6120式 中G移動 部件的重 量v移 動速度u動摩 擦系 數(shù) 效 率（機床 傳動

29、）G=9500kg=0.85eP4.565KWe取 電 動 機 功 率 5.5KW 86% 功 率因 數(shù) 0.78型 號 額 定 轉(zhuǎn) 速 960r/min額定 電流 17 A 效率Pe Guv / 6120式中G移動 部件的重 量 v移 動速度動摩擦系數(shù)效率（機床傳動）13 / 42 PAGE PAGE 17 / 42此處省略 NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN 字。如需要完整說明書和CA圖紙等互聯(lián)網(wǎng)騰訊公司Q 二四七五九五九零九準“小麥設(shè)o本設(shè)計已經(jīng)過答辯！長期有效7.1.2T619A 臥式鏜床的 PLC 程序編制在程序的編制進程中，選用了定時器 T37T44 ,另為編程需要

30、還選了 M10.0M10.7和 M11.0M11.3 十二個扶助繼 電器。用延時定時器 是為了使電磁閥有充分的時間夾緊和松開。在使用進程中注意了以下基本要素：1、10、100三種分辯率，定 時器的編號和類型與辨率有關(guān)。有記憶的定時器均是接通延時型的, 無記憶的定時器可經(jīng)過指令指定為接通延時和關(guān)斷延時型。預(yù)置值。也叫設(shè)定值。預(yù)置值即編程時設(shè)定的延時時間的長短。 PLC定時器采用時基計數(shù)及與預(yù)置值比較的方式確定延時時間是否 到達。時基計數(shù)值稱為當前值，存儲在當前值寄存器中。預(yù)置值在 使用梯形圖編程時，標定在定時器功能框的“ PT”端。工作條件。從梯形圖的角度看，定時器功能框中“ IN ”端連接 的

31、是定時器的工作條件。關(guān)于于接通延時定時器來說，有能流流到作進程。第 8 章 經(jīng)濟效益分析機床是用于生產(chǎn)的，也 就是用來為人們創(chuàng)造財富的，那 么它的經(jīng)濟效益就顯得非常重要了。用 PLC 作為控制系統(tǒng)的核心，與傳統(tǒng)的繼電器控制有以下幾點好 處：首 先 是 從 材 料 方面 它 比 繼 電 器 的 耗 材 少 的 多 ，在 今 天 這 種 科 技快 速 發(fā) 展 的 形 勢 下 ， 材 料 特 別 是 金 屬 材 料 價 格 越 來 越 不 菲 ， 使 得我 們 不 得 不 考 慮 到 用 材 上 來 ， 我 設(shè) 計 的 T6113 臥 式 鏜 床 使 用 繼 電 器時 ， 要 使機 床 能 正 常

32、工 作 所 需 的 繼 電 器 數(shù) 目 是 28 個 ，而 一 個繼 電 器的 耗 材 和一 個 PLC 相 比， 前 者 多一 點 。其 次 從 能 源 方 面來 講 ， 隨著 石 油 價 格 的 飛 速 上 漲 ， 石 油 的 緊缺 ， 能 源 問 題 已 成 為 威 脅 人 類 生 存 的 關(guān) 鍵 問 題 ， 是 我 們 人 類 要 迫切 解 決 的 重大 問 題 。所 以 也 要 從 能 源 角度 來 考 慮， 電 器 系 統(tǒng) 要 消 耗電能 源 ， 大 家都 知 道 PLC 屬于 機 電 一 體 化 的 典 型 產(chǎn) 品 ， 它 的 核 心 仍 然是我們熟悉 的 單 片 機 ， 它 里

33、 面 的 中 間 繼 電 器 工 作 所 需 的 電 能 是 非常少的，最 少是 相 關(guān)于 與 將 近 三 十 個 繼 電 器 來 說 ， 它 的 耗 能 是微 乎 其微的。最 后 從 故 障 方 面來 講 ，機 床 屬 于 工 作 母 機 ，它 在 生 產(chǎn) 單 位里 使 用頻 率 是 非 常 高 的 ， 平 時 的 故 障 和 維 修 是 很 平 常 的 事 ， 所 以 故 障 率是 值 得考 慮 的 。 由 于 PLC 是 采 用 內(nèi) 部 的 邏 輯觸 點 來 完成 控 制 功 能的，它的壽命大概可達到幾百萬次到千萬次吧，而繼電 器 控 制的電路，繼電器的壽命是幾天次到萬次，故障就可想而知

34、 ， 如 果是一個工廠的幾千臺機床來說，這個效益就大的太多了。結(jié)論本 次 設(shè) 計 基 本 上完 成 了 預(yù)期 的 目 的 ， 利 用 PLC 做 出 的 控 制 系統(tǒng) ， 實現(xiàn)了機床能快速響應(yīng)動作，靈活可靠的完成生產(chǎn)任務(wù)，而故障率 要相應(yīng)降低的功能特點。設(shè)計也確實從電動機的選擇到控制系統(tǒng)得 設(shè)計及其 PLC 編程，做到了從始到終的整個進程，并且做了實物演示， 給了設(shè)計以有力的表明。當 然，為 了機床使用在實際生產(chǎn)中的安全， 在電路的也充分考慮到 電路保護， 從 過載保護到短路保護， 用到了 斷路器和熔斷器給機床以安全的保證。在控制電路設(shè)計方面，利用了使控制更靈活，能隨著輸入程序的 改變而變更控

35、制方式， 保 險， 即采 用 硬 件和軟 件雙 重作用來保證系統(tǒng)的可靠性。但還有不足的 地方，例如機床的 按鈕太多，致使手動功能的 出錯 率增加， 自動化程度太低， 位置控制方面欠缺， 不能得到精確的位 置信息。路有了 新的 認識， 付諸于實際。但演示的 方面 過于片面， 關(guān)于實際的情況可能估量不足， 希望以后加以完備?？偟脑O(shè)計進程經(jīng)歷了將近兩個月，設(shè)計結(jié)果已經(jīng)出來了 ，有滿意 的 方面， 但還有不理想的地方， 由于時間的 原因也就只能到 此了 。致謝教師萬豐， 從論文的選題、開題、定題、中期檢查、計劃的安排到具體研究內(nèi) 容的確定以及論所學的知識利用在畢業(yè)設(shè)計上，還讓我關(guān)于控制系統(tǒng)方面的 知識

36、有了更深刻的了解。熱心的同學等，都給過我極大的幫助。在此我 再次表示衷心感謝及深深地祝福，祝我敬愛的老師們生活美滿，身 體健康，萬事如意。專題PLC 在仿生魚鰭隨動系統(tǒng)中的應(yīng)用摘要 ：6 0 多年的發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于各種船舶中。它的 減搖原理是：船舶 在水中 行駛進程中 ， 當系統(tǒng)正在逐步完備， 減搖效果也在不斷提高 。近年來， 在工業(yè)生產(chǎn)的自動化控制領(lǐng)域中 ， 正普遍利用 一種 新 型控制設(shè)備-可編程控制器（ P L C ）o P L C 正在向著精度 更高、功能更多、使用更方便的方向發(fā)展。P LC P L C鰭控制 系統(tǒng)中 ， 實現(xiàn)數(shù)字化 控 制 ， 將進一步提高 控 制 系統(tǒng)的 靈 活性

37、和可靠性。關(guān)鍵 詞： 減 搖 鰭 模 擬 量 隨 動 系 統(tǒng)Summary: Reuce to shake fin is most for go of vali of a kinofactivetypeshipsreucetoshakeevice,itreucestoshakeanefficiencythroughtheevelopmentofmorethan60years,alreayextensivelyappliein variousships.Itsreucing to shake principle BE:The ships rives process i n the water i

38、n, be the finhasaspeeanangleofbankinthewateroftime,willprouceariseint, makinguseofthisintthatrisestheintcreationtoresisttheinterferenceintthewave,canattaintoletupshipsthenhorizontalshakeofpurpose.Alongwith sciencetechnicalevelopment,reucetoshakethefinsystemjustatgraually perfect,reucetoshakeresultal

39、soBeraisingcontinuously.Inrecentyears,intheautomationcontrolrealmoftheinustrialprouction,wiesprea m ake use of a kin of new control equipments-programmablecontroller(theC).ThecurrentPLCishigherjustintheaccuracy,the function is more,usage moreconvenient20 / 42P Lirectionevelopment.See from the evelop

40、ment tren of the P L C , theP LCcontroltechniquewillbecomefromnowonthemainmeansoftheinustrialautomation.Leaitintoreucetoshakethefincontrolsystemcarryoutnumeraltoturnacontrol,willraisethevivianthecreibilityofcontrol the systemfurther.Keywor: Reuce to shake fin emulation quantity with move system1.減搖鰭

41、隨動系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理減搖鰭的隨動系統(tǒng)連接來自控制系統(tǒng)的控制信號，是轉(zhuǎn)鰭機構(gòu) 的中間轉(zhuǎn)換和功率放大環(huán)節(jié)。改造前，每個隨動系統(tǒng)由1 5 V YCJSKCJS C CJ、 液壓控制系統(tǒng)以用轉(zhuǎn)鰭機構(gòu)、 反饋、 限位元件等組成。 隨動系統(tǒng)應(yīng) 盡可能快速、 準確、 穩(wěn)定地工作。 目前， 大多數(shù)減搖鰭的隨動系 統(tǒng)都是電一液隨動系統(tǒng)N 型減搖鰭的閥控式電液 隨動系統(tǒng)為原型， 關(guān)于其做了適當?shù)母倪M， 下面進行詳細介紹。1 所示。 首先將來自控制器的 信號送到綜合放大電路S K C J（該插件板能關(guān)于控制信號進行隔 離），大， 然后再與鰭角 反饋信號進行二次代數(shù)求和、 校正、 放大， 接著送到鰭機械組合體 上

42、S KCJ 板輸出信號的大小和極性調(diào)節(jié)來自油源機組的液壓油的流量 和流向， 使液壓缸的活塞速度和運動方向發(fā)生變化， 帶動鰭機械組 合體上的搖臂轉(zhuǎn)動， 使鰭轉(zhuǎn)動到一定的角度產(chǎn)生相應(yīng)的關(guān)于抗力矩。鈣造后，以上各功能完全由 P L C 實現(xiàn)，原有隨動系統(tǒng)中的各 電源、 插件板也將由 P L C 各模塊取代。r控制信號綜合校正一電液伺服閥轉(zhuǎn)鰭液壓缸一搖臂鰭鰭角反饋電位計i 電液伺服系統(tǒng)原理圖19 / 42 PAGE PAGE 24 / 422隨動系統(tǒng)的改造2.1減搖鰭隨動系統(tǒng)的改造設(shè)計PLC 隨動系統(tǒng)接受來自控制器的控制信號，經(jīng)過處理后傳遞 給伺服系統(tǒng)，驅(qū)動減搖鰭移動到指定位置，同時將輸出信號反饋回

43、PLC,構(gòu)成控制回路。系統(tǒng)改造后的原理如圖 2 所示。2.2PLC的選擇由于船舶航行在環(huán)境瞬息萬變的海面上，工作環(huán)境非常惡劣， 比如機艙內(nèi)的溫度能夠達到 5 5 C ,濕度更可以達到 9 5 % ,并且且 存在各種強烈的沖擊、振動和鹽霧，這就要求安裝在艦船上的減搖 鰭系統(tǒng)有較強的抗干擾能力。而船舶上空間狹小，關(guān)于所安裝設(shè)備的 體積也有一定的要求。由于減搖鰭隨動系統(tǒng)工作環(huán)圖2隨動系統(tǒng)改造原理圖境的特殊性，關(guān)于系統(tǒng)中的 P L C 有較高的要求?？紤]到性能指標、 功能、體積和價格等因素，本文選擇了松下電工的F P 0 系列可編 程控制器。系統(tǒng)主要囊括電源單元、控制單元和個模擬量輸入輸 出單元。PL

44、C工作環(huán)境溫度在05 5 C范圍內(nèi)，工作環(huán)境相關(guān)于 濕度為3 0% 8 5 %，模擬輸入與P L C內(nèi)部電路之間采用光電 耦合器進行隔離，同時輸入輸出端設(shè)置濾波器，使之契合減搖鰭系 統(tǒng)工作環(huán)境的要求。2.3PLC軟件實現(xiàn)的功能根據(jù)系統(tǒng)要求，程序需要實現(xiàn)以下功能：(1 并且自動報警。(2 搖鰭工作轉(zhuǎn)角不超過其極限值；并且關(guān)于控制 信號按一定控制規(guī)律進行處理。(3 )在鰭轉(zhuǎn)動工作時，將從鰭角電位計接受到的反饋信號與 輸入的控制信號進行比較，構(gòu)成回路，實現(xiàn)負反饋。將控制信號與 反饋信號綜合處理得到的結(jié)果作為控制指令發(fā)送給輸出端口。(4 )檢測 PL C 輸出給電液伺服閥的信號是否超過額定范圍， 如超

45、出則做相應(yīng)處理， 保證伺服閥和減搖鰭正常安全地工作。(5 )在工作前或停機時根據(jù)操作需要隨時將減搖鰭運行到零 位或其它需要的位置。隨動系統(tǒng)軟件功能框圖如圖 3 所示。2.4系統(tǒng)改造中存在的問題及解決方法系統(tǒng)正常工作時，油溫應(yīng)低于 6 0 C ,油位應(yīng)大于 3 0 0 mm, 若超出上述指標，設(shè)在油箱內(nèi)部的傳感器開關(guān)將閉合，輸出電壓信 號。為實現(xiàn)關(guān)于油溫和油位的檢測，需要將代表油溫和油壓的兩路信 號輸入給 P L C 進行檢查 這樣將占用 P L C 模擬量輸入/輸出單 元的兩個輸入端口，增加單元塊的數(shù)量?？紤]到油溫和油壓變化較 緩慢，沒有必要時刻監(jiān)視其變化，因此用軟件設(shè)置定時器，控制兩 個繼電

46、器交替開關(guān)，使油溫和油壓信號只經(jīng)過一路通道交替輸入P L C，在 P L C 內(nèi)部進行檢測，達到降低成本的目的。不同鰭工作 時的飽和角度不同，設(shè)計中將鰭的正常工作角度設(shè)定在2 5 角在2 5 時關(guān)于應(yīng)的反饋電壓是2 .2 V,PL C 關(guān)于輸入電壓信號進行檢測的參考值。在 P L C 程序中訣別用十進制數(shù)值土 K 4 4 0 表示兩個參考電壓。P L C 控制信號在輸出給電液伺服閥前也要 進行檢測，這一步檢測的標準不是減搖鰭的工作額定電壓，而是電 液伺服閥的額定電流，目的是保證伺服閥可以正常安全工作。伺服 閥工作的定電流為土8mA,線圈電阻為1 0 0 0 1 0 0Q。由 于FP0系列P L

47、 C輸出電流范圍在02 0mA之間，無法為伺 服閥提供負電流，但P L C的電壓輸出范圍在1 0 V之間，因此 將電壓值作為指令信號輸入伺服閥。伺服閥串聯(lián)后線圈電阻為 2 0 0 0 Q，由此得到伺服閥工作的電壓可以達到1 6 V。系統(tǒng)設(shè)計 中，為使伺服閥始終工作在線性區(qū)，將 P L C 關(guān)于伺服閥的輸入電壓限制在8V 以內(nèi) 在 P L C 程序中訣別用土 K 1 6 0 0 表示兩個 參考電壓 如指令信號在8 V之內(nèi)，則正常輸出，如果超過8 V 的范圍，則依照8 V 輸出。 由于松下 F P啟動電源初始化設(shè)備狀態(tài)是否正常？設(shè)備狀態(tài)是否正常？否停機、報警、是個掃描指令信號輸入周周期依照設(shè)定控制

48、信號是否正常?,否值輸入是圖 3隨動系統(tǒng)軟件功能框圖0 P L C的P I P 控制P L C都先自動 關(guān)于各主要寄存器清零， 以消除程序啟動時系 統(tǒng)產(chǎn)生不F P 0 型號不提供小數(shù)運算，因此關(guān)于無法整除的數(shù)據(jù) 只能采用四0 中的指令信號與鰭角反饋信 號的差值乘以一個十進制的系數(shù)（K 4 7）,將得到的數(shù)值存儲T3 0T3 0中的數(shù)據(jù)除以一個十進制系數(shù)（K 1 0），這樣最終得到的數(shù)據(jù)與 T 2 0中的數(shù)值直接乘以4.7后的結(jié)果簡直完全相同， 有時兩者之間會存在一個很小的偏差， 可 以忽略不計。 這樣就解決了比例系 數(shù)只能是整數(shù)的不足， 更準確地 實現(xiàn)了比例控制。2.5隨動系統(tǒng)性能分析系 統(tǒng)軟

49、件設(shè)計完畢后， 按要求安裝， 關(guān)于各端口進行測試， 確保 可以正常工作后將系統(tǒng)啟 動。 給設(shè)計完成的 隨動系統(tǒng)輸入一個幅值 為 1V 的階躍信號，得到系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)如圖 4 所示。2 0 . 8 s 3上述各項指標完全契合減搖鰭隨動系統(tǒng)的工作要求。6 s ，過渡1 出為 0 .穩(wěn)態(tài)誤差小于 2 。 上述各種指標均契合減搖鰭系統(tǒng)關(guān)于隨動系統(tǒng)的 要求9 8 6 V，4 斶勵系炊的單位新尿響應(yīng)牌根據(jù)鰭角與鰭角反饋電壓的比例關(guān)系圖，將輸入幅值在0 . 9 V 之間變化的正弦信號作為指令信號，使減搖鰭在指令信號的控制 下，在1 0之間來回擺動。保持指令信號的幅值不變，改變信號的頻率，得到被控 系統(tǒng)相

50、應(yīng)的幅值和相角。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以得到隨動系統(tǒng)的幅頻特 性和相頻特性，訣別如圖和圖6 所示。需要注意的是，系統(tǒng)頻率特 性圖中的橫坐標不是通常使用的關(guān)于數(shù)分度1 而是直接使用 觀察隨動系的幅頻特性圖可以看出，系統(tǒng)在頻率小于0 .3 5 Hz 之前表現(xiàn)出了類似放大環(huán)節(jié)的特性，且此時系統(tǒng)的輸出簡直沒有 任何鮮明變化，與角頻率變0. 3 5 Hz 的增大，系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性均發(fā)生了改變。從整個變化進程來看，系 統(tǒng)表現(xiàn)出類似慣性環(huán)節(jié)的特性，因此可以將 3 = 0.地認為是系統(tǒng)的轉(zhuǎn)折頻率或交接頻率。3 5H z 近似與幅頻特性相同，隨動系統(tǒng)的相頻特性圖也顯示出系統(tǒng)在 3 = 0 . 3 5 H z 之

51、前的相角滯后非常小，在5 以內(nèi)，可以忽略不計。在0.3 5 H z 之后相角發(fā)生了鮮明的變化，整個化趨勢也類似于一個慣性環(huán)節(jié)。但與典范的慣性環(huán)節(jié)不同，在所認為的轉(zhuǎn)折頻率 3 =0 . 3 5 Hz 處，系統(tǒng)的相角沒有滯后 4 5。左右，系統(tǒng)也沒有象典范慣性環(huán)節(jié)一樣相移a r c t gT 3，與角頻率3表現(xiàn)出嚴格 的反正切關(guān)系。從整個系統(tǒng)表現(xiàn)出的幅頻特性和相頻特性來看， 改造后的隨動 系統(tǒng)可以近似地認為由一個放大環(huán)節(jié)與慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)組成， 系統(tǒng) 在頻率小于0 .3 5 H z的低頻段表現(xiàn)出了較好的性能， 契合減搖鰭系統(tǒng)關(guān)于隨動系統(tǒng)的要 求， 可以很好地工作。由于 PLC 在軟件和硬件上具有突出的

52、優(yōu)點，隨動系統(tǒng)的穩(wěn)定 性和精度都有所提高，系統(tǒng)的安裝和修改也更為簡單方便。 經(jīng)過運 行測試， 改造后的隨動系統(tǒng)契合設(shè)計要求， 能夠穩(wěn)定運行， 確保了 船舶減搖鰭系統(tǒng)的正常工作。 隨動系統(tǒng)的改造完成后， 將利用可編程控制器繼續(xù)完成減搖鰭控制器的設(shè)計， 從而形成一套完整的應(yīng)用 可編程控制器實現(xiàn)的船舶減搖控制系統(tǒng)。i HaR *F IB *1 F9 IMrH L*亦 “I%Mtmb”伙 桃血白H“HA*屆HV/HiH 一S3T;1S3Tapfl，28 / 42參考文獻李建 興可編程序控 制 器應(yīng)用技 術(shù)機械工 業(yè)出 版社，2004 ：42-43陳伯時 .電力拖 動自 動控制系統(tǒng).機械 工業(yè) 出版 社

53、，1992： 24-373吳中 俊， 黃永紅可編程序控制器的 原 理及應(yīng)用 第 2 版 機械 工 業(yè) 出 版社 ， 2004 ： 137-1574袁任 光 可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)及實例 第 2 版 華 南理 工大 學 出 版社 ， 2003 ： 82-102周萬珍，高鴻斌.PLC 分析與設(shè)計應(yīng)用電子工業(yè)出版社，2004 : 68-80張萬忠劉明芹電器與 PLC 控制技術(shù)化學工業(yè)出版社， 2003: 17-36金如麟， 謝寶昌電機拖動與控制基礎(chǔ)上海交通大學出版社， 2002 : 127-137林明星電氣控制及可編程控制器機械工業(yè)出 版社， 2004: 92-93劉玉敏機床電氣線路原理及故障處理.

54、機械工業(yè)出 版社 ， 2005: 62-73賀哲榮機床電氣控制線路圖識圖技巧機械工業(yè)出版社， 2005: 61-75陳遠齡機床電氣自動控制第 2 版重慶大學出 版社， 46-52周 四六機電控制基礎(chǔ)化學工業(yè)出 版社， 2004: 45-56張萬忠可編程控制器入門與應(yīng)用 實例中國電力出版社， 2005: 69-78張萬忠劉明芹電器與 PLC 控制技術(shù)化學工業(yè)出 版社， 2003:17-36 李發(fā)海， 王巖電機與拖動基礎(chǔ)第 2 版清華大學出 版社， 1994 : 263-281齊占慶機床電氣控制技術(shù)第 3版.機械工業(yè)出版社， 2003: 52-65汪曉平可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)實例導(dǎo)航人民郵電出版社，

55、 2004: 7-23陳 立 定電 氣 控 制 及可 編 程 控制 器 機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2002： 47- 62黃 凈 電器 及 PLC控制 技 術(shù) .機 械工 業(yè) 出 版社 ， 2002： 32-43廖 常 初可 編 程 序 控 制 器 的 編 程 方法 與 工 程應(yīng) 用 重 慶 大 學 出 版社 ， 2001 ： 114-11827 / 42 PAGE PAGE 37 /42I附錄機器人傳感器的網(wǎng)絡(luò)一般的機械手工程自動化測知和知覺實驗室 賓 夕 凡 尼 亞 州 ， 費 城 ， PA 的 大 學 , 美 國 摘 要 : 以 知exteroceptive 為基礎(chǔ)的硬未知的物體的

56、定方位判斷. 關(guān)于 于 隊 局 限 的 充 份 和 必 需 的 情 況 被 計 劃 . 以 統(tǒng) 計 的 操 作員 和 曲 線 圖 搜索運算法則為基礎(chǔ)的一個局限和物體追蹤方式為與異種的感應(yīng)器 一 起 本土 化 的 一 隊 機 械 手 被 呈 現(xiàn) . 方 式 在 有 被 裝 備 全 方 向 的 錄 像 機 和IEEE 802.11b 無 線 網(wǎng) 路 的 像 汽 車 一 樣 移 動 的 機 械 手 的 一 個 實 驗 的 月臺 被 實 現(xiàn) . 實驗 的 結(jié) 果 使 方 式 有 效 .關(guān) 鍵 詞 : 合作 的 局 限 ; 多 機 械手 形成 ; 分配 了 感 應(yīng) 器 網(wǎng) 絡(luò) ; 感 應(yīng) 器 數(shù)據(jù)融合物

57、介紹以使一隊移動的機械手自治地在一些里面航行需要了形成而且 更 進 一 步 運 行 像 監(jiān)視 和 目 標 獲 得 這 樣 的 合 作 工 作 , 他 們 一 定 能 夠 以 形 成 和 一 個 全 球的 叁 考 框 架 本 土 化 他 們 自 己 1,2. 因 此 , 該 如 何 估 計 機 械 手 的 位 置 和定 方 位 ( 姿 勢 ) 以 精 確 的 和 有 效 率 的 方 式 是 特 別 興 趣 . 紙 的 興 趣 是 在 二 空 間 的 特 別 歐 幾 里 得 幾 何 的 空 間 SE(2) 中 本 土 化 一隊 異 種 的 機 械 手 和 用 從 異 種 的 感 應(yīng) 器 被 獲 得

58、 的 數(shù) 據(jù) 本 土 化 目 標 . 明 確 地 , 我 們 關(guān)于 情 況 感 興 趣 為 哪 一 個 所 有 的 機 械 手 以 形 成 能 被 本土 化 包 圍 . 我 們 的 局 限 方 式 接 近 地 被 講 到 被 呈 現(xiàn)的那些在某種意義上機械 或一些被相關(guān)的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù). 在那一張紙機械手使用分配了測知改善自己的局限或目標局限 1. 因為比較多機械手局限問題藉由聯(lián)合被使用最少的機械手交 換的數(shù)據(jù)一致最佳化，過濾器的兩者文件的方法學已經(jīng)呈現(xiàn)解決. 最近的文學使用曲線圖做模型感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)和合作的控制方案5, 6.論上的結(jié)果7-9R2（裁判員.10,11）然而，相關(guān)于一點的注意已經(jīng)一起支 付

59、到網(wǎng)絡(luò)生觀察，這關(guān)于照相機的網(wǎng)絡(luò)是特別地重要的.這一張紙在以統(tǒng)計的操作員和簡單的曲線圖搜索運算法則為基礎(chǔ)的 為 隊局限和物體追蹤呈現(xiàn)不同的方式此外，不同的早先方法我們 在一個如此的方法中制定問題隊局限的問題和物體追蹤能被相同的 運算法則解決我們也表示被講到早先作品的最優(yōu)性的利益能 如何容易地在我們的方法被吸收為例改善物體追蹤在結(jié)束，使我們的方法 有效，我們出示實驗的結(jié)果以有被裝備全方向的錄像機和一個 802.11b 無線網(wǎng)路的一群五個像汽車一樣的自治機械手Fig.1）我們承擔一個全方向的發(fā)射器和接受器和每個機械手能聽的 每個機械手有每隔一機械手.因此，一切的機械手以合作的樣子以形成能交換他們的

60、估量而且本土化他們自己. 注意我們不承擔任 何類型的固有感 受器數(shù)據(jù) , 像是機 械手的來 自任 何的 不活潑 的感 應(yīng)器 的速度和加 速.2 多 機械手 的 區(qū)域 化 形成為了要考慮一隊機械手是否能被區(qū)域化, 如果這數(shù)據(jù)是適當?shù)模?融 化來 自 不同 的 感應(yīng)器 的可 得的數(shù) 據(jù) 而且 查 證是 必需的 . 關(guān)于于 SE(2) 的一 隊 n 機械手 , 局限是表示機械手 位置 和定 方 位的 特色 的 3n 坐 標 的 決 心 . 因 此 ， 見 到 是 必 需 的 如 果3n 獨 立 的 測 量 是 可 得 的 . 因 為 每 個 測 量 在 3n 坐 標 上 敘 述 一 個 限 制 ,