《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》設(shè)計(jì)說明書

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！課程設(shè)計(jì)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)I在日常生活中，我們常常遇到衣服被雨水淋濕的情況，智能晾衣桿的目的在于下雨時(shí)把衣服收回來，出太陽時(shí)把衣服晾出去。在正常的天氣下，能實(shí)現(xiàn)對晾衣桿的正確控制，能每天晾干衣服。為了方便人們的生活，本課題主要進(jìn)行了智能晾衣桿的設(shè)計(jì)與開發(fā)。其主要研究內(nèi)容為如下：1.可自動伸縮；2.雨水天氣可收回衣服5，完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。[1]單成祥.傳感器的理論與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及其應(yīng)用[M].北京:國防工業(yè)出版社,1999.年月日II目錄11設(shè)計(jì)目的111122222334電機(jī)的選擇4455466675結(jié)語86附錄99III11.1設(shè)計(jì)目的本設(shè)計(jì)的目的在于開發(fā)光敏感應(yīng)的智能晾衣桿，此新型的晾衣桿是以PLC為控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)，在日常生活中，我們常常遇到衣服被雨水淋濕的情況，智能晾衣桿的目的在于下雨時(shí)把衣服收回來，出太陽時(shí)把衣服晾出去。1.2設(shè)計(jì)達(dá)到的功能和要求當(dāng)沒有陽光時(shí)晾衣桿會自動將桿收回到陽臺內(nèi)部，下雨時(shí)不會被雨淋到。當(dāng)出現(xiàn)陽光時(shí)桿又伸出去，保證衣物曬干。1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容和主要步驟1，收集資料,確定大致設(shè)計(jì)的方案。2，分析智能型多功能晾衣系統(tǒng)的工作原理及功能的設(shè)計(jì)。3，設(shè)計(jì)智能晾衣桿的控制電路與控制程序。4，智能晾衣桿的程序調(diào)試。5，完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。1.4小組成員及其分工122.1設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算晾衣桿為長圓柱形，水平長度：2.0M，直徑：2.5CM，兩邊垂直長度：70CM。2.2機(jī)械部件的選擇一根三米左右的圓柱形鋁材，兩個(gè)齒輪，靈敏型光敏電阻傳感器2.3機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)22.4機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配圖333.1電機(jī)的選擇1.電機(jī)功率的計(jì)算57電機(jī)，額定電流3A左右的，力矩大概是1N.M，內(nèi)阻大概是1歐多一點(diǎn)2.電機(jī)型號的選擇采用57步進(jìn)電機(jī)3.電機(jī)的控制方法1，步進(jìn)馬達(dá)應(yīng)該有正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)控制模式，同時(shí)也有點(diǎn)動（單個(gè)位置）和整圈控制。2360度光電傳感器作為馬達(dá)的原點(diǎn)，即初始位置參考點(diǎn)，每一次初始化后，馬達(dá)應(yīng)該從這里開始（如果程序有位置增益補(bǔ)償，可能位置有點(diǎn)偏差，但是每次的起始位置是3，位置傳感器作為點(diǎn)動控制方式的硬限位，程序中應(yīng)該使用位置控制模式，馬達(dá)將跑對應(yīng)位置，傳感器作為位置信號的確認(rèn)。3.2傳感器的選擇1.傳感器的工作原理光敏傳感器是一種光敏二極管，是將光信號變成電信號的半導(dǎo)體器件。它的核心部分也是一個(gè)PN結(jié)，和普通二極管相比，在結(jié)構(gòu)上不同的是，為了便于接受入射光照，PNPN1微米。應(yīng)用時(shí)需要有一個(gè)與環(huán)境光接觸的窗口。2.傳感器的性能參數(shù)光敏電阻是基于半導(dǎo)體光電效應(yīng)工作光敏電阻的工作原理：光照時(shí)，電阻很??；無光照時(shí)，電阻很大。光照越強(qiáng)，電阻越??；光照停止，電阻又恢復(fù)原值。光譜范圍：從紫外線區(qū)到紅外線區(qū)。優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，體積小，性能穩(wěn)定。3.PLC對傳感器的控制和檢測方法本設(shè)計(jì)是對太陽光的處理，需要用到傳感器采取電信號，經(jīng)過模擬量輸入模塊的轉(zhuǎn)換為數(shù)4字量送入PLC。信號的轉(zhuǎn)變過程可以表示為：物理量－傳感器－標(biāo)準(zhǔn)電信號－A/D轉(zhuǎn)換－數(shù)字量-由PLC進(jìn)行PID運(yùn)算-數(shù)字量-D/A-模擬量-電機(jī)運(yùn)動。3.3PLC的選擇PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式1．每次掃描過程，集中采集輸入信號，集中對輸出信號進(jìn)行刷新。2．輸入刷新過程，當(dāng)輸入端口關(guān)閉時(shí)，程序在進(jìn)行執(zhí)行階段時(shí)，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。只有程序進(jìn)行下一次掃描時(shí)，新狀態(tài)才被讀入。3．一個(gè)掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。4．元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。51CPU執(zhí)行指令的速度（2）指令本身占有的時(shí)間（3）指令條數(shù)，現(xiàn)在的PLC掃描速度都是非常快的。6//輸出響應(yīng)延遲。544.1控制系統(tǒng)工作原理傳感器采集外界信號，外界信號由EM232轉(zhuǎn)換信號給PLC，PLC對電機(jī)作出動作。4.2.控制過程流程圖64.3PLC控制程序75本次課程設(shè)計(jì)運(yùn)用了我們之前所學(xué)的大部分課程表，包括PLC的控制，CAD制圖，PROE制圖，涉及范圍廣，難度較大，但我們還是一步步完成了。我們每一個(gè)人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。這次課程設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶！通過這次的課程設(shè)計(jì)我對于專業(yè)課的學(xué)習(xí)有了更加深刻的認(rèn)識，以為現(xiàn)在學(xué)的知識用不上就加以怠慢，等到想用的時(shí)候卻發(fā)現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)原來是那么的不扎實(shí)。以后努力學(xué)好每門專業(yè)課，讓自己擁有更多的知識，才能解決更多的問題！865.1機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配圖95.2控制系統(tǒng)電路圖105.3PLC控制程序11參考文獻(xiàn)[1]單成祥.傳感器的理論與