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1、 課程設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) 題 目： 二級(jí)齒輪減速箱 院 （系）： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)電一體化 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 1101040108 指導(dǎo)教師： 職 稱： 2013年6月21日 目 錄 引言……………………………………………………………………………

2、………………1 第1章 二級(jí)齒輪減速器設(shè)計(jì)……………………………………………………………………2 1.1 設(shè)計(jì)目的…………………………………………………………………………2 1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容…………………………………………………………………………2 1.3 設(shè)計(jì)要求……………………………………………………………………………3 1.4設(shè)計(jì)思想……………………………………………………………………………3 第2章 減速器的基本構(gòu)造………………………………………………………………4 2.1齒輪………………………………………………………………4 2.2 軸、軸承組

3、合……………………………………………………………6 2.3 箱體………………………………………………………………… 6 2.4附件……………………………………………………………7 第3章 花式噴水池裝置PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)…………………………………8 3.1控制程序梯形圖…………………………………………………………………8 3.2 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果………………………………………………………………… 12 設(shè)計(jì)總結(jié)……………………………………………………………………………………13 謝辭 …………………………………………………………………………………………14 參考

4、文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………15 引 言 隨著城市化進(jìn)程的加速，花式噴泉可以在人們周圍隨處可見(jiàn)。比如廣場(chǎng)，大廈，小區(qū)等?；ㄊ絿娙侨嗽煨夂?，在炎熱的夏日可以起到增濕和降溫的作用；也為水體充氧，有利于水體增加自凈能力，起到防止水體黑臭的作用。 花式噴泉運(yùn)行的靈活性是評(píng)價(jià)花式噴泉優(yōu)劣的關(guān)鍵，而這與花式噴泉的控制系統(tǒng)息息相關(guān)?；ㄊ絿娙梢愿鶕?jù)自己的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出各種各樣的花樣，加上燈光，能給人有種不錯(cuò)的視覺(jué)享受 在許多休閑廣場(chǎng)、景區(qū)或游樂(lè)場(chǎng)里，經(jīng)常看到噴水池按一定的規(guī)律噴水或變化式樣，若在夜晚配上各種

5、彩色的燈光顯示，更加迷人。設(shè)計(jì)一花式噴水池，采用PLC控制是比較方便的，在花式噴水時(shí)序確定的前提下，可以通過(guò)改變時(shí)序或者改變控制卉關(guān)，就可改變控制方式，達(dá)到顯現(xiàn)各種復(fù)合狀態(tài)的要求。 在游人和居民經(jīng)常光顧的場(chǎng)所，如公園、廣場(chǎng)、旅游景點(diǎn)及一些知名建筑前，經(jīng)常會(huì)修建一些噴泉供人們休閑、觀賞。這些噴泉按一定的規(guī)律改變噴水式樣，如果再與五顏六色的燈光相配合，在和和諧優(yōu)雅的音樂(lè)中，更使人心曠神怡，流連忘返。利用PLC控制噴泉噴水方式，產(chǎn)生各樣的樣式。在系統(tǒng)的硬件組成以及軟件的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)PLC控制電磁閥開(kāi)關(guān)來(lái)決定噴水的效果。實(shí)際應(yīng)用效果良好。供人們休閑、觀賞?；ㄊ絿娝厥墙陙?lái)出現(xiàn)的一種園林建筑與花式觀賞

6、相結(jié)合的一種產(chǎn)物。隨著可編程控制器在我國(guó)的迅速發(fā)展，對(duì)花式噴泉的控制要求也越來(lái)越高，使得越來(lái)越多的控制部分需要可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。使用PLC控制花式噴泉,具有使用方便、運(yùn)行可靠、控制程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 第一章 花式噴水池裝置設(shè)計(jì) 1.1設(shè)計(jì)目的： 電氣控制與PLC課程設(shè)計(jì)是電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)達(dá)到掌握電氣控制柜的原理設(shè)計(jì)、安裝工藝圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的基本方法，并能達(dá)到熟練使用可編程控制器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的控制要求，熟練地進(jìn)行系統(tǒng)外圍電路設(shè)計(jì)、接線、編程、調(diào)試等工作。 1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1．花式噴水池示意圖 圖a)中4為中間噴水管，

7、3為內(nèi)環(huán)狀噴水管，2為中環(huán)形狀噴水管，1為外環(huán)形狀噴水管。 2．設(shè)計(jì)控制要求 （1）控制器電源開(kāi)關(guān)接通后，按下啟動(dòng)按鈕，噴水裝置即開(kāi)始工作。按下停止按鈕，則停止噴水。 （2）1～4號(hào)噴水管的工作方式選擇如下： a）按下啟動(dòng)按鈕1后，4號(hào)噴水，延時(shí)2s后，3號(hào)也噴水，再延時(shí)2s后，2號(hào)接著噴水，再延時(shí)2s，1號(hào)噴水，這樣接著一起噴水15s后停下。 b) 按下啟動(dòng)按鈕2后，1、3號(hào)同時(shí)噴水，延時(shí)3s后，2、4號(hào)同時(shí)噴水，1、3號(hào)停止噴水；交替運(yùn)行5次后，再1～4號(hào)全部噴水，30s后停止噴水。 （4）不論在什么工作方式，按下停止按鈕，噴水池立即停止工作，所有存儲(chǔ)器復(fù)位。 1.3設(shè)計(jì)要求

8、： 本次的設(shè)計(jì)要求如下： 1，根據(jù)控制要求，進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括主電路、控制電路及PLC硬件配置電路。 2，根據(jù)控制要求畫(huà)出運(yùn)行框圖，編制控制程序； 3，采用PLC控制，列出輸入輸出點(diǎn)分配表； 4，畫(huà)出PLC的輸入輸出設(shè)備的接線圖； 5，利用STEP7-Micro/WIN32軟件完成梯形圖的程序設(shè)計(jì)與調(diào)試； 6，完成課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7，參考資料、參考書(shū)及參考手冊(cè)。 1.4設(shè)計(jì)思想 1. 水池控制電源開(kāi)關(guān)接通后，工作方式由“選擇開(kāi)關(guān)”來(lái)決定； 2. 當(dāng)按動(dòng)啟動(dòng)按鈕1時(shí)程序自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)關(guān)1對(duì)應(yīng)該的程序運(yùn)行。當(dāng)按動(dòng)

9、啟動(dòng)按鈕2時(shí)程序自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)關(guān)2對(duì)應(yīng)該的程序運(yùn)行。 第2章 硬件電路設(shè)計(jì) 2.1 控制系統(tǒng)運(yùn)行框圖 在許多休閑廣場(chǎng)、景區(qū)或游樂(lè)場(chǎng)里，經(jīng)常看到噴水池按一定的規(guī)律噴水或變化式樣，若在夜晚配上各種彩色的燈光顯示，更加迷人。設(shè)計(jì)一花式噴水池，采用PLC控制是比較方便的，在花式噴水時(shí)序確定的前提下，可以通過(guò)改變時(shí)序或者改變控制卉關(guān)，就可改變控制方式，達(dá)到顯現(xiàn)各種復(fù)合狀態(tài)的要求。 經(jīng)分析及組員的建議本設(shè)計(jì)題目使用順序控制指令完成，思路清晰、易于理解。而順序控制指令是PLC生產(chǎn)廠家為用戶提供的可視功能圖編程簡(jiǎn)單化和規(guī)范化的指令。本設(shè)計(jì)中使用順序控制指令雖梯形圖網(wǎng)絡(luò)眾多，操作比較繁瑣

10、，但思路清晰、易于理解。故選擇順序控制指令完成。本設(shè)計(jì)中涉及可選擇的分支和鏈接、跳轉(zhuǎn)和循環(huán)。 分析系統(tǒng)及控制要求繪出如下運(yùn)行框圖： 啟動(dòng)按鈕是否按下？ 1號(hào)噴水 方式 2號(hào)噴水 方式 4號(hào)噴水 方式 3號(hào)噴水 方式 是否處于連續(xù)狀態(tài)？ 停止按鈕是否按下？ 是 否 是 是 否 開(kāi)始 結(jié)束

11、 2.2 控制系統(tǒng)I/O分配表： 該系統(tǒng)需3個(gè)輸入和4個(gè)輸出 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 序號(hào) 功能 元件 地址 序號(hào) 控制對(duì)象 元件 地址 1 啟動(dòng)按鈕1 SF0 I0.0 1 4號(hào)接觸器QA3 QA3 Q0.3 2 啟動(dòng)按鈕2 SF1 I0.1 2 3號(hào)接觸器QA2 QA2 Q0.2 3 停止按鈕 SF2 I0.2 3 2號(hào)接觸器QA1 QA1 Q0.1 4 1號(hào)接觸器QA0 QA0 Q0.0 2.3 控制系統(tǒng)主電路。 1，主電路如圖所示：

12、 2.4控制系統(tǒng)I/O接線圖： L(+) 220V AC L(-) M L+ L1 N 1L I0.0 1M KM2 Q0.2 SA1-1 Q0.1 Q0.0 I0.1 I0.2 L(+) 220V AC L(-) SA1-2 SA1 KM4 KM3 KM1 SB1 Q0.3 33 2L 220V AC 2

13、4V DC 圖2-2 I/O接線圖 第3章 控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì) 3.1 控制程序的梯形圖 本系統(tǒng)采用STEP 7 MicroWIN SP4（S7-200）V4.0軟件調(diào)試，共有22個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 調(diào)試過(guò)程所設(shè)計(jì)梯形圖如下： 3.2 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果 1，準(zhǔn)備階段： 編號(hào)程序梯形圖，輸入PLC中，在I/O接線板上接好線后，控制器電源開(kāi)關(guān)接通后，按下啟動(dòng)按鈕，噴水裝置即開(kāi)始工作。按下停止按鈕，則停止噴水。 2，運(yùn)行階段： 按下啟動(dòng)按鈕1后，4號(hào)噴水，延時(shí)2s后，3號(hào)也噴水，再延時(shí)2

14、s后，2號(hào)接著噴水，再延時(shí)2s，1號(hào)噴水，這樣接著一起噴水15s后停下。 按下啟動(dòng)按鈕2后，1、3號(hào)同時(shí)噴水，延時(shí)3s后，2、4號(hào)同時(shí)噴水，1、3號(hào)停止噴水；交替運(yùn)行5次后，再1～4號(hào)全部噴水，30s后停止噴水。 不論在什么工作方式，按下停止按鈕，噴水池立即停止工作，所有存儲(chǔ)器復(fù)位。 3,結(jié)束階段： 整理導(dǎo)線，關(guān)機(jī)結(jié)束。 第 14 頁(yè) 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)的高效性。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到的問(wèn)題，難免會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)理解的不夠深刻，掌握的不

15、夠牢固，比喻說(shuō)不懂一些元器件的使用方法，對(duì)PLC編程掌握的不好。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)之后我的plc知識(shí)大有長(zhǎng)進(jìn)。 在本次設(shè)計(jì)中，我們還用到了大量的以前沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)，于是在圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò)成了我們很好的助手。在查閱資料的過(guò)程中，我們要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識(shí)，不知不覺(jué)中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。我們學(xué)習(xí)的知識(shí)是有限的，在以后的工作中我們肯定會(huì)遇到許多未知的領(lǐng)域，這方面的能力便會(huì)使我們受益非淺。 本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)課堂上學(xué)的知識(shí)的一個(gè)很好的實(shí)踐過(guò)程，也是提高我們的動(dòng)手能力的過(guò)程。通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，我對(duì)PLC這門(mén)課程有了更深的了解，更深入的了解到在它在我們生活中應(yīng)用的廣泛性。在設(shè)計(jì)的各個(gè)步

16、驟 各個(gè)環(huán)節(jié)中，都要保證嚴(yán)密，才能順利的完成一次設(shè)計(jì)，我們不能夠只看重結(jié)果，當(dāng)作一次任務(wù)，這樣不好，我們要從動(dòng)手當(dāng)中找到樂(lè)趣，讓學(xué)習(xí)跟我們的愛(ài)好聯(lián)系在一起，這樣才能讓我們學(xué)到更多的知識(shí)。通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，也檢驗(yàn)出了平時(shí)學(xué)習(xí)中的好多不足之處。 本次PLC課程設(shè)計(jì)題目與實(shí)際生活聯(lián)系緊密，使我充分認(rèn)識(shí)到了這門(mén)課程的實(shí)際意義和現(xiàn)實(shí)重要性。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)我能達(dá)到熟練使用可編程控制器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的控制要求，尤其是對(duì)于順序控制指令的使用。基本可以熟練地進(jìn)行系統(tǒng)外圍電路設(shè)計(jì)、接線、編程、調(diào)試等工作。 我所設(shè)計(jì)的課題目相對(duì)較簡(jiǎn)單，采用順序控制設(shè)計(jì)思路清晰、易于理解。但是我的準(zhǔn)備工作做的不全面，在

17、完全掌握設(shè)計(jì)資料前盲目設(shè)計(jì)，被一些小問(wèn)題困擾，浪費(fèi)很多時(shí)間。光是畫(huà)順序功能圖就用了很長(zhǎng)時(shí)間，錄入程序和查找編譯錯(cuò)誤也很費(fèi)力。 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到很多東西，不只是PLC這門(mén)課程的知識(shí)，還體會(huì)到了很多道理。從剛拿到題目時(shí)的無(wú)從下手到盲目翻閱資料的同時(shí)居然忘記看老師給的重要設(shè)計(jì)指導(dǎo)，從完成設(shè)計(jì)大體框架的興奮到被小問(wèn)題阻礙的不知所措，直到最后多方請(qǐng)教、多方咨詢終于完成設(shè)計(jì)，收獲了滿滿的成就感。最重要的是讓我明白：堅(jiān)持就是勝利。最簡(jiǎn)單卻最有效的成功方法。 謝 辭 感謝學(xué)院和老師給了我們這次寶貴的實(shí)踐機(jī)會(huì)，對(duì)我們的能力提高非常有幫助。感謝王老師不辭勞苦的辛勤指導(dǎo)，對(duì)每個(gè)簡(jiǎn)單或難的問(wèn)題都予以深

18、刻的解答，是我又學(xué)到了很多的知識(shí) 從這次課程設(shè)計(jì)中，我更加看清了自己的不足之處。為了搞好這次課程設(shè)計(jì)，通過(guò)查閱資料以及在老師和同學(xué)的幫助下，最終基本達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。通過(guò)實(shí)踐，鞏固了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，提高了實(shí)際應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力，還積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在這次的設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程中，我認(rèn)識(shí)到不管做什么事，尤其是科學(xué)實(shí)踐，都需要大膽假設(shè)，小心求證。任何一個(gè)方案都要經(jīng)過(guò)詳細(xì)周全的論證后才能著手去做，否則即使很快做出來(lái)，但經(jīng)不起推敲和考驗(yàn)。對(duì)于那些要求能夠擴(kuò)展功能的課題更是如此。 參考文獻(xiàn) [1] 王宗才.機(jī)電傳動(dòng)與控制[M].北京：電子工業(yè)出版社，201

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