机车车辆滚动振动试验台及控制系统设计【含CAD图纸和说明书】
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机车车辆滚动试验台及控制系统设计 摘 要本设计为机车车辆滚动振动试验台，与线路运行试验相比,车辆模拟运行试验台试验经证实具有如下优点：(1)可以同时测试几项性能实验,周期短,成本低;(2)可缩短机车车辆的研发时间,节约研究经费;(3)有较完善的重复性,不受气候条件的影响;(4)可以排除外界带来的干扰,实行错误分析;(5)可以试验线路上不能够完成的实验，例如超高速行驶、蛇行失稳、还有人工设置的极端条件（如减振器是小）情况下运行实验等；检测方便，并可检查在线路运行中无法检查的运行信号，如车体振动的绝对位移等。(6)检测方便，而且可以检测在线路运行中无法检测的运行信号，如车体振动的绝对位移等。试验台的滚轮将滚动和振动结合起来，在模拟机车车辆前进（滚动）的同时输入来自轨道不平顺的激扰（振动）。此试验台利用激振器模拟轨道。通过液压缸实现试验台滚轮的上下振动、通过液压缸以及X轴-Y轴的曲臂实现滚轮的左右移动，从而满足试验台的要求。用可编辑逻辑控制器编程，进行实验时仅需要DA模块位置确定后，往相应的寄存器地址写入数值 ，DA模块就会输出模拟量电压，输入不同的数值激振器的运动情况不同。因此，可以满足不同路况的道路模拟，最终目的来测试机车车辆是否可以在不平顺的道路上安全行驶。 关键词：机车车辆，试验台，可编辑逻辑控制器ABSTRACTThe design is called the precise survey of rail vehicle roller,compared with cicuit running test,vehicle simulation test proved has the following advantages:(1) can besimultaneously a number of performance test,short cycle,low cost; (2) can shorten the locomotive vehicle development time,saving research funding; (3) has a good reproducibility,without the influence of climatic conditions; (4) can elimate various kinds of interference,the univariate analysis; (5) can be carried out in line for testing,such as high-speed operation,hunting instability,various people in extreme conditions(such as a small ashock absorber) running test;the detection is convenient,and can be detected in the line operation can not be detected the operation signal as a car body vibration of absolute displacemeng. (6) the detection is convenient,and can be detected in the line operation can net detect the operation signal,such as a car body vibration of absolute displacemeng.Test rig for roller rolling and vibration combined,in the simulation of locomotive vehicle forward (rolling) and input from the track irregularity excitation (vibration).This test bench using vibration simulation track.Through the hydraulic cylinder test bed roller vibrating up and down through the hydraulic cylinder,as well as X and Y axis of the crank arm to achieve wheel moving around,so as to meet the requirements on the test bench.Using programmable logic controller is programmed,the experimeng needs only DA module position are determined,corresponding to the register address witing a value,DAmodule can output analog voltage,rnter a different value of vibration of the motor is different.Therefore,to meet the different road simulation test,the ultimate aim of locomotive vehicle is on unven road safety driving.Key words: vehicle,test bench,programmable logic controller目 录1绪论-11.1 国外机车车辆滚动振动试验台的应用情况-11.2 国内机车车辆滚动振动试验台的应用情况-11.3 机车车辆滚动振动试验台概述-22整体设计方案-32.1 机械部分的设计-32.2 电气关键理论-32.3 控制方式的选择-43 计算说明-53.1电动机的选择-53.2计算传动装置的运动和动力参数-63.3 传动部分的设计计算-154控制系统设计-214.1控制要求-214.2设计方案-214.3 DAC0832引脚功能电路应用原理-245结论-37参考文献-38致谢-39机车车辆滚动试验台及控制系统设计 1 绪论机车车辆动态模拟试验台（dynamic simulation test rig of railway vehicles）机车车辆动态模拟是利用特殊的试验台进行的，目的是要把机车车辆在线路上的运行状态搬到室内进行再现模拟。 机车车辆室内动态模拟试验台具有上述诸多优越性，并且试验台已被证明在基础研究和发展创新的悬挂系统及车辆结构方面十分有用，近几十年，通过机车车辆实验台实验来探究车辆的动力学、并且告知机车车辆已经非常普遍。我国在西南交通大学建造了牵引动力国家重点实验室，并且能够独立研究机车车辆整车滚动振动实验台。此实验台建造于1994年，1995年开始实行运行，我国铁路提速机车车辆开发中起到了非常重要的作用。为了更深层次的满足6轴机车的实验，对这个实验台进行了技术的改进和4轴扩建成6轴的改进，并在2002年改善成功，2003开始年实行运行。改造出来的实验台，不仅仅能满足6轴机车的实验要求，并且增加了米轨车试验功能、曲线模拟功能和轮轨力测试功能，并预留了滚轮摇头功能。1.1国外机车车辆滚动振动试验台的应用情况国外机车车辆滚动振动试验台应用较多，发展也很快。目前主要用于铁轨、轻轨、机车车辆的实验，它可按照事先指定的程序来完成规定的模拟。国外机车车辆滚动振动试验台的趋势是制造更方便、更廉价的试验台。1996年美国科罗拉州普韦布洛简历的运输实验中心，其主要工程是轮轨动力学实验室。1.2国内机车车辆滚动振动试验台的应用情况由西南交通大学牵引动力国家重点实验室研制的机车车辆整车滚动振动试验台，是目前世界上仅有的两台实现左右滚轮分别独立激振的滚动和振动想结合实验台之一。采用先进滚动以及振动相结合的试验台的设计方案，并完成很大难度难度的垂向、横向和滚动三维于一体的运动的精确藕合。因为只有将滚动和振动相结合起来，这个试验台才能够动态的模拟机车车辆运行线路的情况，直接帮助了我国机车车辆研究开发能力。滚动振动试验台实际上就是列车的线路模拟器，通过试验台建立起真尺寸全参数，可以模拟机车车辆线路运行情况的动态氛围，可以用来当作铁路高速、重载机车车辆研制的有效工具盒进行与轮轨振动接触力学所相关的最基础探究的方法，实现让我国机车车辆探究开发水平进入国际领先行列和在轮轨理论研究上取得全世界突破性进展的效果。2007年，机车车辆整车滚动振动试验台，牵引动力国家重点实验室的机车车辆整车滚动振动试验台是中国自主开发的大型实验台。1.3机车车辆滚动振动试验台概述模拟机车车辆运行的试验台实际上是以机车车辆为试验对象来模拟线路轨道状况，故也称轨道模拟器。以不断滚动的具有钢轨轨头形面的滚轮来代表轨道，并通过滚轮激振来模拟线路轨道的不平顺。为模拟线路各种不平顺和线路状态，模拟轨道的滚轮应具有下表所示的运行能力。试验台除了为模拟机车车辆相对于轨道前进，滚轮需要滚动外，左右滚轮还需要独立地在垂向、横向、摇头和同一轴同步的倾斜运动。2设计方案2.1 机械部分机车车辆滚动振动试验台方案的核心是模拟钢轨的滚轮自由度，此机车车辆滚动振动试验台共有三个自由度：左右滚轮沿Y轴方向分别移动，模拟贵局变化和方向不平顺、左右滚轮沿Z轴方向分别移动，模拟水平和垂向不平顺、左右滚轮绕Y轴滚动，模拟车辆的向前运动。沿Y轴方向的移动由电液伺服激振器以及Z轴-Y轴传动的拐臂来实现，左右滚轮沿Z轴方向的移动靠电液伺服激振器实现激振，左右滚动绕Y轴滚动由三相异步电动机驱动。E图2-1 滚轮振动试验台实验示意图2.2 电气部分液压激振器的选用：振动机械的液压激振器，用激波器、液压缸和拖动设备组成。它的激波器在液压缸的活塞腔的侧方，而且直接与拖动装置相连接。液压激振器使用单出杆的液压缸，激波器与液压缸能够放在一块儿，也能够分开放。当激波器与液压缸不在一起使用时，能够做到使用一个激振器同时控制几个液压缸，输出是同步振动的。本课题中所提到的液压激振器其实在本设备中主要起作用就是液压油缸，液压缸输出的力就是被上下升降的力。其特点为：液压缸是输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比的直线运动式执行元件。它的职能是将液压能转换成机械能。液压缸的输入量是流体的流量和压力，输出的是直线运动速度和力。液压缸的活塞能完成直线往复运动，输出的直线位移是有限的。液压缸是将液压能转换为往复直线运动的机械能的能量转换装置。液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。使用比例阀对流量进行控制，电液比例阀是比例控制系统中最重要的功率放大元件，按照输入电信号指令连续地成比例地控制液压系统的压力、流量等参数。和伺服控制系统中的伺服阀比较，在性能上还有一定的差距，但它明显优点就是较强的抗污染能力，很有效的减少了由污染所产生的工作中的故障，提高了液压系统的工作稳定性和可靠性。另一方面比例阀比伺服阀便宜，结构也不复杂，已经在很多场合取得了广泛的应用。2.3控制方式的选择根据工作需要，利用一种基于可编程控制器（PLC）的PWM控制技术的比例阀数字控制器。比例阀的控制信号采用10V的电压信号。3 计算说明3.1电动机的选择3.1.1 选择电动机类型按工作要求和条件选择Y系列一般用途的全封闭自扇冷笼型三相异步电动机。3.1.2选择电动机容量 整车的重量设计为2000kg工作机所需的功率： (3-1)其中，皮带轮转动的效率=0.94(查机械设计基础课程设计附表10-1)。电动机的输出功率： (3-2) 带式输送机的效率=0.94(查机械设计基础课程设计附表10-1)。电动机的输出功率： (3-3)其中为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率，包括V带传动、二对滚动轴承和的效率，值计算如下： (3-4)油附表10-1查得V带传动效率，一对滚动球轴承效率，因此 (3-5)所以 (3-6)根据选取电动机的额定功率,并由附表10-112查得电动机的额定功率为。3.1.3选择电动机的转速先计算工作机主轴转速，也就是滚轮的转速 (3-7)根据表3-3确定传动比的范围，取V带传动比。电动机的转速范围应为 (3-8)3.2计算传动装置的运动和动力参数3.2.1轴的选择（1）、轴的材料轴的工作应力多为交变应力，其主要失效形式为疲劳破坏故轴的材料应具有足够的疲劳强度且对应力集中的敏感性低，同时要有较好的工艺性和经济性。轴的材料主要为碳素钢和合金钢。（2）、轴的结构设计： 轴的结构设计就是使轴的各部分具有合理的形状和尺寸。其主要要求是：满足制造安装要求，轴应便于加工，轴上零件要方便装拆；满足零件定位要求，轴和轴上零件要有准确的工作位置，各零件要牢靠地相对固定；满足结构工艺性要求，使加工方便并节省材料；满足强度要求，尽量减少应力集中等。碳素钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较低，同时也可用热处理或化学处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度，故应用广泛，其中最常用的是45号优质碳素钢。轻载或不重要的轴，可采用Q235，Q275等普通碳素钢。热处理方法可用正火或调质。合金钢具有较高的机械性能，但价格较贵，通常用于重载、高速的重要轴或有特殊要求的轴，如耐高温、耐低温、耐腐蚀、耐磨损，要求尺寸小但强度高等。常用的材料有20cr20crMn等。热处理方法有调质、表面淬火、渗碳淬火等。 在一般工作温度下(低于200)，台金钠和碳素钢的弹性模量相差很小，故用合金钢代替碳素钢并不能达到提高抽的刚度的目的。轴的毛坯一般用圆钢和锻件。有时也可采用铸钢或球墨铸铁。特别是对于形态复杂、尺寸大的轴，高强度铸铁和球墨铸铁通过铸造容易成型，并具有价廉、吸振性和耐磨性良好、对应力集中的敏感性低等优点，但其冲击韧性低，质量不够稳定。根据上述描述，结合本题设计的要求，考虑到轴的旋转载荷和抗疲劳强度，应该可以选用45号优质碳素钢。（3）各轴段直径和长度的确定 确定轴段直径大小的基本原则：结合下图1所示进行分析；.按轴所受的扭矩估算轴径，作为轴的最小轴径dmin。.有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径。.安装标准件的轴径，应满足装配尺寸要求。.有配合要求的零件要便于装拆。图3-1、 各轴的转速 (3-9) 、轴的功率 (3-10) 、各轴的转矩 (3-11)、最终确定最小轴径dmin的确定: (3-12) 根据公式 (3-13)计算可得=87.7mm,由于考虑到与带轮的连接，所以取=75mm。 、 强度校核合成弯矩： (3-14) 当转矩T=9296000N；取得：当量弯矩： 图3-2 按扭矩合成应力校核轴的强度。通过轴的结构图以及当量弯矩图可以知道截面A处当量弯矩最大，是轴的危险截面。校核强度的时候，只校核轴上承受最大当量弯矩的截面的强度，则由机械设计手册1P339得轴的强度校核公式 (3-15)其中：因为轴的直径为d=75mm的实心圆轴，故取 因为轴的材料为45钢、调质处理查1P330取轴的许用弯曲应力为：=60Mpa =18.16 故轴强度足够、安全。(4)根据和转速选取普通V带查机械设计 (孙志礼主编)图3-12,选A型V带。32(5)传动比i由于采用变频器控制转速，且考虑到轴尺寸，传动比可定为i = 1 。(6)带轮基准直径查机械设计（孙志礼主编）表3-6,取=400 mm，=409.5mm。(7)带速（m/s） 代入数据，得=13.74 m/s4.13 mm，活塞杆强度符合要求.故选择活塞杆直径d=20mm满足强度要求。 、活塞杆的结构设计：活塞杆的外端头部与负载的拖动机构相连接，为了避免活塞杆在工作中产生偏心负载力，适应液压缸的安装要求，提高其作用效率，应根据负载的具体情况，选择适当的活塞杆端部结构，见下表：表3-4活塞杆端部结构根据本次设计的负载情况及其他因素，选择活塞杆端部结构为单耳环。采用单耳环型连接，活塞杆端部耳环尺寸的选择，见下表端部尺寸（耳环型连接） （mm）根据缸径D=100mm,工作压力P=4MPa,单耳环材料选用45号钢，并参考上表可得： CD=MR1=40mm,EW=1.2CD=48mm. 液压缸活塞杆的螺纹尺寸的选择: 压缸活塞杆螺纹尺寸系列（mm）表3-5 端部尺寸（耳环型连接） （mm）注：1.耳环材料推荐采用45钢2.表中MR1=CD，MR2=1.2CD,EW=1.21.4CD（低压选小值，高压选大值）。 根据缸径D=56mm,工作压力P=2MPa,单耳环材料选用45号钢，并参考上表可得： CD=MR1=40mm,EW=1.2CD=45mm.4电气控制部分4.1控制要求控制比例阀，使CPU315-2dp通过profibus-dp总线控制万福乐的比例阀实现阀的开度大小的变化以及关闭，阀口的开度大小决定了油缸带动滚轮上、下以及左右移动的幅度。通过将输入量转换成模拟电压信号输出，给予比例阀一个周期内不同的激振频率，从而让阀芯实现不同频率的上下振动来实现机车车辆滚动振动试验台的控制。4.2设计方案 比例阀是一种输入、输出信号成比例的液压控制阀，同伺服阀相比它在抗油污、能耗、价格等方面均有较大优势，尤其在恶劣场合更能体现出优点。而且现在有些比例阀的性能 。已接近伺服阀，能满足大多数设备的要求。在某些场合可以组成闭环控制系统。如在这种系统中用计算机进行软件闭环控制，则可大大地改善系统的性能，增强其自动化程度美因茨将具有巨大的潜力。设置M0、M1、M2M7八个存储器，电压范围对应值压力范围，呈线性关系。一个周期为4秒，每0.5秒给予液压阀一个与模拟量成比例的数字量，模拟量范围为-5V到+5V，数字量由PLC模拟量通道时多少位的决定，都是对应成比例的,0V对应数字量0,5对应数字量500,10对应数字量1000，以此类推。当输入数字量，通过D/A转换器转换成模拟量，从而给予阀门不同的开度，使阀芯通过液压缸实现上下振动的大小变化，实现机车车辆滚动振动试验的模拟。具体实行如图4-1所示。图4-1系统每隔0.5秒给予一个数字量，0秒时预备，0.5秒后给予数字量300对应+3V，再过0.5秒后给予数字量500对应+5V，以此类推，一个正弦为一个周期，总共4秒完成一次测试。工作原理图： 图4-2PLC控制数字量如图所示：图4-3程序如图所示：图4-44.3 DAC0832引脚功能电路应用原理DAC0832是采样频率为八位的D/A转换芯片，集成电路内有两级输入寄存器，使DAC0832芯片具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式，以便适于各种电路的需要(如要求多路D/A异步输入、同步转换等)。所以这个芯片的应用很广泛,关于DAC0832应用的一些重要资料见下图： 图4-5D/A转换结果采用电流形式输出。若需要相应的模拟电压信号，可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现。运放的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻，也可外接。DAC0832逻辑输入满足TTL电平，可直接与TTL电路或微机电路连接。dac0832应用电路图:DAC0832引脚功能说明：DI0DI7：数据输入线，TLL电平。 ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效。 CS：片选信号输入线，低电平有效。 WR1：为输入寄存器的写选通信号。 XFER：数据传送控制信号输入线，低电平有效。 WR2：为DAC寄存器写选通输入线。 Iout1:电流输出线。当输入全为1时Iout1最大。 Iout2: 电流输出线。其值与Iout1之和为一常数。 Rfb:反馈信号输入线,芯片内部有反馈电阻. Vcc:电源输入线(+5v+15v) Vref:基准电压输入线(-10v+10v) AGND:模拟地,摸拟信号和基准电源的参考地. DGND:数字地,两种地线在基准电源处共地比较好. 图4-6D/A转换器DAC0832DAC0832是采用CMOS工艺制成的单片直流输出型8位数/模转换器。如图4-6所示，它由倒T型R-2R电阻网络、模拟开关、运算放大器和参考电压VREF四大部分组成。运算放大器输出的模拟量V0为：图4-7由上式可见，输出的模拟量 与输入的数字量（ ） 成正比，这就实现了从数字量到模拟量的转换。一个8位D/A转换器有8个输入端（其中每个输入端是8位二进制数的一位），有一个模拟输出端。输入可有28=256个不同的二进制组态，输出为256个电压之一，即输出电压不是整个电压范围内任意值，而只能是256个可能值。图4-83是DAC0832的逻辑框图和引脚排列。4.3.1 数/模（D/A）转换器D/A转换器是接收数字量，输出一个与数字量相对应的电流或电压信号的模拟量接口。D/A转换器被广泛用于计算机函数发生器、计算机图形显示以及与A/D转换器相配合的控制系统等。D/A转换原理:数字量的值是由每一位的数字权叠加而得的。D/A转换器品种繁多，有权电阻DAC、变形权电阻DAC、T型电阻DAC、电容型DAC和权电流DAC等。为了掌握数/模转换原理，必须先了解运算放大器和电阻译码网络的工作原理和特点。1. 运算放大器运算放大器有三个特点：开环放大倍数非常高，一般为几千，甚至可高达10万。在正常情况下，运算放大器所需要的输入电压非常小。输入阻抗非常大。运算放大器工作时，输入端相当于一个很小的电压加在一个很大的输入阻抗上，所需要的输入电流也极小。输出阻抗很小，所以，它的驱动能力非常大。2.由电阻网络和运算放大器构成的D/A转换器利用运算放大器各输入电流相加的原理，可以构成如图4-7所示的、由电阻网络和运算放大器组成的、最简单的4位D/A转换器。图中，V0是一个有足够精度的标准电源。运算放大器输入端的各支路对应待转换资料的D0，D1，Dn-1位。各输入支路中的开关由对应的数字元值控制，如果数字元为1，则对应的开关闭合；如果数字为0，则对应的开关断开。各输入支路中的电阻分别为R，2R，4R，这些电阻称为权电阻。假设，输入端有4条支路。4条支路的开关从全部断开到全部闭合，运算放大器可以得到16种不同的电流输入。这就是说，通过电阻网络，可以把0000B1111B转换成大小不等的电流，从而可以在运算放大器的输出端得到相应大小不同的电压。如果数字0000B每次增1，一直变化到1111B，那么，在输出端就可得到一个0V0电压幅度的阶梯波形。D/A转换器性能参数在实现D/A转换时，主要涉及下面几个性能参数。分辨率。分辨率是指最小输出电压（对应于输入数字量最低位增1所引起的输出电压增量）和最大输出电压（对应于输入数字量所有有效位全为1时的输出电压）之比， 例如，4位DAC的分辨率为1/(24-1)=1/15=6.67%（分辨率也常用百分比来表示）。8位DAC的分辨率为1/255=0.39%。显然，位数越多，分辨率越高。转换精度。如果不考虑D/A转换的误差，DAC转换精度就是分辨率的大小，因此，要获得高精度的D/A转换结果，首先要选择有足够高分辨率的DAC。D/A转换精度分为绝对和相对转换精度，一般是用误差大小表示。DAC的转换误差包括零点误差、漂移误差、增益误差、噪声和线性误差、微分线性误差等综合误差。绝对转换精度是指满刻度数字量输入时，模拟量输出接近理论值的程度。它和标准电源的精度、权电阻的精度有关。相对转换精度指在满刻度已经校准的前提下，整个刻度范围内，对应任一模拟量的输出与它的理论值之差。它反映了DAC的线性度。通常，相对转换精度比绝对转换精度更有实用性。相对转换精度一般用绝对转换精度相对于满量程输出的百分数来表示，有时也用最低位（LSB）的几分之几表示。例如，设VFS为满量程输出电压5V，n位DAC的相对转换精度为0.1%，则最大误差为0.1%VFS=5mV；若相对转换精度为1/2LSB，LSB=1/2n，则最大相对误差为1/2n+1VFS。非线性误差。D/A转换器的非线性误差定义为实际转换特性曲线与理想特性曲线之间的最大偏差，并以该偏差相对于满量程的百分数度量。转换器电路设计一般要求非线性误差不大于1/2LSB。转换速率/建立时间。转换速率实际是由建立时间来反映的。建立时间是指数字量为满刻度值（各位全为1）时，DAC的模拟输出电压达到某个规定值（比如，90%满量程或1/2LSB满量程）时所需要的时间。建立时间是D/A转换速率快慢的一个重要参数。很显然，建立时间越大，转换速率越低。不同型号DAC的建立时间一般从几个毫微秒到几个微秒不等。若输出形式是电流，DAC的建立时间是很短的；若输出形式是电压，DAC的建立时间主要是输出运算放大器所需要的响应时间。DAC0832及接口电路DAC0832是美国资料公司研制的8位双缓冲器D/A转换器。芯片内带有资料锁存器，可与数据总线直接相连。电路有极好的温度跟随性，使用了COMS电流开关和控制逻辑而获得低功耗、低输出的泄漏电流误差。芯片采用R-2RT型电阻网络，对参考电流进行分流完成D/A转换。转换结果以一组差动电流IOUT1和IOUT2输出。DAC0832主要性能参数：分辨率8位； 转换时间1s;参考电压10V；单电源+5V+15v；功耗20mW。DAC0832的结构图4-8DAC0832的内部结构如图4-8所示。DAC0832中有两级锁存器，第一级锁存器称为输入寄存器，它的锁存信号为ILE；第二级锁存器称为DAC寄存器，它的锁存信号为传输控制信号。因为有两级锁存器，DAC0832可以工作在双缓冲器方式，即在输出模拟信号的同时采集下一个数字量，这样能有效地提高转换速度。此外，两级锁存器还可以在多个D/A转换器同时工作时，利用第二级锁存信号来实现多个转换器同步输出。图4-8中LE为高电平、和为低电平时，为高电平，输入寄存器的输出跟随输入而变化；此后，当由低变高时，为低电平，资料被锁存到输入寄存器中，这时的输入寄存器的输出端不再跟随输入资料的变化而变化。对第二级锁存器来说，和同时为低电平时，为高电平，DAC寄存器的输出跟随其输入而变化；此后，当由低变高时，变为低电平，将输入寄存器的资料锁存到DAC寄存器中。DAC0832的引脚特性DAC0832是20引脚的双列直插式芯片。各引脚的特性如下：片选信号，和允许锁存信号ILE组合来决定是否起作用。ILE允许锁存信号。写信号1，作为第一级锁存信号，将输入资料锁存到输入寄存器（此时，必须和、ILE同时有效）。写信号2，将锁存在输入寄存器中的资料送到DAC寄存器中进行锁存（此时，传输控制信号必须有效）。传输控制信号，用来控制。DI7DI08位数据输入端。IOUT1模拟电流输出端1。当DAC寄存器中全为1时，输出电流最大，当DAC寄存器中全为0时，输出电流为0。IOUT2模拟电流输出端2。IOUT1+IOUT2=常数。RFB反馈电阻引出端。DAC0832内部已经有反馈电阻，所以，RFB端可以直接接到外部运算放大器的输出端。相当于将反馈电阻接在运算放大器的输入端和输出端之间。VREF参考电压输入端。可接电压范围为10V。外部标准电压通过VREF与T型电阻网络相连。VCC芯片供电电压端。范围为+5V+15V，最佳工作状态是+15V。AGND模拟地，即模拟电路接地端。DGND数字地，即数字电路接地端。DAC0832的工作方式DAC0832进行D/A转换，可以采用两种方法对数据进行锁存。第一种方法是使输入寄存器工作在锁存状态，而DAC寄存器工作在直通状态。具体地说，就是使和都为低电平，DAC寄存器的锁存选通端得不到有效电平而直通；此外，使输入寄存器的控制信号ILE处于高电平、处于低电平，这样，当端来一个负脉冲时，就可以完成1次转换。第二种方法是使输入寄存器工作在直通状态，而DAC寄存器工作在锁存状态。就是使和为低电平，ILE为高电平，这样，输入寄存器的锁存选通信号处于无效状态而直通；当和端输入1个负脉冲时，使得DAC寄存器工作在锁存状态，提供锁存数据进行转换。根据上述对DAC0832的输入寄存器和DAC寄存器不同的控制方法，DAC0832有如下3种工作方式：单缓冲方式:单缓冲方式是控制输入寄存器和DAC寄存器同时接收资料，或者只用输入寄存器而把DAC寄存器接成直通方式。此方式适用只有一路模拟量输出或几路模拟量异步输出的情形。双缓冲方式:双缓冲方式是先使输入寄存器接收资料，再控制输入寄存器的输出资料到DAC寄存器，即分两次锁存输入资料。此方式适用于多个D/A转换同步输出的情节。直通方式:直通方式是资料不经两级锁存器锁存，即，均接地，ILE接高电平。此方式适用于连续反馈控制线路，不过在使用时，必须通过另加I/O接口与CPU连接，以匹配CPU与D/A转换。5结论此设计能基本实现全自动化，达到任务要求。在机械传动方面我利用液压缸实现激振，同时通过X-轴Z-轴传动的拐臂实现力在方向上的改变。在控制部分我在用PLC控制，我设置了8个寄存器，每个寄存器存入一个数字量，通过数字量转换成模拟量，从而达到控制要求，在上述说明书中已经进行详细说明。通过设计使自己在大学四年中的知识得到了充分的运用，同时也学习到了很多新的知识。在人的意志与学术上又更进一层楼。使我了解了机电的结合。虽然任务艰巨，但我们仍然在指导老师的细心指导与帮助下，完成了此次毕业设计。 期间我遇到过装配问题，接线问题等等，但通过解决这些问题的同时我也学到了新的知识。毕业设计是让我们运用所学的知识，合理的设计，安排我们所遇到的问题。是对我们四年来所学知识运用的考验也是难忘的学习经历。 通过这次的毕业设计，我相信对我今后的学习与发展是一次重要的经历，是我将来发展不可或缺的一环。 附录程序如图所示：参考文献1 Garg Vijay K,Dukkipad Rao V.D
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