10级毕业设计任务书(李正亮)

1、毕业设计任务书课题编号J2012-005指导教师李正亮课题名称PLC在数控机床上的改造与应用毕业设计论文内容任务要求说明设计的内容及要求：（一）选题的目的、意义：近年来可编程序控制器（PLC）以及变频调速技术日益发展，性能价格比日益提高， 并在机械、冶金、制造、化工、纺织等领域得以普及和应用。为满足温度、速度、 流量等工艺变量的控制要求，常常要对这些模拟量进行控制，PLC模拟量控制模块的使用也日益广泛。通常情况下，变频器的速度调节可采用键盘调节或电位器调节方式，但是，在速度要求根据工艺而变化时，仅利用上述两种方式则不能满足生产控制要求，因此，我们须利用 PLC灵活编程及控制的功能，实现速度因工

2、 艺而变化，从而保证产品的合格率.（二）设计课题描述：1、PLC包括许多的特殊功能模块，而模拟量模块则是其中的一种。它包括数模 转换模块和模数转换模块。例如数模转换模块可将一定的数字量转换成对应的模 拟量（电压或电流）输出，这种转换具有较高的精度。2、 设计一个控制系统或对一个已有的设备进行改造时，常常会需要对电机的速 度进行控制，利用PLC的模拟量控制模块的输出来对变频器实现速度控制3、系统中PLC模拟量控制变频调速需要解决的主要问题（1）模拟量模块输出信号的选择通过对模拟量模块连接端子的选择，可以得到两种信号，010V或05V电压信号以及420mA电流信号。这里我们选择 05V的电压信号进

3、行控制。（2）模拟量模块的增益及偏置调节模块的增益可设定为任意值。然而，如果要得到最大12位的分辨率可使用 04000。如图3,我们采用04000的数字量对应05V的电压输出。当然，我们 可对模块进行偏置调节，例如数字量 04000对应420mA时。3）模拟量模块与PLC的通讯对于与FX2N系列PLC的连接编程主要包括不同通道数模转换的执行控制， 数字控制量写入FX2N-2DA等等。而最重要的则是对缓冲存储器（BFM）的设置。通 过对该模块的认识，BFM勺定义如附表。（4）控制系统编程4）程序中的K0为该数模转换模块的位置地址，在本控制系统中只用了一块模 块，因此为K0,假如因为工艺要求控制系

4、统还要再增加一块模块，则新增模块在 编程时只要将K0改为K1即可。（5）变频器主要参数的设置根据控制要求，设置变频器的运行模式为外部运行模式，运行频率为外部运行频 率设定方式，Pr.79=2;模拟频率输入电压信号为05V,所以，Pr.73=0;其余参数 根据电机功率、额疋电压、负载等情况进行设疋。(三、设F计I说明书应土描】述的内容：课丿题编号LC及2、控制柜其他元气件选型012-006频器的参数设面卡板及内部布置设F计f定指导以及变频器的线路连李接正亮3、进行硬件电路设计4、设计相应的控制程序5、模拟调试并运行(四)、编写设计说明书：其内容应包括：(1) 设计过程及相关说明(2) 控制系统布

5、置图、电路图、梯形图(3) PLC控制程序(梯形图、语句表)(4) 电器元件明细表(5) 参考资料目录(6) 其他认为需要说明的问题设计的内容及要求：（一）选题的目的、意义：训练正确地应用单片机，培养解决工业控制，工业检测等领域具体问题的能力； 学生通过所做课题,熟悉单片机应用系统开发研制的过程，软硬件设计的工作方 法，工作内容,工作步骤;对学生进行基本技能训练，例如组成系统、编程、调试、 绘图等，使学生理论联系实际，提高动手能力和分析问题，解决问题的能力。（二）设计课题描述：1显示准确的北京时间（时、分、秒），可用24小时制式；2、随时可以调校时间。毕业设计论文内容任务要求说明3、增加公历日

6、期显示功能（年、月、日），年号只显示最后两位；4、随时可以调校年、月、日；5、允许通过转换功能键转换显示时间或日期。硬件方案：显示器采用6位LED数码管（共阳），可分别显示时间或日期；（通过KB键可切 换）显示器的驱动采用动态扫描电路形式，以达到简化电路的目的。但要注意所需 的驱动电流比静态驱动时要大，因此要增加驱动电路。可采用74LS244或者晶体管；其中74IS244是用来驱动段选码，晶体管是驱动位选码（三）设计说明书应描述的内容：1元气件选型2、控制柜面板及内部布置设计3、进行硬件电路设计4、设计相应的控制程序5、模拟调试并运行6、编写设计说明书，内容包括：（1）设计过程及相关说明（2）

7、控制系统布置图、电路图（3）控制程序(4) 电器元件明细表(5) 参考资料目录(6) 其他认为需要说明的问题课丿题编号J2012-007指导教师李正亮课题名称变频器在离心机上的应用设计设计的内容及要求：（一）选题的目的、意义：随着工业科技的发展，工程型变频器在机械设备上运用越来越广泛。 利用变 频器来控制电机的运行，使电机起动平稳，限制电机的起动电流，在保证设备正 常运转的前提下，更好的保护电机。通过对离心机机械特性和变频器的性能的分 析，设计出离心变频器改造方案，合理选择变频器型号，并根据实际运行情况调 整设定变频器参数，改造控制电路，使变频器在离心机得到成功应用，有效解决 了离心机电机起动

8、频繁，电机易烧毁的弊病。在延长设备使用寿命的同时，提高 了工作效率。3:（二）设计课题描述：:离心机是化工行业主要设备之一，它主要通过离心力作用将固液分离,一般由洗网、进料、脱水、洗料、干燥和卸料等几个部分组成。基本工作原理为：待-1分离的物料通过进料口加入高速旋转的离心机转鼓后，依靠离心转鼓高速运行时 j 产生的强大离心力将物料通过滤布（滤网）分离，分离出的液态物质通过出液口 匚 进行排放或回收，固态留在离心机转鼓内部。甩干一定时间后对转鼓内的滤饼进 :行洗涤，并将洗涤液滤出。洗涤液滤出后进入干燥工序，干燥结束后开始刮料， L固态物质被排出。；离心机主电机功率为45KV，采用星-角启动方式。

9、因为离心机起动力矩和惯性j都较大，以往的控制是电机星-角启动，电机通过六条皮带带动回转体运转， 电机 上的皮带轮内装有摩擦式离心离合器，使机器起动平稳。因为生产介质及工艺的 要求，每班（8小时）需停车清洗滤布4次，造成电机起动频繁。电机星-角起动 时间每次需要180秒，起动电流为电机额定电流的 2倍，如此大的起动电流及频 繁的起动极易造成电机温升高、绝缘老化快从而烧毁电机，同时因为负荷及离合 器等方面的原因也极易造成电机起动困难，利用变频器来控制电机的运行，使电 机起动平稳，限制电机的起动电流，在保证设备正常运转的前提下，更好的保护 电机。（三）设计说明书应描述的内容：1、变频器选型，变频器的

10、参数设定，以及变频器的线路连接。2、控制柜3、进行硬4、设计相5、模拟调面板及内部布置设计【件电路设计应的控制程序、r> 、/、k z*课丿题编号编写亍设计说明书J2012-008指导教师李正亮其内容应包括：（1）设计过程及相关说明（2）控制系统布置图、电路图（3）电器元件明细表（4）参考资料目录（5）其他认为需要说明的问题课题名称煤气泄漏报警器的系统设计设计的内容及要求：（一）选题的目的、意义：煤气泄漏报警器就是单片机应用系统的一种典型应用，要求能够检测一氧化 碳气体浓度，并且在气体浓度超过给定值时能采取相关措施。因为一氧化碳中毒 是家庭小区以及矿工企业常见事故，给人们生命财产安全带来

11、了极大的危害。为 了能减少事故的发生，提醒人们注意，迫切需要一氧化碳报警设备。随着电子技术与计算机技术的发展，面对各种检测对象和大量的测试点，需 要利用数据采集系统将多路被测量值转换成数字量，再经过单片机或微型计算机 进行数据处理，实现实时测控。而此时采用单片机来实现一氧化碳报警不仅具有 米集控制方便、简单、灵活等优点，而且可以大幅度提咼米集点的技术指标，从 而大大提高系统的可利用性。:（二）设计课题描述：E燃气报警器可分为可燃气体检漏仪 （简称“检漏仪”）,可燃气体报警控制器（简称“控制器”）、可燃气体探测器（简称“探测器”）、家用可燃气体报警器 :（简称“报警器”）四大系列产品。报警器为居

12、民家庭用的燃气报警器，一般安装 J在厨房，遇燃气泄漏时，报警器可发出声光报警，或同时伴有数字显示，同时联 匚 动外部设备。有的报警器可自动开启排风扇，把燃气排出室外。有的报警器在报 '警时可自动关闭燃气阀门，以防燃气继续泄漏。燃气报警器的核心是气体传感器， 俗称“电子鼻”。当气体传感器遇到燃气时，传感器电阻随燃气浓度而变化，随 1 之产生电信号，供燃气报警器后级线路处理。经过电子线路处理变成浓度成比例 1变化的电压信号，由线性电路加以补偿，使信号线性化，经微机处理、逻辑分析， !输出各种控制信号，即当燃气浓度达到报警设定值时，燃气报警器发出声光报警信号并可显示燃气浓度或启动外部联运设备（如排风扇、电磁阀）。选择一款优质的燃气报警器，首先要选择质量过关的传感器。质量不过关的 传感器，一般16个月性能就下降，因而失去报警器的安全性，出现不报警或误报 警现象，而一种好的传感器可连续使用十几年，特性也不会有什么变化。但是， 报警器中的其它电子元件的寿命都是有限，先进国家也规定燃气报警器的有效期 最多为五年。报警器都存在着检测误差，只要当着误差降低在5沖内这个报警器才符合使 用要求。这就要求了一氧化碳传感器性能必须符合这个条件，高精度的传感器是