自动化系统大作业ppt课件

1、机械制造自动化系统机电工程学院 李健 2021-4-18.3.6多级分布式计算机控制系统.LAN主要完成在有限的地理范围内运作 允许多个用户同时接入带宽介质 提供全时的本地效力的衔接 互连物理上相邻的设备常用的LAN技术部分区域网络 (Local Area Network，LAN)，是一种分布在有限区域内的计算机网络，由计算机、网络接口卡、外围设备、网络介质以及网络通讯控制设备组成 以太网 Ethernet 令牌环 (Token-Ring) 令牌总线(Token-Bus)现场总线(Fieldbus).传输介质 1双绞线 2同轴电缆3光缆 .1双绞线 绝缘层屏蔽层双绞线为什么扭绞在一同?将各导线

2、绞在一同的目的主要是使绞线间的电磁干扰最小. 双绞线运用RJ45接头衔接计算机的网络适配器或集线器等通讯设备。 RJ45接头与普通系统的RJ11接头看起来类似，但二者有着重要的区别RJ45接头稍大，包括8条衔接缆线，而RJ11接头只需4条.二叉式非屏蔽水晶头.2同轴电缆绝缘维护套层外导体屏蔽层绝缘层内导体.3光缆绝缘层合成纤维覆层内芯.1.4.3 数据通讯的电气特性(1)星形构造(2)环型构造(3)树形构造(4)总线型构造 (5)网状构造计算机网络的拓扑构造.1 星形构造中央节点分支节点局域网最常用的拓扑构造之一 连线方式：由一个功能较强的中心节点主节点和一些各自衔接中心节点的从节点组成。任何

3、两个从节点之间的通讯均要经过中心节点转接。 特点：构造简单、建网容易、便于管理，扩展网络容易。但中心节点是全网的控制中心，一旦出现缺点会呵斥全网瘫痪。.2环形构造3树形构造 特点：构造简单、建网容易、无途径选择。但由于环路是封锁的，所以不易扩展，且可靠性差，维护管理复杂。特点：信息交换主要在上下节点中进展，途径选择方便，假设某一分支发生缺点，易将该分支与整个网络隔离，但对根的依赖性大。适用于分级管理和控制系统。.4总线构造局域网最常用的拓扑构造之一 连线方式：一切的节点都挂接在一条公共线路上。 特点：构造简单，布线容易，投资少，易于扩展。5网状构造 容错才干最强的拓扑构造 连线方式：网络上的每

4、个节点与其它节点有3条以上的直接线路衔接。 特点：建网费用高，布线困难，但可靠性很高。一个节点发生缺点，数据可经过其它节点和线路到达目的地。.点对点衔接这是最简单的网络总线网星形网环形网集线器.RS-232电缆直接电缆衔接计算机.传输方式 通讯方式按照信息的传输方向分为 ：(1)单工(Simplex)：信息只能沿一方向传输(2)半双工(Half duplex)：信息可以双向传送，但不能同时进展(3)全双工(Full duplex)发送端接纳端报文检测信号单工接纳端报文发送端发送端接纳端半双工.3全双工通讯信息可以同时沿着两个方向传输。报文接纳端发送端发送端接纳端.串行传输是把构成数据的各个二进

5、制位依次在信道上进展传输的方式。串行通讯是利用串行端口在两台设备间进展通讯，一次可以传输 位数据，即，运用 条数据线按照次序一位一位传送，每传送完 位为一个字节。发送端接纳端并串转换串并转换1 0 0 1 0 1 0 01181001010010010100. 并行传输是把构成数据的各个二进制位同时在信道上进展传输的方式。并行通讯是利用并行端口在两台设备间进展通讯，一次运用 条数据线传送 位数据， 次传送一个字节 。10010100发送端接纳端1234567812345678881.制造自动化协议MAPMAP期望在异构的计算机、可编程控制器、NC机床、机器人等自动化设备之间建立有效实现信息传输

6、包括数据文件、NC程序、控制指令、形状信号等的规范.第一作业AB工件SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ6夹紧松开搬运机械手功能表示图根本要求与参数本作业要求完成一种二指机械手的运动控制系统设计。该机械手采用二指夹持构造，如图1所示，机械手实现对工件的夹持、搬运、放置等操作。以夹持圆柱体为例，要求设计运动控制系统及控制流程。机械手经过升降、左右回转、前后伸缩、夹紧及松开等动作完成工件从位置A到B的搬运任务，详细操作顺序：逆时针回转(机械手的初始位置在A与B之间)下降夹紧上升顺时针回转下降松开上升，机械手的任务臂都设有限位开关SQi。.设计参数：1抓重:10Kg2最大任务半径：1500mm3运动参

7、数：伸缩行程：0-1200mm；伸缩速度：80mm/s；升降行程：0-500mm；升降速度：50mm/s回转范围：0-1800控制器要求：1在PLC、单片机、PC微机或者DSP中任选其一；2具备回原点、手动单步操作及自动延续操作等根本功能。三、任务量1驱动及传动方案的设计及部件的选择；2二指夹持机构的设计及计算；3总体控制方案及控制流程的设计；4设计阐明书一份。.四、设计内容及阐明1机械手任务臂及机身驱动部件的选择及设计，需设计出详细的驱动及传动方案，画出方案原理框图。2末端夹持机构设计，该构造需保证抓取精度高，反复定位精度和运动稳定性好，并有足够的抓取才干。设计应包括确定夹持方案、计算夹持范

8、围、计算夹紧力及驱动力，完成夹持机构设计图。3控制系统设计，包括确定控制方案、中心功能部件的选择、主要功能模块的实现原理、绘制控制流程框图。.第二作业 自动导引式物料搬运小车系统设计50005000二、根本要求与参数本作业要求完成一种自动导引式物料搬运小车系统设计。小车主要实现的功能是自动寻迹并且完成物料的搬运。如上图所示，小车首先在A区装载物料，然后开场沿着指定轨迹黑色导引线自动运转，导引线宽为20mm，小车上要求装有相应的传感器用来完成寻迹和小车运转轨迹调理，保证小车一直沿着指定轨迹运转不偏离。运转到C区以后停顿，卸货后沿原途径前往A区再次装载物料，如此往复。A、C区各有一条与导引线垂直的

9、黑色边境限，线宽为20mm，要求小车在A、C区停顿时，不能超出边境限限定范围。小车由蓄电池供电相关设计参数：1小车运动方式：全自动导引式。2小车载重才干:15Kg，自重不超越15Kg。3小车运动间隔：5000mm。4小车运转速度：不小于0.5m/s。.三、任务量1小车轮系构造的设计与分析；2自动导引方案的设计及传感器的选择与分析； 3小车驱动及运动控制方案的设计与分析； 4控制流程的设计以及控制程序的编写；5设计阐明书一份。四、设计内容及阐明1根据要求选择适宜的传感器，设计搬运小车的自动导引系统，并进展可行性分析，保证小车可以沿着给定的途径运动。2确定小车的轮系构造，如自动轮与从动轮的个数以及转向方式。设计小车的驱动方案，确定电