机电一体化机电技术论文提纲

论文题目：机电气一体化综合实训装置测控系统研发

摘要：随着机电气一体化技术的推广应用,社会急需应用型技能人才。我校机电类课程理论和部分实验环节与工程实际联系不紧密,实训平台单一、利用效率不够高,为给我校学生提供一个机电气相关知识综合应用的实训平台,同时让学生感知自动化生产过程,本课题设计开发了一个机电气一体化综合实训装置测控系统。此系统采用了开放式和模块式结构,融合了机械、电气、PLC控制、气动控制、传感器检测等多种技术,模拟了现代化企业的自动化生产流水线。为训练学生的专业知识,系统设计为PLC网络控制,实现工件从供料到搬运加工到装配完成后按照颜色分拣的功能。上位机实现监测和命令,下位机（PLC）接收现场信号并控制各单元工作。控制方式采用分布式互联的控制方式,每一工作单元由一台PLC控制,各个PLC之间设计为RS485串行通讯。为判断物体的运动位置、物体通过的状态、物料的颜色及材质等,采用了多种传感器。执行机构以气动执行机构为主。系统各工作单元根据实训需要可以单独使用,也可以联机运行,学生通过此系统可以进行可编程控制器编程、电气控制电路、机械系统安装和调试、系统维护与故障检测等实训。通过我校两届学生的实训,系统各项功能合理,学生利用此系统得到一个非常接近于实际生产线的教学设备环境,从而锻炼了其综合应用能力。该系统具有良好的扩展性能,可以随着技术发展和实训需要进行补充和扩展,并可以进一步推广,具有一定的市场潜力,也能产生一定的经济效益。

关键词：机电气一体化技术;PLC控制;实训装置;网络控制;测控系统

学科专业：控制工程（专业学位）

摘要

abstract

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景

1.2 机电气一体化综合实训系统研究现状

1.3 课题的研究内容与意义

第2章 测控系统总体设计

2.1 系统综述

2.1.1 系统介绍

2.1.2 系统需求分析

2.2 系统设计的主要原理

2.3 系统总体设计方案

第3章 测控系统硬件设计

3.1 PLC通信网络

3.1.1 PLC通信

3.1.2 PLC的1:N通信

3.2 系统各工作单元硬件设计

3.2.1 上料单元硬件设计

3.2.2 搬运单元硬件设计

3.2.3 加工单元硬件设计

3.2.4 安装搬运单元硬件设计

3.2.5 安装单元硬件设计

3.2.6 分拣单元硬件设计

3.3 气压传动控制设计

3.3.1 上料单元气压传动控制

3.3.2 搬运单元气压传动控制

3.3.3 加工单元气压传动控制

3.3.4 安装搬运单元气压传动控制

3.3.5 安装单元气压传动控制

3.3.6 分拣单元气压传动控制

3.4 PLC控制电路设计

3.4.1 PLC的选型

3.4.2 PLC的I/O模块的选择

3.4.3 系统的I/O分配

3.5 步进电机及其驱动器

3.5.1 步进电机的选型

3.5.2 步进电机的连接

第4章 测控系统的软件设计

4.1 1:N通信网络的组建

4.2 下位机(PLC)软件设计

4.3 上位机软件设计

第5章 实验测试与结果分析

5.1 通信连接

5.2 实验测试

5.3 实验验证

总结与展望

参考文献

致谢