在工具心得体会通过本课程设计的整个设计制作过程，初步了解了利用系统设计原理和综合集成技巧，以及如何将控制电动机传感器机械系统微机控制系统接口及控制软件等机电体化要素进行优化配置，合理选型，从而组成各种性能优良可靠的机电体化产品或系统。初步掌握了机电体化系统设计的基本概念基本原理和基本知识基本熟悉了机电体化系统设计中的常用机械量检测传感器控制电动机的原理结构性能和应用初步掌握了机电体化系统设计的原理和综合集成技巧，从而为今后的毕业设计及工作奠定良好的基础。转。直到气马达转子内气腔的气体与排气口接通，则进行排气尚有部分未从排气口排完的气体则从右边口反转时的进气口排到大气中。当气马达反转时，压缩空气自右边口进气，压缩空气对叶片作功，驱动转子反转，转到定位置，转子内气腔的气体与排气口接通，则进行排气尚有部分未从排气口排完的气体则从左边口正转时的进气口排到大气中。排气口相对于左边口正转时的进气口和右边口反转时的进气口的位置是对称的，故气马达正转和反转时性能相同。机械式定扭矩装置设计第二章中介绍了定扭矩气动扳手所采用的片簧转子结构定扭矩装置的结构设计。由理论分析可知，该结构的定扭矩装置输出扭矩有个最大值，可以用来控制扭矩。当把定扭矩装置放置到气动扳手中，可将定扭矩装置放在气动发动机和冲击部分之间，其结构示意图如图。转子与气动发动机相连，片簧内圈与气动扳手冲击部分相连。通过控制冲击部分的输入扭矩来控制气动扳手作用到螺纹紧固件上的扭矩。由于气动扳手是装配生产中使用的机动扳手，通常要求其尺寸小，重量轻，适合单人操作。故对于具有扭矩控制的气动扳手不仅要求能够控制输出扭矩，而且要求气动扳手的尺寸不能很大。同时，要求定扭矩气动扳手在输出扭矩达到预定值后能自动切断气源以便降低气动扳手的耗气量，节约产品的装配成本，并且希望定扭矩气动扳手能够给操作工发出扭矩达到规定值的信号，也就是要求定扭矩气动扳手在扭矩达到预定值时具有自动切断气阀自动报警功能。考虑到这些因素和功能要求，当把定扭矩装置集成到气动扳手中时，需要对定扭矩装置和气动扳手的结构进行改进。需要考虑定扭矩装置如何与气动扳手中各部件连接，如何在保持定扭矩装置定输出扭矩时缩小定扭矩装置的尺寸以及如何实现扭矩达到时自动切断气阀自动报警等功能。本课题中定扭矩气动扳手是以型气动扳手为基础，根据型气动扳手应用范围，要求气动扳手的输出扭矩控制在，则定扭矩装置中片簧转子结构所允许的最大扭矩。由型气动扳手的气动发动机输出轴的直径和联接平键的强度要求可确定转子半径，滚柱半径。同时控制阀杆在右移关闭控制阀时，其末端圆柱体插入到控制杆半圆形槽中，挡住控制杆的回退运动，使控制杆不能复位。当操作工关闭气阀后，控制阀套的内外压力差相等，控制阀弹簧的弹力使得控制阀杆离开控制阀套，恢复到工作前的位置。此时，控制阀打开，控制阀杆上的半圆形槽与控制杆相对，控制杆在控制杆弹簧作用下复位，控制杆末端圆柱体插入到控制阀杆的半圆形槽中，控制杆重新勾住控制阀杆。第五章信号检测与数据处理方法及程序举例自动检测控制装置原理工作时，单片机通过模块和驱动模块驱动气源加载，实施采集扭矩扳手测量仪的数据，检测判定达到峰值后，记录数据，并驱动关闭气源。电路组成控制程序主要功能包括采集数据，发出控制信号，数据处理与维护等，单片机与检测仪器实时通讯，单片机的口的八位接模块，用来接收扭矩传感器的信号，中间的电路部分见附录，其中为方式，口输入，口输出，的片选信号及地址线分别由单片机的和，经地址锁存器提供，因此的口及控制口地址分别是，下面是利用汇编语言编制的信号采集程序片段,单片机的接电磁换向阀，采用双向可控硅电路，假设预设值存入寄存器中，采样值存入寄存器中，则逻辑判断程序如下,,下面是采用显示的程序片段参考文献甘作霖，王鹤液压脉冲气扳机刘志峰绿色产品设计与可持续发展机械设计黎永泉年代国外凿岩机械气动工具的发展黎永泉，片簧与内圈中心线的夹角。，并由此可确定内圈半径。由前面介绍的片簧转子结构的设计步骤可知当确定转子半径滚柱半径角和内圈半径后，可以设计片簧的结构。设计计算时，可先假设片簧的惯性矩，利用式得到片簧转子结构最大输出扭矩时对应的角值，由于最大输出扭矩与片簧的惯性矩成正比，故对于等截面的片簧，由要求的最大输出扭矩值可确定片簧的惯性矩。若片簧的截面为矩形并且知道片簧的宽度，则由矩形截面惯性矩计算公式气源自动切断装置定扭矩气动扳手自动切断气阀装置应在气动扳手输出扭矩达到最大值后，能自动切断气动发动机的进气，并且能在气动扳手关闭后恢复到工作前状态，为气动扳手的下步正常工作做好准备。根据现有的定扭矩装置和气动扳手的特点，利用气压差特性设计了套自动切断气动发动机进气的装置，其装置的结构如图。图中为定扭矩部分控制结构图，为自动切断气源部分的视图，为气动发动机进气控制阀的侧视图。花键联接套上装有花键销，内圈端面上有凸台，用来控制花键销沿径向的伸缩运动，花键销可以与外圈上内花键啮合。控制杆和控制阀杆靠近末端处各有半圆形槽。由于气动扳手使用压缩空气作为工作介质，气动发动机的进气控制阀的内外存在压力差。当定扭矩气动扳手正常工作气动扳手的输出扭矩没有达到预定值时，花键联接套上的花键销没有与外圈上的内花键啮合，外圈不随花键联接套转动。由于控制杆末端圆柱体插入控制阀杆的半圆形槽中，勾住控制阀杆，使得控制阀套内外的压力差不能使控制阀杆关闭控制阀套，压缩空气可以通过控制阀套进入气动发动机。当扭矩快达到预定值时，内圈上的凸台开始推动花键销往外运动，与外圈的内花键啮合，从而使花键联接套带动外圈转动。当外圈转动时，外圈上的凸台使控制杆向下运动。这时控制阀杆与控制杆的半圆形槽相对，控制杆无法勾住控制阀杆。控制阀套内外压力差克服控制阀弹簧的弹力，压缩控制阀弹簧使控制阀杆右移，关闭控制阀。这样，压缩空气无法进入气动发动机中，气动发动机不能做功手的工作机构，输出气动发动机产生的扭矩和能量。冲击头和花键联接套之间通过花键相连，冲击头内端面有不封闭的凹槽，凸轮轴左端面有凹槽且凹槽为凸轮轮廓冲击窗口的打开关闭以及设备构件的工作状态，从而实现对系统工作过程精确控制及有序调度管理的目的。上位机是款功能强大的仿真软件，它不仅可以在线实际的工作状态，还可以检验程序编写的正确与否，便于修正。在本次设计的调试过程中也发挥了重至关要的作用。第三章化肥生产废热水池水循环系统的硬件设计控制系统的外部接线图化肥生产废热水池水循环系统的外部接线图如图所示。图中有外部输入的接线方式外部输出的接线方式及与通信的外部接线方式。图水循环系统的外部接线图主电路图如图所示，七台泵由七个编号为电动机带动，主电路设有过流保护热过载保护和欠压保护等功能。图主电路接线图的功能模块概述的功能是系列的模拟量输入模块有个输入通道，每个通道都可进行转换，即将模拟量信号温度压力流量液位等转换成数字信号送给，以实现对过程参数的控制。的性能指标的性能指标如表所示。表模拟量输入模块性能指标的外部接线通过扩充电缆与主单元相连，四个通道的外部连接根据信号源的不同而不同，具体如图所示。图的外部接线接线时应注意以下几点若外部输入为电压信号，则将极分别与和相连。若外部输入为电流信号，则需要把和相连。如有过多的干扰信号，应将系统机壳的端与的接地端相连。模拟量输入模块的性能如下电压或电流输入的选择基于物理接线方式，个输入点可同时使用。电压输入为,输入阻抗为，如果绝对值超过，则可对单元造成损坏电流输入为，输入阻抗为，如果绝对值超过，则可对单元造成损坏。位转换结果以二进制补码形式存放。最大值为，最小值为。电压分辨率为，电流分辨率为。总体精度为。转换精度为。的设置缓冲存储器概述的缓冲存储器由个位寄存器组成，编号，其内容与设置如表所示。是特殊功能模块工作设定及与基本单元交换数据的中介单元，是指令读写的操作目标。表缓冲寄存器的分配及设置注带号的缓冲寄存器可用指令写入设定值，其他可用指令读出其值或信息设置使用模块时，需要根据使用要求进行定的设置，才能保证正常工作及与基本单元的数据交换。缓冲寄存器的分配和设置详见表。模块编号接在基本单元右边扩展总线上的功能模块，从最靠近基本单元的开始，顺次编号。模块确认的识别码为存放在其中。编制程序时，可使用指令读取该识别码，通过的比较确认才有效。通道初始化通道初始化用位十六制表示，最低位数字控制通道，最高位控制通道。中每位数字取值范围为，初始值为，详见表中单元的设置，例如则设定通道为电压输入通道为电流输入和通道关闭。程序中可应用指令将通道初始化字写入的单元。④平均值采样次数平均值采样次数的范围为，初始值为程序中可使用指令将通道设置的平均值采样次数写入缓冲存储器对应单元。零点和增益值调整需要调整零点偏移量和增益的输入通道，由的,或,位的状态来设定，如的,位置，则和的设定值即可送入通道的零点寄存器和增益寄存器若设置中,为则禁止该通道零点和增益的调整。工作状态模块当前状态的信息存放在其缓冲存储器的，如表所示。程序可使用指令将模块中的信息位读到的位组合元件如，若位为，表明通道设置在工具心得体会通过本课程设计的整个设计制作过程，初步了解了利用系统设计原理和综合集成技巧，以及如何将控制电动机传感器机械系统微机控制系统接口及控制软件等机电体化要素进行优化配置，合理选型，从而组成各种性能优良可靠的机电体化产品或系统。初步掌握了机电体化系统设计的基本概念基本原理和基本知识基本熟悉了机电体化系统设计中的常用机械量检测传感器控制电动机的原理结构性能和应用初步掌握了机电体化系统设计的原理和综合集成技巧，从而为今后的毕业设计及工作奠定良好的基础。转。直到气马达转子内气腔的气体与排气口接通，则进行排气尚有部分未从排气口排完的气体则从右边口反转时的进气口排到大气中。当气马达反转时，压缩空气自右边口进气，压缩空气对叶片作功，驱动转子反转，转到定位置，转子内气腔的气体与排气口接通，则进行排气尚有部分未从排气口排完的气体则从左边口正转时的进气口排到大气中。排气口相对于左边口正转时的进气口和右边口反转时的进气口的位置是对称的，故气马达正转和反转时性能相同。机械式定扭矩装置设计第二章中介绍了定扭矩气动扳手所采用的片簧转子结构定扭矩装置的结构设计。由理论分析可知，该结构的定扭矩装置输出扭矩有个最大值，可以用来控制扭矩。当把定扭矩装置放置到气动扳手中，可将定扭矩装置放在气动发动机和冲击部分之间，其结构示意图如图。转子与气动发动机相连，片簧内圈与气动扳手冲击部分相连。通过控制冲击部分的输入扭矩来控制气动扳手作用到螺纹紧固件上的扭矩。由于气动扳手是装配生产中使用的机动扳手，通常要求其尺寸小，重量轻，适合单人操作。故对于具有扭矩控制的气动扳手不仅要求能够控制输出扭矩，而且要求气动扳手的尺寸不能很大。同时，要求定扭矩气动扳手在输出扭矩达到预定值后能自动切断气源以便降低气动扳手的耗气量，节约产品的装配成本，并且希望定扭矩气动扳手能够给操作工发出扭矩达到规定值的信号，也就是要求定扭矩气动扳手在扭矩达到预定值时具有自动切断气阀自动报警功能。考虑到这些因素和功能要求，当把定扭矩装置集成到气动扳手中时，需要对定扭矩装置和气动扳手的结构进行改进。需要考虑定扭矩装置如何与气动扳手中各部件连接，如何在保持定扭矩装置定输出扭矩时缩小定扭矩装置的尺寸以及如何实现扭矩达到时自动切断气阀自动报警等功能。本课题中定扭矩气动扳手是以型气动扳手为基础，根据型气动扳手应用范围，要求气动扳手的输出扭矩控制在，则定扭矩装置中片簧转子结构所允许的最大扭矩。由型气动扳手的气动发动机输出轴的直径和联接平键的强度要求可确定转子半径，滚柱半径。同时控制阀杆在右移关闭控制阀时，其末端圆柱体插入到控制杆半圆形槽中，挡住控制杆的回退运动，使控制杆不能复位。当操作工关闭气阀后，控制阀套的内外压力差相等，控制阀弹簧的弹力使得控制阀杆离开控制阀套，恢复到工作前的位置。此时，控制阀打开，控制阀杆上的半圆形槽与控制杆相对，控制杆在控制杆弹簧作用下复位，控制杆末端圆柱体插入到控制阀杆的半圆形槽中，控制杆重新勾住控制阀杆。第五章信号检测