【终稿】管道除尘机器人结构设计【CAD图纸全套终稿】

在设计过程中，通过边学习边实践，遇到问题能够通过不同的方式解决，提高了我运用工具书的能力还培养了我查阅文献计算机应用文字表达等等工作实践能力。

通过这次实践，我了解了的用途及工作原理，熟悉了的应用，锻炼了实践能力，培养了自己独立设计能力。

此次毕业设计是对我专业知识的次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的次热身。

模块分为数字量输入数字量输出模拟量输入和模拟量输出类。

分配给数字量模块的地址以字节为单位，个字节由个数字量点组成。

扩展模块点的字节地址由的类型和模块在同类模块链中的位置来决定。

硬件接线图内部芯片接线图输入信号输入信号地址元件功能地址元件功能启动开关号喷头位置开关号喷头位置开关号喷头位置开关号喷头停止开关工作指示灯连续默认单步连续工作指示灯单步工作指示灯花样二指示灯花样三指示灯花样指示灯图内部芯片接线图号水泵号水泵号水泵号水泵工作指示灯连续指示灯花样二指示灯花样三指示灯花样花样三花样二启动停止连续外部电路设计图外部电路设计图图中表示水泵序号，可以取，本控制系统共有四组电动机。

控制系统主程序控制主程序如图点击按钮工作指示灯亮，常开触点闭合，系统启动工作。

系统默认单步工作，当检测到花样选择开关动作时，灯亮并保持，常开触点闭合，个工作周期后，定时器作用，常闭触点瞬间断开，系统停止工作。

当选择连续工作方式时连续工作指示灯亮，常开触点闭合，此时单步工作方式被屏蔽，系统持续工作。

工业用电生活用电﹏图主控程序花样子程序当花样开关置于花样时，花样指示灯亮，常开触点闭合。

图延时后，号喷头开始喷水，号喷头分别在号喷头工作后启动工与计算机接口能对模拟量进行控制具备告诉计数与位控等高性能模块等优异性能，日益取代由大量中间继电器时间继电器计数继电器等组成的传统继电接触控制系统在机械化工石油冶金电力轻工电子纺织食品交通等行业得到广泛应用。

的应用深度和广度已经成为个国家工业先进水平的重要标志之。

可编程序控制器的发展过程第阶段刚问世时功能简单，只能完成逻辑运算定时计数等功能，硬件方面以分离元件为主，存储器采用磁芯存储器，存储容量为左右，台只能取代个继电器，没有成型的编程语言。

第二阶段集成电路技术集成电路技术的发展及微处理器的产生使技术得到了较大发展。

第三阶段单片机的出现第四阶段超大规模集成电路技术第五阶段芯片在计算机行业的大量使用的结构和般的微型计算机基本相同，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。

的硬件系统由微处理器存储器，输入输出部件电源部件编程器扩展单元和其他外围设备组成。

各部分通过总线电源总线控制总线地址总线数据总线连接而成。

的软件系统是指所使用的各种程序的集合，通常可分为系统程序和用户程序两大部分。

系统程序是每个成品必须包括的部分，由厂家提供，用于控制本身的运行，系统程序固。

图中分别是花样选择开关启动停止以及单步连续开关，其中喷头可以通过滑挡调整喷水花样。

图控制面板示意图启动停止单步连续电源控制面板喷泉花样的设计按下启动按钮，喷泉控制装置开始工作，按下停止按钮，喷泉控制装置停止工作。

喷泉的工作方式由花样选择开关和单步连续开关决定。

当单步连续开关在单步控制时，喷泉只能按照花样选择开关设置得方式运行个循环。

花样选择开关用于选择喷泉得喷水花样，现考虑种喷水花样。

选择开关在位置花样按下启动按钮喷水花样如下图后如果为单步工作方式，则停下来。

如果为连续工作方式，则继续循环下去。

选择开关在位置花样二按下启动按钮是后如果为单步工作方式，则停下来。

如果为连续工作方式，则继续循环下去。

选择开关在位置花样三按下启动按钮后如果为单步工作方式，则停下来。

如果为连续工作方式，则继续循环下去。

在本操作控制系统中，应充分考虑功能的组成及实现，主要从机械部件的动作顺序动作条件必要的保护和联锁，系统的工作方式如手动自动半自动和安全保护措施及紧急情况处理等。

从而总结了以下几点控制思路先打开花样选择开关然后按下启动按钮每个花样以独立运行，通过辅助继电器计数器定时器来实现自动功能通过滑挡可以任意组合花样，本系统组合种不同的花样。

需要立即结束时，按下停止按钮立即断电。

系统的软件设计花样喷泉的控制流程图花式喷泉的程序控制流程图见图图系统控制流程图如图，通电后，进入工作状态。

如按下启动按钮，喷泉装置进入准备工作状态，若不按，则回到初始状态。

接着通过滑挡选择喷水花样，共种组合喷水花样可供选择。

按下启动开关，喷泉按照设定的程序开始运行，如果为单步工作方式，后停下来。

如果为连续工作方式，则继续循环下去。

如果按下停止按钮，系统则停止运行，如果不按停止按钮，系统则按照选择的花样继续运行下去直到按下停止按钮。

开始花样组合滑挡是否按下启动按钮单步连续单步水泵进入工作状态连续水泵进入工作状态系统按花样程序运行系统按花样程序运行是否按下停止按钮是否按下停止按钮结束是否花样喷泉的分配表花样喷泉的分配。

图图若为单步工作方式，后常闭触点瞬间断开，组喷头同时停止工作若为连续工作方式，后常闭触点瞬间断开，延时定时器重新工作，花样将直重复持续下去。

花样二子程序当花样开关置于花样时花样二指示灯亮，常开触点闭合。

图延时后，号喷头开始工作，号喷头分别在号喷头工作后启动工作。

图和和和和的延时差都为，喷头在单步工作状态会出现个的脉冲。

图花样三子程序当花样开关置于花样时花样三指示灯亮，常开触点闭合。

图图计数器脉冲周期定时为置位计数器脉冲周期定时为置位为组方波发生器，其中在延时后发生，波形与控制时序图刚好相反，为反相器，处理后波形与控制时序符合。

图结论经过两周的艰苦地设计和开发，我成功的完成了花样喷泉的控制系统，并能很好的达到了设计控制要求。

尽管这只是理论上的开发设计，但是在整个分析策划方案设计流程分析程序设计调试仿真过程中，我学习到很多课本上学习不到的知识，并且了解到好些的的编程语言，同时也使我开阔了眼界。

化在微分。

至运算占用。

输入变化量增方报警设定值，。

输入变化量减方报警设定值，。

输出变化量增方报警设定值，。

输出变化量减方报警设定值，。

报警输出输入变化量增方超出。

输入变化量减方超出。

输出变化量增方超出。

输出变化量减方超出。

指令用的算术表达式为输出值上式中表示误差。

该指令可以用中断子程序步进梯形指令和条件跳步指令，指令的应用如图所示。

当时执行指令，把控制回路的设定值存放在这个数据寄存器中，对的当前值和的设定值进行比较，通过回路处理数值之间的偏差后计算出个调节值，此调节值存入目标操作数中。

在中的控制的编程回路的输入输出变量的转换和标准化控制器调节输出，保证偏差为零，使系统达到稳定状态。

偏差是设定值和过程变量的差。

控制的原理基于下面的算式输出是比例项积分项和微分项的函数。

输出比例项积分项微分项其中是作为时间函数的回路输出是回路增益是回路误差设定值和过程变量之间的差是回路输出的初始值为了能让数字计算机处理这个控制算式，连续算式必须离散化为周期采样偏差算式，才能用来计算输出值。

数字计算机处理的算式如下输出比例项积分项微分项是在采样时刻，回路输出的计算值是回路增益图指令的应用是采样时刻的回路误差值是回路误差的前个数值在采样时刻是采样时刻的回路误差值是积分项的比例常数是回路输出的初始值是微分项的比例常数从这个公式可以看出，积分项是从第个采样周期到当行。

设计中涉及到液位的检测和变送，以便系统根据检测到的数据来调节通道中的水流量，控制水箱的液位。

液位变送器分为浮力式静压力式电容式应变式超声波式激光式放射性式等。

系统中用到的液位变送器是浙江浙大中控自动化仪表有限公司生产的中控仪表压力变送器，属于静压力式液位变送器，量程为，精度为，由直流电源供电，可以从的电源中获得，输出为直流。

执行单元执行单元是构成自动控制系统不可缺少的重要组成环节，它接受来自调节单元的输出信号，并转换成直角位移或转角位移，以改变调节阀的流通面积，从而控制流入或流出被控过程的物料或能量实现过程参数的自动控制。

执行器的工作原理，由执行机构和调节机构调节阀两部分组成。

执行机构首先将来自调节器的信号转变成推力或位移，对调节机构调节阀根据执行机构的推力或位移，改变调节阀的阀芯或阀座间的流通面积，以达到最终调节被控介质的目的。

来自调节器的信号经器参数整定的临界比例度法的扩充。

整定步骤扩充比例度法整定数字控制器参数的步骤是预信号转换单元转换信号制式后，与来自执行机构的位置反馈信号比较，其信号差值输入到执行机构，以确定执行机构作用的方向和大小，其输出的力或位移控制调节阀的动作，改变调节阀的流通面积，从而改变被控介质的流量。

当位置反馈信号与输入信号相等时，系统处于平衡状态，调节阀处于开度。

系统中用到的调节阀是智能型调节阀，所用到的执行机构为电动执行机构，输出为角行程，控制轴转动。

电动执行机构的组成框图。

来自的模拟量输出信号与位置反馈信号进行比较，其差值经放大后，控制伺服这次设计不仅是我们学习的总结过程，更是进步探索的过程，在这个过程中，我们对利用可编程控制器进行系统的设计开发有了深刻的认识，对喷泉的工艺及工作原理有了初步的了解，对控制系统的设计与开发有了深刻的体会。

在设计过程中，通过边学习边实践，遇到问题能够通过不同的方式解决，提高了我运用工具书的能力还培养了我查阅文献计算机应用文字表达等等工作实践能力。

通过这次实践，我了解了的用途及工作原理，熟悉了的应用，锻炼了实践能力，培养了自己独立设计能力。

此次毕业设计是对我专业知识的次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的次热身。

模块分为数字量输入数字量输出模拟量输入和模拟量输出类。

分配给数字量模块的地址以字节为单位，个字节由个数字量点组成。

扩展模块点的字节地址由的类型和模块在同类模块链中的位置来决定。

硬件接线图内部芯片接线图输入信号输入信号地址元件功能地址元件功能启动开关号喷头位置开关号喷头位置开关号喷头位置开关号喷头停止开关工作指示灯连续默认单步连续工作指示灯单步工作指示灯花样二指示灯花样三指示灯花样指示灯图内部芯片接线图号水泵号水泵号水泵号水泵工作指示灯连续指示灯花样二指示灯花样三指示灯花样花样三花样二启动停止连续外部电路设计图外部电路设计图图中表示水泵序号，可以取，本控制系统共有四组电动机。

控制系统主程序控制主程序如图点击按钮工作指示灯亮，常开触点闭合，系统启动工作。

系统默认单步工作，当检测到花样选择开关动作时，灯亮并保持，常开触点闭合，个工作周期后，定时器作用，常闭触点瞬间断开，系统停止工作。

当选择连续工作方式时连续工作指示灯亮，常开触点闭合，此时单步工作方式被屏蔽，系统持续工作。

工业用电生活用电﹏图主控程序花样子程序当花样开关置于花样时，花样指示灯亮，常开触点闭合。

图延时后，号喷头开始喷水，号喷头分别在号喷头工作后启动工与计算机接口能对模拟量进行控制具备告诉计数与位控等高性能模块等优异性能，日益取代由大量中间继电器时间继电器计数继电器等组成的传统继电接触控制系统在机械化工石油冶金电力轻工电子纺织食品交通等行业得到广泛应用。

的应用深度和广度已经成为个国家工业先进水平的重要标志之。

可编程序控制器的发展过程第阶段刚问世时功能简单，只能完成逻辑运算定时计数等功能，硬件方面以分离元件为主，存储器采用磁芯存储器，存储容量为左右，台只能取代个继电器，没有成型的编程语言。

第二阶段集成电路技术集成电路技术的发展及微处理器的产生使技术得到了较大发展。

第三阶段单片机的出现第四阶段超大规模集成电路技术第五阶段芯片在计算机行业的大量使用的结构和般的微型计算机基本相同，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。

的硬件系统由微处理器存储器，输入输出部件电源部件编程器扩展单元和其他外围设备组成。

各部分通过总线电源总线控制总线地址总线数据总线连接而成。

的软件系统是指所使用的各种程序的集合，通常可分为系统程序和用户程序两大部分。

系统程序是每个成品必须包括的部分，由厂家提供，用于控制本身的运行，系统程序