目次TOC\o"1-4"\h\z\u1緒論 21.1概述 21.2國內(nèi)外的發(fā)展概況及趨勢 21.3本課題研究的意義 41.4本課題擬采用的方法 41.5本課題的主要內(nèi)容 42滑塊厚度綜合檢測平臺(tái)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 62.1檢測平臺(tái)總體設(shè)計(jì)概要 62.1.1檢測平臺(tái)及分料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡介 72.1.2檢測平臺(tái)及分料機(jī)構(gòu)控制要求 82.2控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 92.2.1概述 92.2.2控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì) 103控制系統(tǒng)的硬件選型及分析 123.1概述 123.1.1步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)部分 123.1.2狀態(tài)檢測及報(bào)警設(shè)計(jì) 123.2步進(jìn)電機(jī)選型及布置 133.2.1步進(jìn)電機(jī)步距角的分析 133.2.2步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的分析估算 143.2.3負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和轉(zhuǎn)矩的估算 153.2.4選型 173.3接近開關(guān) 183.4電磁鐵的選型 193.4.1彈簧預(yù)緊力的分析估算 193.4.2選型 203.5PLC硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選型 203.5.1PLC的選型 203.5.2PLC的I/O點(diǎn)分配 213.5.3PLC與工控機(jī)的通信協(xié)議 243.5.4驅(qū)動(dòng)器的選擇 263.6控制系統(tǒng)硬件總體連接圖 274.控制系統(tǒng)軟件簡介 284.1概述 284.2軟件的功能 284.3軟件的實(shí)現(xiàn)方法 294.4軟件流程圖 295全文總結(jié) 31致謝 33參考文獻(xiàn) 34傳統(tǒng)檢測的滑塊檢測方法采用人工檢測，存在檢測速度慢、效率低下和人為因素影響大的問題。隨著生產(chǎn)力的提高，滑塊的自動(dòng)化檢測成為發(fā)展的必然。本文通過對滑塊檢測工藝流程分析，設(shè)計(jì)了基于PC-PLC模式的滑塊自動(dòng)化檢測系統(tǒng)的控制系統(tǒng)硬件。通過對檢測系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的總體方案和工作原理的介紹，闡明了控制部分硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，完成了硬件的選型，并通過現(xiàn)場調(diào)試驗(yàn)證了控制系統(tǒng)的合理性和可靠性。關(guān)鍵詞：滑塊步進(jìn)電機(jī)控制PAGEPAGE1畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）外文摘要TitleMicrocomponentThicknessComprehensiveDetectingPlain——ThehardwareofcontrolsystemAbstractThetraditionalMicrocomponentverificationmethodwasmanualwork,whichhadtheproblemofslowvelocity,lowefficiencyandmaninducedfactoreffect.Astheincreaseoftheproductivity,theautomationdetectingofMicrocomponentbecamethenecessityofthedevelopment.InthisarticletheMicrocomponentdetectingtechnicswasanalysedandthecontrolsystemhardwareoftheMicrocomponentautomationdetectingsystemwasdesigned.Bytheintroduceoftheoverallplan,theprocessingtheoryofthecontrolsystemofthedetectingsystem,thedesignpenseeofthehardwareofthecontrolsystemwasdicussedandthepartsofthehardwarewasselected.Therationalityofcontrolsystemwasprovedwellbydebugginginindustriallocale.Keywords：MicrocomponentStepMotorControl

1緒論1.1概述滑塊是空氣調(diào)節(jié)器中的一個(gè)關(guān)鍵性部件，其加工要求的平行度、垂直度和尺寸精度都很高，滑塊的加工質(zhì)量、幾何尺寸、形位公差、表面粗糙度等會(huì)嚴(yán)重影響空氣調(diào)節(jié)器的性能指數(shù)，圖1-1所示為滑塊外形圖。圖1-1隨著空氣調(diào)節(jié)器的發(fā)展，滑塊的需求量越來越大，對其精度要求越來越高，而目前，滑塊厚度的檢測仍然依靠手工操作。工作人員利用測量工具對滑塊進(jìn)行測量，然后對滑塊是否合格進(jìn)行估計(jì)分類。這種方法存在檢測速度慢（一個(gè)工人一個(gè)班次只能檢測幾百塊），效率低，人為因素影響大的問題，嚴(yán)重制約了滑塊的生產(chǎn)效率，而且容易受主觀因素影響，無法得到精確的數(shù)據(jù)?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展要求生產(chǎn)向著快速、靈活、高質(zhì)量、大批量的自動(dòng)化方向發(fā)展，與此同時(shí)，產(chǎn)品檢測能否跟得上生產(chǎn)的速度就決定了工廠效益的高低，尤其是對大批量生產(chǎn)的重要元件的檢測，靠人工檢測費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。因此，如果能有一條自動(dòng)檢測生產(chǎn)線來取代原來的手工操作，就顯得非常必要。因此，由寧波市科技局提出、南京理工大學(xué)承擔(dān)研制一套自動(dòng)化程度高、檢測效率高的滑塊厚度綜合檢測平臺(tái)。該系統(tǒng)可以達(dá)到自動(dòng)檢測滑塊的尺寸，以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省大量的人力、財(cái)力、物力，并提高檢測的正確率，使產(chǎn)量與檢測同步，以提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。1.2國內(nèi)外的發(fā)展概況及趨勢成件物品分揀是將眾多的不同物品，迅速地按其要求分送到眾多目的地的一種物料搬運(yùn)過程。過去，成件物品分揀一般用人力和借助簡單機(jī)械來進(jìn)行，其主要缺點(diǎn)是勞動(dòng)量大，效力低，差錯(cuò)率高。隨著生產(chǎn)及商業(yè)連鎖經(jīng)營模式的發(fā)展和商品品種的激烈增多，目前物品分揀系統(tǒng)已成為各種行業(yè)，如郵政、醫(yī)藥、煙草、圖書等末端配送中心的重要設(shè)施，也是物料搬運(yùn)自動(dòng)化的一個(gè)重要分支。雙向滑塊分揀系統(tǒng)主要由前處理設(shè)備、雙向推塊分揀主機(jī)、后處理設(shè)備、控制裝置及電腦管理等四部分組成。1.前處理設(shè)備包括雙向滑塊分揀機(jī)之前向雙向滑塊分揀機(jī)輸送物品的進(jìn)給臺(tái)及其他輔助性輸送機(jī)和作業(yè)臺(tái)等。進(jìn)給臺(tái)的功能主要有兩個(gè)：一是操作人員利用輸入裝置或條碼識(shí)別裝置將各個(gè)分揀物品的尺寸、目的地址送入資訊處理系統(tǒng)，然后經(jīng)控制器轉(zhuǎn)換為確定推塊方向、位置、數(shù)量和驅(qū)動(dòng)分岔機(jī)構(gòu)等一系列指令；另一個(gè)是控制分揀物品進(jìn)入分揀主機(jī)的時(shí)間和速度，使進(jìn)入分揀主機(jī)的物件與分配好的推塊同步，確保和物件準(zhǔn)確分揀。其他輔助性輸送機(jī)則是向進(jìn)給臺(tái)輸送分揀物品，可根據(jù)分揀系統(tǒng)現(xiàn)場的要求和條件來設(shè)置。2.雙向推塊分揀主機(jī)是系統(tǒng)的核心設(shè)備，由板式輸送機(jī)、推塊、道岔等關(guān)鍵部件組成，根據(jù)控制裝置的指令、通過滑塊將分揀物品分揀到相應(yīng)的下線格口。3.后處理設(shè)備一般指設(shè)置在雙向滑塊分揀主機(jī)兩側(cè)的下線格口，其功能是暫存經(jīng)分揀的物件。下線格口有多種類型和表式，如：有動(dòng)力和無動(dòng)力、滑槽和排輪結(jié)構(gòu)等，以適應(yīng)不同需求，線格口一般設(shè)有預(yù)滿格及滿格聲光提示功能。格滿后，由人工收集和裝車發(fā)運(yùn)，也有直接將伸縮式輸送機(jī)或其他輸送機(jī)連接下線格口組成后處理系統(tǒng)，以提高分揀效率。4.控制裝置及電腦管理是對物品分揀資訊和處理，給系統(tǒng)設(shè)備各執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出動(dòng)作指令，使物品迅速、準(zhǔn)確地在預(yù)定的分揀口進(jìn)入目的地，完成對物品的分揀搬運(yùn)處理。電腦管理主要是對系統(tǒng)中各設(shè)備運(yùn)行的資料進(jìn)行記錄、監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)，相關(guān)生產(chǎn)資料、技術(shù)資料、各類報(bào)表等的整理和列印，并能與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)路管理。1.3本課題研究的意義本課題意在研制出一套滑塊厚度綜合檢測平臺(tái)系統(tǒng)，利用系統(tǒng)的自動(dòng)檢測功能，來取代原有的人工檢測，以達(dá)到減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率的目的?；瑝K自動(dòng)檢測裝置的應(yīng)用，將有效地提高企業(yè)的自動(dòng)化水平，在提高了測量精度的基礎(chǔ)上，極大地提高工廠的生產(chǎn)檢測效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力，可以產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，此檢測裝置的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，具有極高的實(shí)用價(jià)值與推廣價(jià)值，有著重要的意義。1.4本課題擬采用的方法隨著科技的不斷發(fā)展，檢測自動(dòng)化已成為一種提高效率、提高檢測結(jié)果精確性的重要途徑。傳統(tǒng)的滑塊檢測主要依靠工人手工打表的方式，對滑塊是否合格進(jìn)行檢驗(yàn)。人工檢測存在檢測速度慢、效率低下、人為因素影響大等問題。因此，滑塊的自動(dòng)化檢測成為必然。本課題中滑塊的傳送、分料、滑塊厚度的檢測等動(dòng)作全部由系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化檢測，這不僅能夠大大提高測試效率，還能減少工作人員的主觀因素對測試結(jié)果精確性的影響。要達(dá)到滑塊厚度尺寸的自動(dòng)檢測的目的，本系統(tǒng)主要采用的是流水線式導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)軌中完成滑塊的運(yùn)行及其翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)，并在完成綜合檢測后自動(dòng)分料，導(dǎo)軌用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)雙面同步齒形帶傳動(dòng)，分料機(jī)構(gòu)部分用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)，電磁鐵得失電來實(shí)現(xiàn)；采用可編程序控制器（PLC）作為系統(tǒng)的控制核心，通過串行通訊與工控機(jī)組成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對滑塊檢測、分料過程的實(shí)時(shí)監(jiān)視和自動(dòng)控制。1.5本課題的主要內(nèi)容本文的主要內(nèi)容如下：第一章緒論部分介紹了滑塊厚度綜合檢測平臺(tái)的研制原因、目的、作用以及國內(nèi)外在該課題方面的發(fā)展概況及趨勢，并闡述了本課題研究的方法、手段及意義。第二章介紹了滑塊厚度綜合檢測平臺(tái)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，闡述了滑塊厚度綜合檢測平臺(tái)系統(tǒng)的要求、系統(tǒng)組成、各組成部分的功能以及控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。第三章介紹了控制系統(tǒng)硬件部分的選型及分析，其中詳細(xì)介紹了對步進(jìn)電機(jī)、感應(yīng)開關(guān)、電磁鐵、PLC和驅(qū)動(dòng)元件的選擇，對PLC的輸出輸入口的分配及PLC與工控機(jī)的通信協(xié)議做了介紹，最后生成控制系統(tǒng)硬件接線圖和電路圖。第四章控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)簡介，對軟件的要求、功能、實(shí)現(xiàn)方法及流程圖做了簡單的介紹。第五章全文總結(jié)中介紹了本人通過在本課題中工作所得收獲，以及在工作中發(fā)現(xiàn)的不足、有待解決的問題等。2滑塊厚度綜合檢測平臺(tái)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1檢測平臺(tái)總體設(shè)計(jì)概要根據(jù)協(xié)議要求，該滑塊厚度綜合檢測平臺(tái)應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：1、檢測速度為每個(gè)平臺(tái)2萬塊/天，流水式，帶傳動(dòng)；2、分別以滑塊的兩個(gè)面為定位基準(zhǔn)，測出兩組數(shù)據(jù)；3、電機(jī)要正反轉(zhuǎn)且要旋轉(zhuǎn)所需要的相應(yīng)的正確的角度；4、能夠自動(dòng)處理檢測數(shù)據(jù)，并按照要求把其分成七類，從七個(gè)不同的出口滑出；5、系統(tǒng)具有一定的容錯(cuò)能力，通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)轉(zhuǎn)速和設(shè)計(jì)滑塊堆積感應(yīng)開關(guān)來實(shí)現(xiàn)對滑塊隊(duì)列的檢測，充分保證滑塊的隊(duì)列有序可靠通過，并且即使出現(xiàn)滑塊卡位、不能完成正確分類，也不會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰或誤分類等現(xiàn)象。據(jù)此，滑塊厚度綜合檢測平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)思想為：采用傳感器進(jìn)行測量，測量的分辨率高，能保證所需要的測試精度；各個(gè)測試數(shù)據(jù)點(diǎn)獨(dú)立測量，流水式進(jìn)行，以保證測量的效率；利用數(shù)采卡采集數(shù)據(jù)，并計(jì)算各個(gè)指標(biāo)，以綜合判斷該滑塊合格與否，并進(jìn)行分組?；瑝K厚度綜合檢測平臺(tái)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)可分成三大功能單元，即傳送系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和自動(dòng)分料系統(tǒng)。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。PC/PPIPC/PPI控制信號(hào)分類控制信號(hào)位控信息傳動(dòng)控制傳感器信號(hào)傳動(dòng)測量機(jī)構(gòu)工控機(jī)RS-232PLCRS485分類控制系統(tǒng)圖2-1系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖此外，為滿足安裝和使用的方便，在總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中作了如下幾點(diǎn)考慮：1、為避免因摩擦產(chǎn)生的影響，在設(shè)計(jì)傳送帶時(shí)，我們采用組合式的滑塊夾具，即在外滑塊夾具內(nèi)配上圓形的與滑塊相配的內(nèi)夾具，盡量減少滑塊與導(dǎo)軌的摩擦，且要有滑塊保護(hù)罩；2、由于滑塊合格產(chǎn)品占多數(shù)，在設(shè)計(jì)時(shí)，把中間一個(gè)出口作為合格產(chǎn)品的出口，考慮到要盡可能地減少步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，在出料口左右兩邊各設(shè)三個(gè)分料出口；3、為使傳送帶具有良好的穩(wěn)定性，需要設(shè)計(jì)壓帶輪部件，以壓帶輪彈簧的彈性減弱外部環(huán)境引起的震動(dòng)；4、在設(shè)計(jì)測頭夾具時(shí)，要考慮到如何保護(hù)傳感器探頭及有效夾緊。2.1.1檢測平臺(tái)及分料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡介自動(dòng)檢測平臺(tái)由測量平臺(tái)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。測量平臺(tái)是滑塊幾何量測量的基準(zhǔn)，其精度遠(yuǎn)高于滑塊的精度。檢測平臺(tái)要實(shí)現(xiàn)滑塊的平穩(wěn)傳送，避免震動(dòng)引起附加的測量誤差，另外檢測平臺(tái)應(yīng)該具備較高的精度、可靠性和穩(wěn)定性，在工作中能給出精確數(shù)據(jù)的同時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰的情況。檢測平臺(tái)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖2-2所示。圖2-2檢測平臺(tái)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在滑塊厚度檢測結(jié)束后，要根據(jù)不同結(jié)果把它們分成七類。這七類分別為：1）滑塊厚度合格、平行差合格；2）滑塊厚度合格、平行差超差；3）滑塊厚度超上限、平行差合格；4）滑塊厚度超上限、平行差超差；5）滑塊厚度超下限、平行差合格；6）滑塊厚度超下限、平行差超差；7）備用出口。這就涉及到了如何在規(guī)定的時(shí)間（2秒鐘）內(nèi)正確無誤地完成自動(dòng)分類。因此，我們用一個(gè)分料裝置來實(shí)現(xiàn)所有類型滑塊的分類是比較理想的。該套裝置共設(shè)7個(gè)分料口，按厚度和平行差工藝進(jìn)行分組，把中間一個(gè)出口作為合格產(chǎn)品的出口，再考慮到盡可能減少步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)過角度，在出料口左右兩邊各設(shè)三個(gè)分料出口，當(dāng)滑塊滑到相對應(yīng)的出料口時(shí)，由電磁鐵失電將滑塊推出，以實(shí)現(xiàn)分類。這樣，就形成了本課題中的分料口設(shè)計(jì)。自動(dòng)分料系統(tǒng)主要包括：轉(zhuǎn)盤、滑塊吸收座、電磁鐵、電動(dòng)機(jī)、減速器、安裝座、出料導(dǎo)軌等裝置。在分類的過程中，PLC通過對安裝在系統(tǒng)中的感應(yīng)開關(guān)來判斷分類過程中的各種狀態(tài)。如：滑塊到達(dá)、定位信號(hào)、分類完成等等。如果發(fā)現(xiàn)非正常狀態(tài)，則向工控機(jī)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)告知工作人員，以方便排除故障。分料機(jī)構(gòu)簡圖如圖2-3所示。圖2-3分料機(jī)構(gòu)示意圖2.1.2檢測平臺(tái)及分料機(jī)構(gòu)控制要求滑塊由進(jìn)料口進(jìn)入自動(dòng)化檢測流水線，在測量過程中，相對于工作臺(tái)以速度V作滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。為保證傳送過程中的平穩(wěn)性，避免傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的震動(dòng)引入附加的測量誤差，造成測量結(jié)果的失真。傳動(dòng)測量機(jī)構(gòu)采用同步帶傳送，在測量傳感器前加了壓緊裝置，從而大大減少了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對測量過程的影響?；瑝K的每一表面要測量兩條對角線上共五個(gè)點(diǎn)（中心交叉處可看作一個(gè)）。因此,滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中要旋轉(zhuǎn)90度，翻轉(zhuǎn)180度。通過在測量平臺(tái)上刻畫合適的曲線使滑塊能夠按照預(yù)先設(shè)定的軌跡作適當(dāng)?shù)慕嵌刃D(zhuǎn)。滑塊的180度翻轉(zhuǎn)，則通過設(shè)計(jì)流水線的空間結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。傳動(dòng)平臺(tái)示意圖如圖2-4所示，系統(tǒng)安裝有兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)1控制同步帶的傳動(dòng)，電機(jī)2控制分料機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)。分類機(jī)構(gòu)由PLC依據(jù)接收到的分類信息控制步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，將滑塊分類出去。PLC對分類電機(jī)的控制是通過PTO（高速脈沖串輸出）的方式。PTO方式中，可輸出多個(gè)脈沖串，并允許脈沖串排隊(duì)，以形成管線。依據(jù)管線的實(shí)現(xiàn)方式分為單段管線和多段管線。本系統(tǒng)中采用多段管線的方式，通過在變量存儲(chǔ)區(qū)建立包絡(luò)表的方式，控制輸出脈沖的周期和脈沖數(shù)，從而達(dá)到對步進(jìn)電機(jī)的速度和轉(zhuǎn)動(dòng)角度精確控制的目的。然后由電磁鐵失電將滑塊推出到對應(yīng)的出口。分類結(jié)束后步進(jìn)電機(jī)復(fù)位回到起始狀態(tài)，等待下一個(gè)滑塊的到來。圖2-4傳動(dòng)平臺(tái)示意圖如圖2-4所示，滑塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到下面的測量平臺(tái)時(shí)，剛好翻轉(zhuǎn)了180度。在分類的過程中，PLC通過對安裝在系統(tǒng)中的感應(yīng)開關(guān)來判斷分類過程中的各種狀態(tài)。如：滑塊到達(dá)、定位信號(hào)、分類完成等等。如果發(fā)現(xiàn)非正常狀態(tài)，則向工控機(jī)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)告知工作人員，以方便排除故障。2.2控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.2.1概述控制系統(tǒng)的作用是保證所有結(jié)構(gòu)能嚴(yán)格按照預(yù)定的順序，協(xié)調(diào)地、有節(jié)奏地實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和停止運(yùn)動(dòng)，是工作循環(huán)得以周而復(fù)始地進(jìn)行。控制系統(tǒng)對生產(chǎn)率和工作可靠性影響很大，因此，要求控制準(zhǔn)確、靈敏、可靠、耐用和調(diào)整方便?；瑝K厚度綜合檢測平臺(tái)控制系統(tǒng)是基于工控機(jī)-PLC模式構(gòu)成的一個(gè)集散控制系統(tǒng)。工控機(jī)作為監(jiān)控管理層實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)的管理工作，并且對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、控制和調(diào)度。PLC作為控制執(zhí)行層，完成局部的控制工作。工控機(jī)把管理決策、控制任務(wù)、控制參數(shù)和調(diào)度命令通過通信電纜傳送給控制層——PLC，PLC也要通過電纜把控制過程的參數(shù)、控制進(jìn)程和控制數(shù)據(jù)傳送給管理層。PLC與工控機(jī)通過通信口進(jìn)行通信，工控機(jī)讀取PLC的通行口識(shí)別整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)信息，并在工控機(jī)上有所顯示。通過軟件控制各個(gè)控制部件的運(yùn)行?？刂栖浖饕瓿沙跏紖?shù)設(shè)定、運(yùn)行狀態(tài)顯示、容錯(cuò)檢測和故障檢測報(bào)警等功能。當(dāng)PLC得到工控機(jī)的分類信號(hào)后，輸出相應(yīng)脈沖，從而達(dá)到設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的移動(dòng)距離（旋轉(zhuǎn)角度）、速度、方向等參數(shù)的目的。控制系統(tǒng)應(yīng)完成的功能有：（1）確保完成滑塊在流水線上的穩(wěn)定傳送，保證滑塊按進(jìn)入系統(tǒng)的先后形成的隊(duì)列傳送，并且要充分保證隊(duì)列的有序性和完整性；（2）確保完成滑塊的正確分類。電機(jī)需要旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的正確的角度以控制各部件按照預(yù)定的軌跡、動(dòng)作把滑塊從進(jìn)入滑道到正確分類出去；（3）前級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度不應(yīng)快于后級(jí)分類機(jī)構(gòu)，且至少應(yīng)保證在分類機(jī)構(gòu)沒有完成分類時(shí)，沒有滑塊進(jìn)入分類機(jī)構(gòu)；（4）保證分類機(jī)構(gòu)能夠自動(dòng)復(fù)位，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)失步時(shí)，分類機(jī)構(gòu)能夠自動(dòng)復(fù)位；（5）當(dāng)多有于一個(gè)滑塊進(jìn)入分類機(jī)構(gòu)時(shí)，要告知工作人員系統(tǒng)故障，同時(shí)，能判斷分類電機(jī)的工作是否正常，輸出角位移是否正確；（6）控制系統(tǒng)應(yīng)具有一定的容錯(cuò)能力。當(dāng)出現(xiàn)一般性錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)能夠自我修復(fù)，不影響系統(tǒng)的正常工作，即使是出現(xiàn)滑塊卡位、不能完成正確分類也不會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰或誤分類現(xiàn)象等。如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，系統(tǒng)明確指出錯(cuò)誤來自哪個(gè)方位，即使不能指明錯(cuò)誤來源，也能檢測到流水線的某個(gè)大致位置，以方便維護(hù)，及時(shí)排除故障。該控制系統(tǒng)是以PLC為控制核心，通過與工控機(jī)的通信，執(zhí)行工控機(jī)的命令。在工控機(jī)與PLC接口時(shí)，由于PLC采用的是RS-485標(biāo)準(zhǔn)與工控機(jī)RS-232標(biāo)準(zhǔn)不兼容，必須通過PC/PPI電纜進(jìn)行轉(zhuǎn)接。工控機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的管理者，控制測量傳感器測量流水線上滑塊的幾何參量，并通過計(jì)算得出滑塊分類信息。PLC是整個(gè)系統(tǒng)的控制執(zhí)行核心，主要完成系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制、狀態(tài)檢測、命令執(zhí)行等功能。PLC通過接收工控機(jī)的分類信息和控制信息控制分類機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行。2.2.2控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)本控制系統(tǒng)主要包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、PLC、數(shù)采卡、傳感器探頭、位置檢測傳感器和各控制及執(zhí)行元件等，結(jié)構(gòu)簡圖如圖2-5所示。各部分在本監(jiān)控系統(tǒng)中的功能介紹如下：1.工控機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控、調(diào)度中心，通過PLC間接地控制、監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)；2.PLC作為系統(tǒng)的控制核心，直接完成對各部件動(dòng)作的協(xié)調(diào)控制以及各運(yùn)動(dòng)位置檢測；3.檢測系統(tǒng)檢測系統(tǒng)由傳感器、數(shù)采卡和工控機(jī)等組成，通過對滑塊的幾何量的測量、計(jì)算，作為分類產(chǎn)品判斷的依據(jù)；傳感器頭各控制元件傳感器頭各控制元件（驅(qū)動(dòng)器）數(shù)采卡PLC工控機(jī)位置檢測傳感器各執(zhí)行元件（步進(jìn)電機(jī)、電磁鐵等）PC/PPIRS-485圖2-5監(jiān)控系統(tǒng)的組成框圖PLC與工控機(jī)通過通信口進(jìn)行通信，工控機(jī)讀取PLC的通信口以識(shí)別整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)信息，并在工控機(jī)的控制軟件上顯示，通過軟件控制各部件的運(yùn)行?？刂栖浖饕瓿沙跏紖?shù)設(shè)定、運(yùn)行狀態(tài)顯示、容錯(cuò)檢測和故障檢測報(bào)警等功能。

3控制系統(tǒng)的硬件選型及分析3.1概述控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要包括對傳感器、步進(jìn)電機(jī)、電磁鐵等元器件的選擇，對輸出驅(qū)動(dòng)方式和驅(qū)動(dòng)元件的選擇以及對人機(jī)聯(lián)系方式的選擇，最后生成控制系統(tǒng)原理圖和接線圖。系統(tǒng)所選用的傳感器要有較高的靈敏度和較大的信噪比，響應(yīng)速度快，穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)。就硬件而言，系統(tǒng)所用元器件質(zhì)量的優(yōu)劣和結(jié)構(gòu)工藝是影響可靠性的重要因素，故應(yīng)合理地選擇元、器件，在設(shè)計(jì)時(shí)對元、器件的負(fù)載、速度、功耗、工作環(huán)境等技術(shù)參數(shù)應(yīng)留有一定的安全量，并對元、器件進(jìn)行老化和篩選。所選用的元、器件在滿足技術(shù)要求的前提下應(yīng)盡可能選擇價(jià)格低的元、器件，且元、器件的工作溫度環(huán)境應(yīng)大于所使用環(huán)境的溫度變化范圍，系統(tǒng)中相關(guān)的器件要盡可能做到性能匹配。本控制系統(tǒng)主要是由以PLC為中心的電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分、通信部分、狀態(tài)檢測部分和報(bào)警部分組成?？刂葡到y(tǒng)硬件采用微機(jī)-PLC模式，工控機(jī)是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，完成檢測、控制處理檢測過程中的各種問題和提供人機(jī)交互的界面；PLC是地層的控制執(zhí)行核心，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成各種控制命令。它們之間的接口就是通信協(xié)議。3.1.1步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)部分步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是將PLC輸出的電脈沖轉(zhuǎn)換成與電脈沖成正比的角位移或直線位移的執(zhí)行元件。前級(jí)傳動(dòng)部分步進(jìn)電機(jī)主要完成流水線的速度控制，后級(jí)分類機(jī)構(gòu)則要精確控制步進(jìn)電機(jī)的輸出角位移和方向。步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)失步現(xiàn)象，可在后級(jí)增加光電編碼器對電動(dòng)機(jī)的輸出相位做出控制，以確保與實(shí)際的輸出相位一致。后級(jí)分類電機(jī)采用正反轉(zhuǎn)定位的方式，以消除電機(jī)的累計(jì)誤差，保證電動(dòng)機(jī)每次都從零位置起輸出一定的角度。3.1.2狀態(tài)檢測及報(bào)警設(shè)計(jì)通過安裝在系統(tǒng)各個(gè)位置的感應(yīng)開關(guān)判斷系統(tǒng)運(yùn)行過程中的狀態(tài)，是否與已設(shè)定的狀態(tài)一致。當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出警報(bào)。報(bào)警方式設(shè)計(jì)為聲光報(bào)警的方式，依據(jù)錯(cuò)誤的嚴(yán)重性而不同。3.2步進(jìn)電機(jī)選型及布置檢測平臺(tái)前級(jí)傳送系統(tǒng)需要電機(jī)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)動(dòng)速度不能太快，以免造成滑塊的堆積?？紤]到電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制及失步問題，因此我們選擇步進(jìn)電機(jī)，且直流電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩T≥（1.1～1.2）T，起動(dòng)電流I≤（2～2.5）I，機(jī)械特性硬，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，而步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，控制方便，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)，使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡單，因此我們選擇步進(jìn)電機(jī)做系統(tǒng)的前級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的起動(dòng)電機(jī)。后級(jí)分料機(jī)構(gòu)中要將滑塊正確的分類到對應(yīng)的出口，需要電機(jī)旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的正確的角度，直流電機(jī)不易調(diào)速，且若平滑調(diào)速，需采用大量的接觸器和繼電器，而系統(tǒng)對電機(jī)的轉(zhuǎn)速要求很高，步進(jìn)電機(jī)的步距角不受電氣、負(fù)載和環(huán)境條件的影響，具有啟動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)容易控制等優(yōu)點(diǎn)，而且可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)直接控制，因此我們選用步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。電機(jī)轉(zhuǎn)過的角度與輸入的脈沖總數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與輸入脈沖的頻率成正比。在本設(shè)計(jì)中，步進(jìn)電機(jī)的選型主要考慮以下幾點(diǎn)：1.要有足夠小的步距角，滿足精度要求；2.提供足夠大的輸出轉(zhuǎn)矩；3.提供足夠大保持轉(zhuǎn)矩和靜轉(zhuǎn)矩；在本裝置中，步進(jìn)電機(jī)的主要作用是在給定頻率的數(shù)字脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)下，驅(qū)動(dòng)V形帶、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滑塊傳送和分類。而要可靠有效地完成上述功能，必須考慮步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的脈沖頻率與所帶負(fù)載的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之間的關(guān)系。3.2.1步進(jìn)電機(jī)步距角的分析對于使用步距角定位的系統(tǒng)，步距角大小的選擇直接影響到負(fù)載的定位精度，步距角的精度通常用步距角的百分比來衡量，一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步距角的3-5%，且不累積。電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度。目前市場上步進(jìn)電機(jī)的步距角一般有0.36度/0.72度（五相電機(jī)）、0.9度/1.8度（二、四相電機(jī)）1.5度/3度（三相電機(jī)）等。步進(jìn)電機(jī)的步距角是由轉(zhuǎn)子齒數(shù)、定子相數(shù)和通電方式所決定的，即：=其中m為相數(shù)，C為狀態(tài)系數(shù)，采用單、雙拍通電方式時(shí)C=2，采用單拍或雙拍通電方式時(shí)C=1。步進(jìn)電機(jī)的步距角越小，定位精度越高，故應(yīng)選擇盡可能小的步距角。3.2.2步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的分析估算電機(jī)轉(zhuǎn)速有如下兩個(gè)換算公式：1?=（180/π）°；1r/m=60°/s=π/30?/s本課題中，需在2s～3s間完成滑塊的分類，最大的分類角度約為θ=90°。假設(shè)：當(dāng)分類角度約為30°時(shí)，電機(jī)通過直線加速后剛好達(dá)到穩(wěn)定頻率就減速，恰好停止在準(zhǔn)確位置。則設(shè)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30°所需時(shí)間為t1，則其轉(zhuǎn)過90°所需時(shí)間為t2：則：t2=1s～1.5st1=t2/2=0.5s～0.75s。即：電動(dòng)機(jī)起步時(shí)，分料轉(zhuǎn)盤在0.25s內(nèi)轉(zhuǎn)過15°。所以，在加速啟動(dòng)階段內(nèi)，轉(zhuǎn)盤平均角速度（?/s）和平均轉(zhuǎn)速（r/m）分別約為：=θ1/t1=30/（0.5～0.75）=40°～60°/s=2π/9?/s～π/3?/s=30/π=7r/m～10r/m加速時(shí)間tα(s)約為：tα=0.25s～0.375s角加速度α(?/s2)約為：α=2/tα=（2π/9～π/3）2π/（0.25～0.375）=16π/9?/s2在電動(dòng)機(jī)正常勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)速n為：n=2=14r/m～20r/m顯然，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速太低，可通過減速裝置提高電機(jī)轉(zhuǎn)速，使其工作在較合適期間，初步設(shè)減速器傳動(dòng)比i=1:5則電機(jī)轉(zhuǎn)速n（r/m）約為：n=/i=(14～20)×5=70r/m～100r/m電機(jī)轉(zhuǎn)速n（r/m）與脈沖頻率f（KHZ）的關(guān)系：n=1000fβ/6f=6n/(1000β)=(420～600)/360=1.17KHZ～1.67KHZ，綜合考慮電機(jī)的啟動(dòng)與停止加、減速的存在，取f=1.5KHZ。3.2.3負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和轉(zhuǎn)矩的估算在分析負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)，我們可以簡化認(rèn)為電磁鐵和滑塊吸收座是均勻分布在轉(zhuǎn)盤上的。轉(zhuǎn)盤是塑料的，跟其下面的鋼質(zhì)的圓盤比起來可忽略不計(jì)。我們可以近似認(rèn)為該負(fù)載質(zhì)量為m=0.9kg，半徑為r=4cm。所以，負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J(kg·m2)約為：J=1/2mr2=1/2×0.9×0.0016=7.2×10-4kg·m2旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)矩TL（N·m）約為：TL=J?α=7.2×10-4×16π/9=4.02×10-2N·m力矩驅(qū)動(dòng)慣性體時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程式（1-2）所述：(1-2)式中JM——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，kg·m2；JL——換算到電動(dòng)機(jī)軸上的符合轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，kg·m2；ω——角速度，rad/s；TL——負(fù)荷轉(zhuǎn)矩，N·m；T——所需轉(zhuǎn)矩，T=加速度轉(zhuǎn)矩Ta+負(fù)荷轉(zhuǎn)矩TL，N·m；g——重力加速度，9.8m/s2步進(jìn)頻率（速度）時(shí)間（步數(shù)）t1步進(jìn)頻率（速度）時(shí)間（步數(shù)）t1t0-2t1f2f1圖3-1步進(jìn)電機(jī)直線加速和減速運(yùn)動(dòng)圖形直線加速場合下，加速轉(zhuǎn)矩按式（1-1）計(jì)算：（1-1）式中f1——自啟動(dòng)區(qū)內(nèi)的脈沖速度，個(gè)脈沖/s；f2——變速區(qū)內(nèi)的脈沖速度，個(gè)脈沖/s；t1——加速時(shí)間，s；β——步距角，度/步。把負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量換算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，考慮到減速器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，減速器效率取η=80%，安全系數(shù)取1.3左右，得：JL=1.3J=7.2×10-4×1.3=9.36×10-4kgm2加速時(shí)間：t1=ta=0.25s初選電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JM為：JM≈460g?cm2則，由式（1-1）得：Ta=（JM+JL）?α=(0.46×10-4+8×10-4)×20π/3=1.73×10-2N?m取安全系數(shù)為1.3左右，選用電機(jī)的保持轉(zhuǎn)為：T>1.73×1.3×10-2N?m=2.25×10-2N?m3.2.4選型步進(jìn)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)型式有：1.反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)：亦稱磁阻式（VR）步進(jìn)電機(jī)。其定轉(zhuǎn)子磁路均由軟磁材料制成，定子上有多相勵(lì)磁繞組，利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。其特點(diǎn)如下：1）步距角小。最小可做到10′左右；2）要求驅(qū)動(dòng)電源功率較大，系統(tǒng)效率較低；3）電機(jī)的內(nèi)阻尼較小，但不運(yùn)行振動(dòng)時(shí)間長；4）斷電時(shí)沒有定位轉(zhuǎn)矩。2.永磁式步進(jìn)電機(jī)：轉(zhuǎn)子或定子的某一方面具有永磁鋼的步進(jìn)電機(jī)，另一方面由軟磁材料制成，繞組輪流通電，建立的磁場與永久磁鋼的恒定磁場相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。其特點(diǎn)：1）步距角大；2）相數(shù)為偶數(shù)為多；3）啟動(dòng)頻率低。負(fù)載啟動(dòng)頻率一般在300Hz以下；4）控制功率小；5）內(nèi)部電磁阻尼較大，單步鎮(zhèn)當(dāng)時(shí)減?。?）斷電時(shí)具有一定的保持轉(zhuǎn)矩，可用作定位使用。3.混合式步進(jìn)電機(jī)：轉(zhuǎn)子上有磁鋼，但從定子或轉(zhuǎn)子的導(dǎo)磁體來看，又和反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)相似，是反應(yīng)式和永磁式電機(jī)的結(jié)合，又稱作感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)。具有反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)步距小，響應(yīng)頻率高等優(yōu)點(diǎn),還具有永磁式步進(jìn)電機(jī)勵(lì)磁功率小、效率高和有定位轉(zhuǎn)矩等優(yōu)點(diǎn)。由于混合式步進(jìn)電機(jī)綜合了前兩種的優(yōu)點(diǎn)，不僅步距角小、具有定位轉(zhuǎn)矩，而且能輸出較大的轉(zhuǎn)矩，故本系統(tǒng)選用之。根據(jù)對步進(jìn)電機(jī)的步距角、步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速、步進(jìn)電機(jī)力矩、步進(jìn)電機(jī)保持轉(zhuǎn)矩的分析計(jì)算，并且綜合考慮系統(tǒng)各項(xiàng)因素，我們初步確定選用北京四通公司的混合式步進(jìn)電機(jī)，型號(hào)為56BYG250D，其主要技術(shù)參數(shù)為：步距角為0.9o/1.8o，保持轉(zhuǎn)矩不小于1.72N·m，定位轉(zhuǎn)矩為0.07N·m，空載啟動(dòng)頻率為3.0KHZ。其矩頻特性如圖3-2所示：圖3-2電機(jī)矩頻特性3.3接近開關(guān)接近開關(guān)的功能是當(dāng)某種物體與之接近到一定距離時(shí)就發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，告知系統(tǒng)，不像機(jī)械行程開關(guān)那樣需要施加機(jī)械力。接近開關(guān)是通過其感應(yīng)頭與被測物體間介質(zhì)能量的變化來取得信號(hào)的，接近開關(guān)的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般行程控制和限位保護(hù)的范疇，可用于高速計(jì)數(shù)、測速、液面控制、檢測金屬物體是否存在及其尺寸大小、作為無觸點(diǎn)按扭等。即使用作一般行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命及對惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力也比普通機(jī)械行程開關(guān)高。接近開關(guān)是本系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的傳感器，在本系統(tǒng)中主要用作狀態(tài)檢測。3.4電磁鐵的選型電磁鐵通電時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁通作用于銜鐵，產(chǎn)生電磁吸力，并使銜鐵產(chǎn)生機(jī)械位移，把銜鐵吸下來，工作電路閉合，銜鐵吸附住滑塊。電磁鐵斷電時(shí)失去磁性，銜鐵復(fù)位時(shí)復(fù)位彈簧把銜鐵拉回原位，切斷工作電路，電磁鐵失電將滑塊彈出到相應(yīng)的出口。本課題中，滑塊厚度檢測結(jié)束傳送到分料機(jī)構(gòu)后要實(shí)現(xiàn)滑塊的正確分類，而分類是靠電磁鐵的得電失電來完成。本課題的目的是將檢測結(jié)束后的滑塊實(shí)現(xiàn)分類，我們選用推拉式電磁鐵，原因是基于它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：線圈用高導(dǎo)磁率外殼覆蓋住，由于輔助磁路的作用會(huì)產(chǎn)生很大的吸引力。在線圈上施加電壓，銜鐵就被吸引到線圈的那邊，如果使用安裝螺栓側(cè)的軸，就發(fā)生推動(dòng)作；如果使用銜鐵側(cè)的軸，就發(fā)生拉動(dòng)作，兩者都能使用。在本課題中，我們使用銜鐵側(cè)的軸，在使用時(shí)將磁扼安裝在固定支架上，而將銜鐵活動(dòng)地連接于牽引桿上，當(dāng)吸引線圈通電時(shí)銜鐵被吸合，經(jīng)過連桿帶動(dòng)滑塊吸收座中的推桿復(fù)位，在線圈斷電時(shí)，復(fù)位彈簧依靠變形能將銜鐵拉出，同時(shí)帶動(dòng)推桿將滑塊彈出。3.4.1彈簧預(yù)緊力的分析估算彈簧行程為f′=5mm，所以選電磁鐵行程f>f′=5mm彈簧預(yù)緊力：F1＝k1·f1＝k1（H0-H1）=k1（91.2-22）＝5.4Nk1=0.0780N/mmF2＝k2·f2＝k2（H0-H2）=k2（91.2－27）=4.8Nk2＝0.0748N/mm因?yàn)閗1>k2，所以，取彈簧剛度系數(shù)k=k1=0.0780N/mm。彈簧最大工作力取F1=0.0780*64.2=5.4N考慮到溫度變化地、電壓變動(dòng)等因素，取安全系數(shù)ζ>1.5=2，所以，選用電磁鐵吸力F>ζ·F2=10N3.4.2選型根據(jù)上面所計(jì)算的吸力、行程等參數(shù)可知，該系統(tǒng)需要電磁鐵對吸力和行程的要求較低。綜合比較各參數(shù)，通過查閱電工手冊，我們最終選定型號(hào)為MQ1-1.5N（-5101）的電磁鐵。其技術(shù)數(shù)據(jù)如表1所示：表1使用方式額定吸力（N）額定電壓（V）額定行程（mm）通電率（%）操作次數(shù)（次/小時(shí)）消耗功率起動(dòng)吸合拉動(dòng)式15220206060045067此電磁鐵通過一角形鐵，固定在塑料轉(zhuǎn)盤上?？紤]到動(dòng)平衡因素，與滑塊吸收座沿轉(zhuǎn)軸成慣性力矩對稱分布。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，此電磁鐵滿足各方面性能要求。3.5PLC硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選型3.5.1PLC的選型可編程控制器是一種典型的采樣控制系統(tǒng)，是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)而開發(fā)的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。它通過循環(huán)方式進(jìn)行閉環(huán)控制，包括數(shù)字量和模擬量控制。它既可進(jìn)行順序控制，也可實(shí)現(xiàn)過程控制，隨著微處理器技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，可編程序控制器已不僅僅是傳統(tǒng)意義上的控制元件，其功能日益完善，具有功能強(qiáng)、可靠性高、使用靈活方便、易于編程以及適應(yīng)測試環(huán)境等一系列優(yōu)點(diǎn)。其廣泛應(yīng)用在機(jī)械系統(tǒng)、生產(chǎn)流水線及過程工業(yè)的自動(dòng)控制領(lǐng)域，具有性能穩(wěn)定、高可靠性、強(qiáng)抗干擾能力、功能強(qiáng)大及硬、軟件開發(fā)方便等特點(diǎn)。因此，本系統(tǒng)選擇PLC作為系統(tǒng)控制的核心，完成對各部件動(dòng)作的協(xié)調(diào)控制。世界上約有200多個(gè)PLC生產(chǎn)廠家,如美國的AB公司、莫迪康公司、GE公司、德國的西門子公司、日本的歐姆龍公司、三菱電機(jī)公司以及國內(nèi)的浙大中控等。它們一般滿足用戶各方面的需求,但在外形、結(jié)構(gòu)、功能、網(wǎng)絡(luò)通信和編程方法等方面各有不同,對于不同的工業(yè)控制需求,應(yīng)當(dāng)選擇合適的PLC。PLC選型的關(guān)鍵主要是能滿足基本控制功能和容量,并考慮維護(hù)的方便性、備件的通用性、系統(tǒng)可擴(kuò)展性以及能滿足特殊功能要求等，即應(yīng)最大限度地滿足系統(tǒng)的控制要求；力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)，且保證控制系統(tǒng)安全可靠；。由于本課題中的檢測平臺(tái)有連續(xù)性,應(yīng)盡可能地考慮將來新增功能要求，考慮選擇比較新型PLC,由于西門子公司的產(chǎn)品質(zhì)量比較有保障,且技術(shù)支持、售后服務(wù)較完善,有利于產(chǎn)品擴(kuò)展與軟件升級(jí)，所以我們確定選用西門子公司生產(chǎn)的PLC。PLC一般是根據(jù)其輸入輸出點(diǎn)數(shù)及存儲(chǔ)器容量的大小來分類,在PLC選型之前首先確定系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)和存儲(chǔ)器容量。3.5.2PLC的I/O點(diǎn)分配控制系統(tǒng)的輸入和輸出信號(hào)的名稱、代碼及地址編號(hào)如表2所示。其中，當(dāng)有輸入信號(hào)時(shí)為1，無信號(hào)輸入時(shí)為0。表2名稱代碼地址編號(hào)輸入急停（中斷輸入1）I1I0.0中斷輸入2I2I0.1:分類一完成信號(hào)IC1I0.2分類二完成信號(hào)IC2I0.3分類三完成信號(hào)IC3I0.4分類四完成信號(hào)IC4I0.5分類五完成信號(hào)IC5I0.6分類六完成信號(hào)IC6I0.7分類七完成信號(hào)IC7I1.0滑塊到達(dá)信號(hào)IA1I1.1啟動(dòng)信號(hào)IS1I1.2傳感器1啟動(dòng)監(jiān)測信號(hào)1IT1I1.3傳感器2啟動(dòng)監(jiān)測信號(hào)2IT2I1.4傳感器3啟動(dòng)監(jiān)測信號(hào)3IT3I1.5傳感器4啟動(dòng)監(jiān)測信號(hào)4IT4I1.6滑塊重疊信號(hào)IR1I1.7定位信號(hào)IP1I2.0停止信號(hào)IS1I2.1手動(dòng)輸入I3I2.2備用I2.3~I2.7輸出電機(jī)1脈沖輸出OP1Q0.0電機(jī)2脈沖控制OP2Q0.1電機(jī)2正反轉(zhuǎn)控制OD1Q0.2電磁鐵吸放OD2Q0.3狀態(tài)正常指示ODS1Q0.4報(bào)警指示OAD1Q0.5分類錯(cuò)誤報(bào)警OAD2Q0.6滑塊堆積報(bào)警OAD3Q0.7傳感器1感應(yīng)到滑塊到達(dá)指示OA1Q1.0傳感器2感應(yīng)到滑塊到達(dá)指示OA2Q1.1傳感器3感應(yīng)到滑塊到達(dá)指示OA3Q1.2傳感器4感應(yīng)到滑塊到達(dá)指示OA4Q1.3報(bào)警鈴ALAQ1.4備用Q1.5~Q1.7由表2可以得出，該系統(tǒng)共有開關(guān)量輸入18個(gè)、高速脈沖輸出2個(gè)、其他輸出11個(gè)。如果選用CPU224，則必須擴(kuò)展輸入模塊。考慮到控制系統(tǒng)的程序較復(fù)雜、需要存儲(chǔ)空間較大。而且，市場價(jià)格CPU224（選用CPU224和擴(kuò)展模塊的價(jià)格）與CPU226相差不大，況且考慮到本系統(tǒng)只是厚度檢測，還要高度、平行度等檢測系統(tǒng)，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)化檢測系統(tǒng)是一個(gè)發(fā)展趨勢。因此選用有兩個(gè)通信口的CPU226更加合理。根據(jù)滑塊厚度綜合檢測系統(tǒng)的控制功能要求可知，系統(tǒng)控制主要是通過工控機(jī)控制PLC來實(shí)現(xiàn)，因此，所選PLC需提供兩個(gè)通訊口來實(shí)現(xiàn)各自的通訊功能；系統(tǒng)所監(jiān)控的對象皆為開關(guān)量，且所需的輸入輸出點(diǎn)數(shù)不是很多，故小型PLC即可滿足要求。同時(shí)，考慮德國西門子公司推出的S7-200微型PLC系統(tǒng)組合擴(kuò)展方便，結(jié)合了一體化PLC和模塊式PLC的優(yōu)點(diǎn)，功能齊全，具有靈活便捷的通訊、系統(tǒng)診斷及中斷處理、高速計(jì)數(shù)等功能，且具有極高的性能價(jià)格比。本系統(tǒng)中，主控模塊選擇SIEMENSCPU226DC/DC/DC，安裝在線路板的標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌上；由于此模塊已能滿足系統(tǒng)監(jiān)控要求，故沒有選用擴(kuò)展模塊，如以后系統(tǒng)功能擴(kuò)展需要可進(jìn)行自由選擇。主控模塊SIEMENSCPU226DC/DC/DC包括中央處理單元CPU、電源、數(shù)字輸入輸出點(diǎn)，具有體積小、重量輕等特點(diǎn)，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：24V直流電源供電，提供24V電壓輸出；24點(diǎn)數(shù)字量輸入，16點(diǎn)數(shù)字量輸出，可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大可擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)256點(diǎn)；程序存儲(chǔ)器容量4096字，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2560字，用戶存儲(chǔ)器類型EEPROM，數(shù)據(jù)后備190小時(shí)；提供內(nèi)部繼電器256個(gè)，定時(shí)器和計(jì)數(shù)器各256個(gè)，順序控制繼電器256個(gè)，內(nèi)置20kHz高速計(jì)數(shù)器6個(gè)，高速脈沖輸出2個(gè)，模擬量調(diào)節(jié)電位器2個(gè)，口令保護(hù)；提供通訊中斷（2發(fā)送器/4接收器），定時(shí)中斷2個(gè)（），硬件輸入中斷4個(gè)；提供RS-485通訊/編程口2個(gè)，支持PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由口通訊協(xié)議。3.5.3PLC與工控機(jī)的通信協(xié)議PLC與工控機(jī)的通信采用串行口通信，由于PLC的通信口是RS-485標(biāo)準(zhǔn)，而工控機(jī)是RS-232標(biāo)準(zhǔn)，因此，二者的連接通過PC/PPI電纜進(jìn)行連接．PLC的通信方式采用自由口通信模式，由使用者確定通信雙方的數(shù)據(jù)，通信雙方的通信格式，如波特率、奇偶校驗(yàn)、停止位等，要事先約定。通信單位為2個(gè)字節(jié)，第一個(gè)字節(jié)為數(shù)據(jù)字節(jié)，第二個(gè)字節(jié)是握手信號(hào)回車符0D各字節(jié)狀態(tài)定義如下：通信格式定義：通信雙方以一個(gè)字節(jié)為通信其定義如下：A7A6:00:表示為正常分類狀態(tài)01：表示為控制代碼10：錯(cuò)誤種類11：備用特征位數(shù)據(jù)位A7A6A7A6具體代碼意義如下：00H：分類系統(tǒng)準(zhǔn)備好（分類系統(tǒng)向上位機(jī)發(fā)送信息）。01H：滑塊分類1。21H:分類1完成。02H：滑塊分類2。22H:分類2完成。03H：滑塊分類3。23H:分類3完成。04H：滑塊分類4。24H:分類4完成。05H：滑塊分類5。25H:分類5完成。06H：滑塊分類6。26H:分類6完成。07H：滑塊分類7。27H:分類7完成。40H：測試標(biāo)定程序41H：啟動(dòng)電機(jī)1（傳送電機(jī)）。42H：停止電機(jī)1（傳送電機(jī)）。43H：響鈴。PLC收到后，報(bào)警鈴發(fā)出振鈴指示。44H：報(bào)警燈閃爍。45H；報(bào)警燈長明。46H；報(bào)警燈熄滅。47H：停止響鈴。80H：系統(tǒng)超時(shí)運(yùn)行報(bào)警。整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行超過48小時(shí)就報(bào)警。81H：滑塊堆積報(bào)警指在分類口有超過1個(gè)滑塊進(jìn)入分類滑道，將出現(xiàn)錯(cuò)誤分類。82H：分類錯(cuò)誤報(bào)警指在不可預(yù)測狀態(tài)下出現(xiàn)誤分類錯(cuò)誤。83H：初始化失敗報(bào)警。指系統(tǒng)初始化過程中，出現(xiàn)異常情況。84H：傳感器1啟動(dòng)監(jiān)測信號(hào)1,發(fā)送給上位機(jī)以啟動(dòng)檢測。85H：傳感器2啟動(dòng)監(jiān)測信號(hào)2，發(fā)送給上位機(jī)以啟動(dòng)檢測。86H：傳感器3啟動(dòng)監(jiān)測信號(hào)3，發(fā)送給上位機(jī)以啟動(dòng)檢測。87H：傳感器4啟動(dòng)監(jiān)測信號(hào)4，發(fā)送給上位機(jī)以啟動(dòng)檢測。88H：系統(tǒng)復(fù)位指令，當(dāng)PLC收到該指令后，將重新初始化系統(tǒng)，使系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)。3.5.4驅(qū)動(dòng)器的選擇1、選型原則電流是判斷驅(qū)動(dòng)器能力的大小，是選擇驅(qū)動(dòng)器的重要指標(biāo)之一，通常驅(qū)動(dòng)器的最大電流要略大于電機(jī)標(biāo)稱電流，通常驅(qū)動(dòng)器有2.0A、3.5A、6.0A、8.0A等規(guī)格。供電電壓是判斷驅(qū)動(dòng)器升速能力的標(biāo)志，常規(guī)電壓供給有：24VDC、40VDC、80VDC、110VAC等。細(xì)分是控制精度的標(biāo)志，通過增大細(xì)分能改善精度。細(xì)分能增加電機(jī)平穩(wěn)性，通常步進(jìn)電機(jī)都有低頻振動(dòng)的特點(diǎn)，通過加大細(xì)分可以改善，使電機(jī)運(yùn)行非常平穩(wěn)。2、選型步進(jìn)電機(jī)必須使用專用的驅(qū)動(dòng)電源才能夠正常工作。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源一般由環(huán)行分配器、功率放大器等部分組成。步進(jìn)電機(jī)一經(jīng)定型，其性能取決于電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源。步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，力矩越大則要求電機(jī)的電流越大，驅(qū)動(dòng)電源的電壓越高。步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器是步進(jìn)系統(tǒng)中的核心組件之一。如圖3-3所示，它按照控制器發(fā)來的脈沖/方向指令（弱電信號(hào)）對電機(jī)線圈電流（強(qiáng)電）進(jìn)行控制，從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)軸的位置和速度。圖3-3步進(jìn)電機(jī)控制圖在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了提高工作可靠性，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器采用商品化的整體結(jié)構(gòu)，選用北京四通電機(jī)公司的SH-20806，其采用數(shù)字式升頻升壓驅(qū)動(dòng)方式，并結(jié)合了恒電流控制技術(shù)，采用36V交流電源供電，輸入控制信號(hào)為TTL電平信號(hào)，且提供過流保護(hù)、過壓保護(hù)、步距角切換、雙/單脈沖控制模式切換和試機(jī)等功能，可以滿足大多數(shù)控制場合下的要求。步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器工作模式有三種基本的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式：整步、半步、細(xì)分。其主要區(qū)別在于電機(jī)線圈電流的控制精度（即激磁方式）。本課題中，我們選用半步驅(qū)動(dòng)方式：在單相激磁時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸停至整步位置上，驅(qū)動(dòng)器收到下一脈沖后，如給另一相激磁且保持原來相繼處在激磁狀態(tài)，則電機(jī)轉(zhuǎn)軸將移動(dòng)半個(gè)步距角，停在相鄰兩個(gè)整步位置的中間。如此循環(huán)地對兩相線圈進(jìn)行單相然后雙相激磁步進(jìn)電機(jī)將以每個(gè)脈沖0.9°的半步方式轉(zhuǎn)動(dòng)。和整步方式相比，半步方式具有精度高一倍和低速運(yùn)行時(shí)振動(dòng)較小的優(yōu)點(diǎn)，所以實(shí)際使用整/半步驅(qū)動(dòng)器時(shí)一般選用半步模式。3.6控制系統(tǒng)硬件總體連接圖控制系統(tǒng)硬件部分電路圖如圖3-4所示圖3-4控制系統(tǒng)硬件部分硬件電路圖

4.控制系統(tǒng)軟件簡介4.1概述PLC控制軟件采用STEP7-Micro/WIN32編程軟件編寫。STEP7-Micro/WIN32編程軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件，由西門子公司專門為S7-200系列可編程控制器設(shè)計(jì)開發(fā)。它功能強(qiáng)大，主要為用戶開發(fā)程序使用，同時(shí)也可以實(shí)時(shí)監(jiān)控程序的執(zhí)行狀態(tài)。上位機(jī)軟件和PLC控制軟件通過定義統(tǒng)一的通信協(xié)議完成雙方的信息交換、狀態(tài)指示等。在PLC中，通過工控機(jī)的分類信號(hào)設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的移動(dòng)距離（旋轉(zhuǎn)角度）、速度、方向等參數(shù)。通過PLC的脈沖輸出來控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到對移動(dòng)距離（旋轉(zhuǎn)角度）、速度、方向的目的。PLC對電機(jī)的控制首先要建立坐標(biāo)系，可以設(shè)為相對坐標(biāo)，也可以設(shè)為絕對坐標(biāo)。具體實(shí)現(xiàn)依據(jù)PLC而定。4.2軟件的功能PLC控制軟件結(jié)構(gòu)上可分為主程序、正常分類程序、自動(dòng)復(fù)位程、中斷處理程序、初始化程序和錯(cuò)誤及故障處理程序等。各子程序統(tǒng)一由主程序依據(jù)工控機(jī)或外部命令決定其是否被調(diào)用。其中，主程序主要完成系統(tǒng)初始化，各感應(yīng)開關(guān)的掃描、通信口的初始化、各子程序的調(diào)用等。主要掃描I0.2～I(xiàn)1.1、I1.3～I(xiàn)1.7有無信號(hào)，通信口的波特率、通信地址、校驗(yàn)位等，各子程序的調(diào)用依據(jù)上位機(jī)的控制信息。初始化程序完成電機(jī)2的驅(qū)動(dòng)包絡(luò)表的建立，電機(jī)1的初始化，啟動(dòng)速度等。中斷的連接等。分類程序通過接收上位機(jī)的信息和個(gè)感應(yīng)開關(guān)的狀態(tài)將滑塊分類出去，使整個(gè)程序的核心部分。在分類過程中，通過設(shè)在系統(tǒng)不同部位的感應(yīng)開關(guān)判別滑塊的狀態(tài)，同時(shí)，判斷滑塊分類是否正確。并將分類過程的信息傳送給上位機(jī)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)無定位信號(hào)、無分類信號(hào)、電機(jī)2空閑時(shí)則啟動(dòng)復(fù)位。此時(shí)，電機(jī)應(yīng)處于零位置。當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警。設(shè)計(jì)為聲光報(bào)警的方式。并且通過軟件可以控制報(bào)警的狀態(tài)。在本系統(tǒng)中，建立了一個(gè)報(bào)警用的子程序。在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，用來驅(qū)動(dòng)報(bào)警燈、警鈴來提示錯(cuò)誤的出現(xiàn)。由于不同的錯(cuò)誤對應(yīng)不同的指示燈，但只有一個(gè)警鈴，所以，要確保錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)類別的判斷，因此建立在累加器AC0中不同的數(shù)值代表不同的錯(cuò)誤。4.3軟件的實(shí)現(xiàn)方法系統(tǒng)上電后，首先調(diào)用初始化程序完成對整個(gè)系統(tǒng)的初始化及各感應(yīng)開關(guān)的掃描，并依此判斷系統(tǒng)狀態(tài)是否正常。如否，則向工控及發(fā)出初始化失敗信息，并等待操作人員處理；如正常，則在初始化完成后，向工控機(jī)發(fā)出準(zhǔn)備就緒信號(hào)，工控機(jī)收到后，啟動(dòng)系統(tǒng)工作。工作過程中，PLC不斷掃描各感應(yīng)開關(guān)，監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，當(dāng)有滑塊到達(dá)分類機(jī)構(gòu)依據(jù)工控機(jī)發(fā)出的分類信號(hào)，控制分類機(jī)構(gòu)將滑塊分類出去。由于多個(gè)分類的存在，可能出現(xiàn)因電機(jī)失步而導(dǎo)致誤分類。因此，在彈出滑塊后，PLC要依據(jù)分類信息和收到的分類完成信號(hào)，判斷他們是否一致。如一致，則表明分類正確；否則應(yīng)報(bào)警，告知分類錯(cuò)誤，同時(shí)中止系統(tǒng)的運(yùn)行。4.4軟件流程圖控制系統(tǒng)總的控制流程圖如下：

系統(tǒng)初始化，自檢正常故障報(bào)警系統(tǒng)初始化，自檢正常故障報(bào)警啟動(dòng)傳送電機(jī)1。傳感I1.1是否有信號(hào)？查詢分類號(hào)，并啟動(dòng)電機(jī)2旋轉(zhuǎn)θi角度。Q0.3失電，彈出滑塊。分類接收傳感器i是否收到？分類錯(cuò)誤報(bào)警電機(jī)反轉(zhuǎn)θi，復(fù)位。停機(jī)？結(jié)束I2.0=1?啟動(dòng)電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)一分類角I0.0急停中斷處理程序電機(jī)1停機(jī)I1.7=1?滑塊堆積報(bào)警電機(jī)1停機(jī)測試標(biāo)定程序正常分類狀態(tài)讀取通信口YNYNYYNNYNY5全文總結(jié)滑塊是空調(diào)及空氣壓縮機(jī)中的一個(gè)關(guān)鍵零件。滑塊的形位公差是影響制冷效果的重要因素。隨著市場的發(fā)展，對滑塊的需求量越來越大，對滑塊的形位公差的要求亦越來越高。目前我國仍采用傳統(tǒng)的人工檢測方法來檢測滑塊的形位公差。顯然，該方法存在檢測速度慢、效率低、人為因素影響大的問題，嚴(yán)重制約了滑塊的加工質(zhì)量及量的需要，為了改善這一狀況，研制了這套滑塊厚度綜合檢測平臺(tái)。本課題研制的滑塊厚度綜合檢測系統(tǒng)解決了制約企業(yè)提高滑塊生產(chǎn)效率的問題，實(shí)現(xiàn)了滑塊厚度的自動(dòng)檢測，提高了檢測精度，降低了誤判率。本課題的主要任務(wù)是對厚度綜合檢測平臺(tái)的控制系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，選型及調(diào)試。在設(shè)計(jì)過程中，首先，應(yīng)該使要求實(shí)現(xiàn)的功能得以實(shí)現(xiàn)，并且達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)盡量降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度，以提高可靠性，同時(shí)也可以降低成本。考慮到費(fèi)用的問題，我們也應(yīng)當(dāng)在保證功能的同時(shí)，盡可能選用造價(jià)低廉的部件。該滑塊厚度綜合檢測平臺(tái)系統(tǒng)綜合了測量、控制、機(jī)電一體化等多學(xué)科的知識(shí)。所設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)，通過模擬實(shí)驗(yàn)板的調(diào)試及檢測平臺(tái)的聯(lián)調(diào)，證明設(shè)計(jì)的方案設(shè)計(jì)合理，所選的各部件適用，解決了全系統(tǒng)的控制問題。本次設(shè)計(jì)中，我所做的主要工作體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：對檢測系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了分析，提出了系統(tǒng)的控制要求；通過對后級(jí)分類電機(jī)所需的力矩計(jì)算，選擇了合適的步進(jìn)電機(jī)工作頻率；依據(jù)控制系統(tǒng)的要求，設(shè)計(jì)并搭建控制系統(tǒng)的硬件，并通過現(xiàn)場調(diào)試對控制系統(tǒng)的可靠性和正確性進(jìn)行了驗(yàn)證；通過調(diào)試改正了設(shè)計(jì)上沒有考慮到的地方，增加了步進(jìn)電機(jī)的保護(hù)措施；滑塊厚度檢測系統(tǒng)經(jīng)過設(shè)計(jì)、加工調(diào)試在今年6月份初步完成了樣機(jī)的研制。整個(gè)控制系統(tǒng)安全可靠，初步達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目的，試運(yùn)行狀態(tài)良好。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，通過積極參與每次方案討論和分析，融理論于實(shí)際，理論與實(shí)踐相結(jié)合，我獲得了比書本知識(shí)更加寶貴的實(shí)際動(dòng)手操作能力，思維能力也得到了很大的提高。作為一名工程技術(shù)人員，我今后應(yīng)在這方面更加努力完善自己。作為本科教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分，畢業(yè)設(shè)計(jì)是對學(xué)生綜合能力的檢驗(yàn)，對鞏固所學(xué)知識(shí)、提高我們分析問題、解決問題的能力有極大的促進(jìn)作用。在孔德仁老師的悉心指導(dǎo)下，我們認(rèn)真完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的全部內(nèi)容，從中學(xué)到了很多知識(shí)，也積累了不少寶貴的經(jīng)驗(yàn)。由于設(shè)計(jì)階段的時(shí)間限制以及自身知識(shí)有限、經(jīng)驗(yàn)欠缺，在控制系統(tǒng)的硬件選擇、步進(jìn)電機(jī)的選型與分析計(jì)算中一定還存在著許多不足之處，不夠詳細(xì)完善，懇請各位老師批評(píng)指正，這對我無疑將是一種莫大的提高。

致謝在論文完成之際，謹(jǐn)向所有曾給予我指導(dǎo)和幫助的師長、同學(xué)和朋友致以忠心的感謝！感謝父母對我的養(yǎng)育之恩和無微不至的關(guān)心，我所取得的每一點(diǎn)進(jìn)步和每一分成就無不凝聚著他們的心血和汗水。最后要非常感謝各位評(píng)審老師冒著酷暑，在百忙中抽出時(shí)間對論文進(jìn)行審稿和參加答辯會(huì)，在此，向他們表示敬意。

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