文档介绍：机电系统综合实验一、实验目的机电系统综合实验的主要目的是通过对典型纺织机电系统模型的设计和调试操作, 培养我们综合运用前期所学知识的能力。通过实际动手操作, 使我们能够理论联系实际, 增强解决实际问题的能力。通过对课程的学习, 加强我们对所学知识的理解, 学会准确快速地查找资料, 养成我们学习的主动性和积极性。在学习的过程中, 不断总结, 不断进步, 这样不但培养了我们的自主性和创新意识,还使我们得到了进一步的锻炼机会。二、实验任务 1 、任务描述完成纺织机械同步传动控制实验系统设计。针对纺织生产过程的特点, 反映生产线中各单元机之间的速度同步控制。机构装置主要应由五个单元组成: 积极喂入机构、第一握持点、第二握持点、第三握持点和积极卷取机构。应能代表纺织机械运动的基本模型。积极喂入机构可以代表前台单元机的积极输出; 三个握持点之间可以表示织物或化纤加工过程的牵伸和超喂; 每个握持点还可以表示轧车等染整机械的运动; 多只转轴可以表示梳棉机中的锡林、道夫、盖板等零部件之间的关联运动。控制部分采用 PLC ( 继电器型) 控制三相变频电机, 完成同步传动。并能实现张力对系统运动的闭环控制,实现各单元之间的速度同步,张力恒定,自动控制收卷,放卷等各种功能。通过工业触摸屏进行现场控制(选作) ,使用装有组态软件的计算机对系统的监控。 2、实验设备纺织机械传动模型一台——主要由五个单元组成: 积极喂入机构、三个握持点和积极卷取机构。共 8 只转轴,该系统基本代表了纺织机械运动的基本模型。驱动及控制部分—— 5 个三相变频电机及操作台一套(包括 HMI 一台、按扭指示灯若干) 、控制柜体一套(包括 PLC S7200 一套、变频器 5 台、继电器、空开、导线若干)、张力传感器一套、传感器若干、装有组态软件的计算机等。 3 、任务分析本课题是纺织机械同步传动综合实验模型。用于“纺织测控系统”, 该系统应能表现纺织工艺过程及纺织运动特性。我们需要结合各种纺织机械传动的一致特点,例如并条机、粗纱机、细纱机、整经机、浆纱机中的轧压机构、同步能力、速度检测等, 这个同步传动机构力求简单、全面,能适应现代控制技术的基本要求。该模型为五轴传动, 课题任务就是要首先熟悉纺织过程中所有的机械传动, 工艺路线及机械结构,总结出各种机械各个部分的运动特征,其次根据课题要求进行整体方案的设计, 优化设计方案, 进行具体结构。零部件的设计, 最后 CAD 出图, 检查结构设计、零部件选择以及细小部分的合理性,使设计出来的产品达到课题要求。三、总体方案方案是设计的灵魂, 没有一个总体的方案想完成预想的方案几乎是不可能的。本课程设计立足于纺织与机电两大领域, 以服务于纺织行业为己任, 以求设计出适合纺织工业的机械, 由于时间的仓促,只求在较短的时间里对纺织行业的小的领域有一定深的了解。大多数纺织机械都要求能够实现同步传动, 在不同的电机或其他装置的控制下来实现各自对象的同步运行。对课题分析以后可知方案的设计应具有如下特点,喂棉、卷绕、牵伸、等同步运动机构;其次是主要的运动机构应有张力检测、速度控制等装置,并且机构简单, 便于操作; 最后是此实验模板应建立在现实条件的基础上, 运动平稳可靠, 适应性强, 经济适用,便于设计、维护、检修。下图所示方案的运动特点有: 1) 该模型的主要机构由喂入、牵伸和成型卷绕组成。 2) 可实现送布、加压、张力检测、卷绕、牵伸、同步传动、成卷等工作。通过给棉罗拉1、引纱辊 2、主动辊 3、张力辊 4、张力调节装置 11 和导布辊 10 实现送布和张力检测。压力调节装置 8 和压力辊 5 施加一定的压力, 加上三个独立的电机分别控制三根罗拉, 并通过对这些电机速度的调节来处理各牵引辊之间的动力传递关系和速比要求, 达到牵伸目的, 同时又能使各道牵伸机构保持同步, 以保证各个罗拉之间可以维持相对稳定的牵伸倍数。 3) 该方案的牵伸机构采用三上三下罗拉牵伸形式,由辊、加压装置、电机等组成。方案的传动模型机构紧凑,特点明显,传动线路清晰,可实现送布、加压、张力检测、卷绕、牵伸、同步传动、成卷等多项工作。卷绕机构采用电机带动摩擦辊驱动, 依靠改变摩擦辊和卷绕辊的位置来完成成型卷绕。牵伸装置采用三罗拉牵伸形式, 设计简单, 并且有压力调节装置,他们和电机一起都有 PLC 实时控制,与本次课题的设计相符,因此选其为本次设计的方案。电气的控制选择软件和西门子 PLC 。通过界面的制作,对相应的按钮和窗口进行属性设置, 来设置必要动作, 以满足使用要求。我们在电脑上使用输入参数, 例如升速、降速、同步等不同的命令, 然后就是由电机反映回来的参数值如速度、扭矩、扭力等显示在电脑上,以使我们从数值上观察模型的各项参数的变化。四、机械设计部分机械设计部