平面系统十篇

2024-09-08

平面系统 篇1

毕业生实习不仅仅是在企业跑跑腿打打杂, 而且如今各大企业不愿意招收实习生也是由于实习生的工作经验少、思维严谨性不够造成的。所以校方在校内建立各类毕业生实习基地也是一种锻炼学生综合素质的好方法。若将科研设备进行改造和开发与学生实习有机结合, 即解决了学生实习问题又提高了学生的创新能力和实际动手能力。本文就二维平面运动系统实验平台开发与培养学生相结合讨论实验和实习的结合。

1 二维平面运动系统介绍及工作原理

首先对二维平面系统结构做一下简单介绍, 系统由三部分组成分别是上位机、伺服系统以及机械台体, 其结构如图1所示。上位机主要作用是实现人机交互, 实现对机械台体的多方面控制, 实验过程中通过PCI总线与运动控制卡连接, 属于高性能工控机。伺服系统属于中间环节负责系统中各部分的通讯联系任务, 同时还能完成系统的控制算法, 主要有伺服驱动器、滤波器、转接板以及扼流圈组成, 其安装地点处于工业机柜中。最后的机械台体部分要确保运动部件按照特定的运动方向运动, 所以需要包含两组相互垂直的滚动直线导轨, 这样才能提高运动部件运动的灵敏性和精确性。为了确保系统运行的安全性以及设备和实习人员的人身安全, 需要在特定的位置上安装电气和机械限位, 避免设备损坏及人身财产损失。此外, 机械台体还是为成像设备提供运动的装置。因此可以帮助学生实习时理解各部分设备的连接情况和控制关系, 如图1所示。

其次简单介绍一下二维平面运动系统的工作原理, 前面提到了系统运行的安全性和稳定性, 所以在二维平面运动系统中我们采取了工控机与运动控制卡相结合的控制结构, 换句话说就是使用运动控制卡控制交流伺服电机。具体细节如下, 运动控制卡内的运动控制模块使用并行传输指令和相应数据法去提高接下来的伺服系统控制性能和数据处理速度。然后指示PCI总线与CPU之间进行通信, 接收来自PC的控制指令, 指令传达到后, 内部电路进行相应运算, 得出准确的控制信号, 最终传递给动力和执行装置, 完成二维平面运动控制功能。

2 数字化控制软件设计

对二维平台运动系统的内部结构及其原理进行讲解之后, 我们应该就其运动控制软件进行设计, 这里我们利用Windows系统在人机交互方面的优点, 使用此系统研究控制软件。

控制软件中需要添加相应的模块, 针对二维平台运动系统的应用方面, 我们添加的模块主要有人机交互模块、设备安保模块以及运动控制模块等, 接下来对这几个模块进行逐一介绍:

2.1 人机交互模块

人机交互模块主要用于状态显示和人机交互, 开发后的界面应实现以按钮点击形式做到运动复位、找寻原点位置、手动运行、运动轨迹输入、运动轨迹复核、实时绘制运动曲线及反应运动情况及当前位置等功能。由于是人机交互的页面, 在显示功能中应给出设备的运动情况以供工作人员对运动状态的分析, 还要给出必要的故障显示提示, 避免实习人员进行违规操作。

2.2 设备安保模块

设备安保模块主要目的是对相关设备起到保护作用。众所周知, 对于不同的设备来说, 其各类参数的调节情况一般都处于一个范围内, 这样才能保证设备的正常运行。二维平面运动系统的相关设备也需要进行这样的保护措施, 通常我们设置的参数可以看做是设备保护参数, 此参数仅有管理员可以进行调整, 这样就能确保实习学生在使用时避免由于参数设置不当而对仪器造成损坏。

2.3 运动控制模块

前面提到了软件界面的相关运动轨迹绘制及输入模式, 那么就应该在系统中装入运动控制模块, 这样才能实现系统对运动轨迹的跟踪和控制, 其中包括手动运动控制和复位运动控制。手动运动控制的要求不高, 由于手动输入其到达位置就可完成运动控制, 所以其要求不高, 控制较方便。对于复位运动控制, 它指的是针对于软件保护的运动控制方式, 首先是负载达到设置的原点, 其次在显微开关的限制下确保负载的全部运行位置极限。

以上模块的增加不仅为人机交互提供可能的同时, 也能提高软件与二维平台运动系统之间的相互作用。

3 小结

二维平面运动系统实验平台的开发无论是在科学研究方面还是在帮助本科生实习方面均具有较重要的作用。对于科学研究方面, 二维平面运动系统实验平台的开发不仅能促进高校科学研究层次的发展, 还能提高学校师生综合素质;对于本科生实习方面, 二维平面运动系统实验平台的开发给予了实习学生更好的实习机会, 在解决本科生实习问题的前提下, 还提高了本科生的动手能力。实践能力及创新能力, 为他们走向工作岗位做好准备。

参考文献

[1]霍炬, 龚声民, 齐超.二维平面运动系统实验平台开发[J].实验技术与管理, 2013 (30) .

平面系统 篇2

一、砂轮电动机电路故障

1.故障现象:

按启动按钮SB5, 主轴电动机不运行砂轮不旋转, 无法进行正常的钻削加工。

2.故障诊断流程:

结合该磨床的电气原理图和电气接线图, 可参考图1所示的步骤进行检修。

二、电磁吸盘电路故障

1.故障现象:

转动转换开关SA至充磁挡, 电磁吸盘无任何吸力, 除电源指示灯正常指示, 其他操作均无效。

2.故障诊断流程:

出现这种故障, 首先检查欠电压继电器是否故障;再检查相关器件如按钮、交流接触器、电磁吸盘, 还要检查相关接线情况。根据故障现象, 结合该磨床的电气原理图和电气接线图, 可参考图2所示的步骤进行检修。

三、砂轮升降电动机电路故障

1.故障现象:

在M7120平面磨床的磨削加工过程中, 发现无法通过按钮控制, 实现砂轮的升降, 砂轮与工件间的距离无法调节。

2.故障诊断流程:

平面系统 篇3

关键词毛细管平面辐射空调;节能性;火 用

中图分类号TU831.39文献标识码A文章编号1673-9671-(2009)121-0042-01

毛细管平面辐射空调技术20世纪70年代起源于欧洲,德国科学家根据仿生学原理提出的一种新型空调末端形式,它是通过模拟植物叶脉和人体毛细血管机制,其原理是通过毛细管内流动的液体来调节自身温度,也就是通过毛细管内的液体来达到与周围环境的热平衡。是辐射供冷的第三代(第一代是混凝土楼板埋管式。第二代是金属吊顶辐射式)。它用塑料制成直径小(外径2-5mm)、间距小(8-10mm)的密布细管,顶端连接分水或集水联箱(外径20mm,壁厚2mm 或2.3mm的供、回水主干管)构成管网。

该系统一般由毛细管辐射供冷(热)末端、独立新风和冷热源三部分组成,其中末端系统由温控调节装置及毛细管网组成,以水作为介质输送冷(热)量, 以辐射方式为主辅以对流换热实现调节室温,由于毛细管席换热面积大,传热速度快,因此传热效率更高。夏季毛细管供给18℃-21℃冷水,冬季毛细管供给28℃-32℃热水,进出口温差为2-3℃。该系统具有极佳的热舒适性,并可利用可再生能源做热源,能耗和运行费用低,实现了夏季供冷与冬季供热共同采用一套末端, 是目前最高端的供冷(暖)技术,代表着未来空调技术的主流方向。

1毛细管平面辐射空调系统的节能性表现

1.1室内设计温度低

风机盘管利用对流的热传递形式达到采暖和供冷的目的,毛细管网主要利用热辐射的形式进行采暖和供冷,二者有着本质的区别。在辐射换热作用下,人体的实感温度会比室内空气温度约低1.6℃(供冷)或高1.6℃(采暖),因此在相同的热感觉下与传统空调系统相比,采用毛细管平面辐射空调系统的室内设计温度在夏季约高1.6℃,冬季约低1.6℃,从而减少了计算负荷,节约能耗,达到同样的热舒适性,即以辐射方式供冷热为主的毛细管平面辐射空调系统更节能。

1.2热泵机组效率提升

风机盘管系统是温度和湿度混合处理系统,对于“温度”的的处理方法是:夏季采用7℃冷水降温,冬季利用55℃或更高温度热水加温,毛细管平面辐射空调系统是温度和湿度分开处理,对于温度的处理方式:夏季18℃高温冷水降温,冬季35℃冷水采暖,毛细管网末端对于温度的要求使得热泵机组的效率(COP)大大提升(可提升至6),系统节能性显著提高。

1.3低品位能源利用率高

毛细管平面辐射空调系统对于温度的处理(夏季18℃高温冷水供冷,冬季35℃冷水供暖)的特性,可有效利用低品位能源, 相比传统空气系统节省输配能耗,更为直接利用可再生能源提供了便利条件,一般地下80米深处的温度16-20℃左右,而自然界中更有很多可直接利用的可再生能源如各种工业余热、太阳能、天然温泉水或其它低温能源可以开发、利用。

1.4热效率得到提高

毛细管网有极大的散热表面积,毛细管平面承担大部分的冷负荷,只需要处理少量新风,相对于传统空调有较高夏季供水温度和相对较低的冬季供水温度,送风量减小带来动力消耗的降低,可节省大量能源,与地源/ 水源热泵结合使用可以达到最高热效率,全年运行费用比传统中央空调节能70% 以上。

1.5蓄冷/蓄热能力强

由于辐射制冷冷效应快、受热缓慢的特点,围护结构、地面和环境中的设备表面吸收辐射冷量,形成天然冷体,在系统关闭或停电等状态下的较长时间内温度都不会升高(夏季)或降低(冬季),可以平缓和转移冷负荷的波峰值出现的时间。

1.6绿色环保

系统封闭运行, 不产生废水废气污染,原料卫生无毒,可以回收再循环使用,空气不对流,无尘降噪。

2在节能分析中“火用”分析的应用

把能量的“量”和“质”结合起来评价能量的价值火 用 就是能量可用性、可用能、有效能的统称。本文针对夏季供冷工况下,采用“火用”分析方法对毛细管平面辐射空调系统与风机盘管供冷进行节能比较研究,以揭示其内在的节能性。

由热力学原理可知:稳定流动的开口系统从进口状态经过可逆过程变化到环境状态可能作出的最大有用功(即工质),对流过的1kg工质而言为:

式中:——工质火用(焓火用), ;

——工质的最大有用功, ;

——工质的进口焓值, ;

——工质在环境状态下的焓值, ;

——工质的进口熵值,;

——工质在环境状态下的熵值, ;

——环境温度,K;

——工质进口温度,K;

——定压比热,;

毛细管顶板空调系统与风机盘管系统均为稳定流动的开口系统。在文中采取风机盘管供回水温度7℃/12℃、毛细管辐射平面供回水温度为 19℃/22℃为例计算两个系统的火用效率,假设环境温度为28℃,风机盘管系统内水的质量流量为 ,毛细管辐射平面空调系统内水的质量流量为 。

供水温度19℃的工质焓火用为:

19=4.19x(19-28)+(273+28)x4.19xln(28+273)/(19+273)=0.58

回水温度22℃的工质焓火用为:

22=4.19x(22-28)+(273+28)x4.19xln(28+273)/(22+273)=0.25

供水温度7℃的工质焓火用为:

7=4.19x(7-28)+(273+28)x4.19xln(28+273)/(7+273)=3.22

回水温度12℃的工质焓火用为:

12=4.19x(12-28)+(273+28)x4.19xln(28+273)/(12+273)=1.85

室内围护结构表面温度的降低使平均辐射温度和作用温度降低,从而可以提高室内设计温度,在相同的舒适度情况下,要比传统空调系统节省能量,在此取两种系统的单位面积冷负荷相等,则系统的工质质量流量可按式 求得:

两种的工质水的质量流量之比为: / =△to/△tm=5/3

对7/12℃的风机盘管空调系统,其单位空调面积单位时间消耗的焓火用为:

△Eo= (7- 12)=(3.22-1.85)=1.37

对19/22℃的毛细管顶板空调系统,其单位空调面积单位时间消耗的焓火用为:

△Em= (19- 22)= ( 0.58-0.25)=0.33

故达到相同的制冷效果,毛细管平面辐射空调系统比风机盘管空调系统可节能百分数为的节能百分比为:

η=(△Eo-△Em)/ △Eox100%=(1.37 -0.33 )/1.37 x100%=60%

可以看出,毛细管平面辐射空调系统在综合考虑冷源的基础上,是一种很理想的制冷方式,也是一种节能效果好的制冷方式,与风机盘管空调系统相比可节能60%。

3小结

本章首先简要介绍了毛细管平面辐射空调系统基本情况,表述了节能情况,采用“火用”分析方法对毛细管平面辐射空调系统和风机盘管系统供冷进行节能比较研究,得出了毛细管平面辐射空调系统与风机盘管系统相比可节能60%的结论,随着人们对舒适性要求的提高和绿色节能建筑的发展,其必将得到广范发展。

参考文献

[1]马玉奇,刘学来,李永安 等.溶液除湿的地源热泵毛细管辐射顶板空调[J].节能,2007,12:17-19.

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[4]丛旭日.我对毛细管辐射式空调末端系统的看法.供热制冷之特别策划,2008,6.

[5]李永安.节能潜力巨大的新型空调系统—毛细管平面空调系统.供热制冷之特别策划,2008,6.

[6]张华俊.毛细管网平面辐射空调系统市场前景广阔.供热制冷之特别策划,2008,6.

[7]王志毅.毛细管网平面辐射式空调系统特点及市场前景.供热制冷之特别策划,2008,6.

[8]傅秦生.能量系统的热力学分析方法[M].陕西:西安交通大学出版社,2006.

[9]薛红香,刘学来,李永安 等.几种室内供暖末端设备的性能研究[J].中国住宅设施,2008,7:44-46.

一类平面系统的定性分析 篇4

利用平面系统的`定性理论,提供系统的全局分析,讨论了一类平面系统奇点的稳定性和极限环问题,给出奇点稳定和极限环唯一的充分条件.

作 者:夏晓东 田会英 作者单位:夏晓东(装甲兵工程学院基础部,北京,100072)

田会英(河北大学数学系,河北,保定,071000)

平面系统 篇5

目前,宏微驱动系统在超精密加工中的应用越来越广泛,对其大行程方面的研究尤为必要。在20世纪80年代的中后期,国内外学者相继提出了宏微双重驱动微操作系统的初步想法[1,2]。经过近20年的探索,宏微双重驱动微操作系统目前已是实现高精度定位的一种有效手段[3,4,5,6]。因为微动进给平台最大行程也只有几十微米,在实际加工中受到限制。因此在超精密加工中迫切需要能解决大行程问题,而且具有宏微可以协调进给的系统。另外,在大中型精密、超精密加工机床中,工作台一般为大尺度,承受三维空间的全载荷(即有三个方向力载荷和三个方向力矩载荷),且全载荷为较大的载荷。微动台在驱动方向的刚度大小,关系到微动台的位移精度和进给跟踪响应速度。而微动台在驱动方向的刚度又由弹性铰的刚度及其在结构中的布置方式决定。国内外学者对单个弹性铰的研究较多[7,8,9],如1965年PAROS等就推导出弹性铰的设计计算公式,并给出了弹性铰厚度远小于其切割半径时的简化计算公式,避免了费时的数值积分,给弹性铰的设计计算带来了极大的方便。由于简化计算公式是在弹性铰厚度远小于半径的条件下给出的,所以在设计较厚的铰链时会有较大的误差。为了提高分析精度,在有限元建模时,常采用三维实体单元进行网格划分,且网格划分较细。但是网格划分过细,会造成含有弹性铰机构的单元数量很大(常常超过几十万),使得分析效率很低,网格划分过粗,又不能得到高的分析精度。建立弹性铰单元刚度矩阵可以大大简化计算[10]。有基于此,本文研究了任意截面弹性铰的平面刚度矩阵,并用最小位能原理推导出弹性铰的二维刚度矩阵,使其可以计算含有任意放置弹性铰链的机构在二维任何方向上的刚度。

1 宏微工作台原理

本文设计的宏微直线运动工作台如图1所示。当压电驱动器产生微量位移时,微动台会在弹性铰链变形的约束下,向y方向移动微量位移。微动台所受6个载荷中,一个为驱动方向的载荷,另外5个为导轨副承受的约束方向的载荷。弹性铰链可以对压电驱动器相对微动台的运动进行导向,同时可以分担微动台部分约束载荷,减小微动台的运动偏差。

1.1弹性铰的结构

弹性铰结构如图2a所示,其杆部的截面是矩形。本文采用如图2b所示的弹性铰链元件,其原理如图2c所示。

1.2微动台设计

微驱动器要通过弹性铰机构把力和位移等输出给微进给平台。该机构的设计是整个微驱动系统设计中的一项关键的工作,弹性铰机构的精确性、合理性和有效性在很大程度上决定了微进给系统的性能参数。

由多个弹性铰元件组成的微动台整体结构,既要兼顾在进给方向微驱动器预紧力的需要,又要能承受横向力和力矩满足微致动器导向的需要。若弹性铰链刚度过高,将影响微驱动器的有效行程和在驱动方向上的承载能力。反之,若刚度过低则承受横向力和力矩能力差,进而导向精度低。本文设计的微动台如图3所示。微动台的进给和四组弹性铰链的变形一起出现,驱动方向为图3中的y方向。同时四组弹性铰链关于微动台对称布置,用于承载横向(x向)约束力和绕z轴的约束力矩。

2 弹性铰刚度矩阵

2.1不考虑剪切影响的刚度矩阵

图2a为弹性铰的几何结构,根据文献[4,5,6,10]的研究,将弹性铰简化成变截面梁的假设是合理的。现用最小位能原理建立单元刚度矩阵,其弹性体的变形位能为

式中,E为截面的弹性模量;u、v分别为x、y坐标轴方向的位移。

将式(2)、式(3)、式(4)代入式(1),得

式中,f(x)为截面在y方向的高度。

为了得到弹性铰刚度矩阵,分别建立与δ之间的关系,即

把式(7)代入式(5),得

式(8)也可以写为

式中,K为弹性铰单元的刚度矩阵。

2.2考虑剪切影响的刚度矩阵

式(10)中的K忽略了剪切变形对其的影响。设γ表示截面和中面相交处的剪切应变,则有是截面的转动角度。如果忽略剪切应变,即认为γ=0,则有dv/dx=珓θ。在考虑剪切变形的情况下,梁的曲率变化κ按几何学定义,仍表示为,考虑剪切变形影响后的弹性体的变形位能为

式中,τ为截面剪切校正因子;G为剪切弹性模量。

将式(12)代入式(11)经过整理得

把式(7)代入式(13),并根据式(9),得

3 微进给平台的简化模型

图4所示为设计的微进给平台的计算模型,因图中的弹性铰为圆弧弹性铰。所以有

式中,R为圆弧半径;t为圆弧之间最窄的距离。

图4中标出的数字1~25为划分的单元节点。节点1和节点2之间,节点3和节点4之间是弹性铰单元。节点2和节点3之间是梁单元。节点17、4、18、25和24构成了平面5节点矩形单元。同理,节点5和节点6,节点7和节点8,节点9和节点10,节点11和节点12,节点13和节点14,节点15和节点16分别构成弹性铰单元。节点6和节点7,节点10和节点11,节点14和节点15构成梁单元。节点24、25、22、9和23为平面5节点矩形单元。节点18、8、19、20和25为平面5节点矩形单元。同样,节点25、20、21、13和22也为平面5节点矩形单元。这里要解决弹性铰单元和平面5节点矩形单元之间的连接问题。节点17和节点18的位移矩阵为

在以节点3和节点4之间的弹性铰构成的单元中,节点4的位移矩阵为

在以节点17、4、18、25和24构成的平面5节点矩形单元中,节点4的位移矩阵为

显然,节点4的位移矩阵不能完全对应。由于节点17、18、4之间存在梁的悬臂连接关系,因此可建立约束关系:

从结构上看,只要在所组装的整体刚度方程中考虑了上述约束关系,就可以实现弹性铰单元和平面5节点矩形单元的连接。

4 数值计算与实验

图4所示微进给平台的结构,参数分别为:弹性模量E=206GPa,泊松比μ=0.3,R=5mm,t=2mm,b=32mm,l1=10mm,l2=30mm,H1=30mm,H2=54mm。计算结果如表1所示。表1中的ANSYS解,是用划分的33 759个节点、26 710个单元而计算的三维实体结果。kx、ky、kθz分别为微动工作台x方向刚度、y方向刚度和绕z轴的转动刚度。表1中第二行最后一列括号中的24.8700,是用文献[3?4]推导的计算公式计算的结果,22.4500则是实验测试的结果。刚度实验测试装置如图5所示,图中左边和中间各安装有一个直式电感测微仪,测量精度为0.1μm;右边安装的是LCM500压力传感器;左边安装的测微仪是为了测量出微动工作台在受力时的整体移动。当右边加外力后,中间的直式电感测微仪的读数减去左边直式电感测微仪的读数,即为微动平台的变形位移ε。右边压力传感器的读数除以ε就为微动平台y方向的刚度。实验结果和本文方法的计算结果接近。

N/μm

因为用有限元方法计算的结构偏硬,所以从表1可以看出,几个计算结果比实验结果刚度大。当弹性铰链简化成变截面梁,且长宽比较小时,考虑剪切对结果的影响是比较可取的。因为考虑剪切的计算结果更加接近实验结果。

由于本文对系统作了25个节点、16个单元的离散,比用ANSYS直接进行实体单元离散的节点和单元数少得多,在计算结果与实验结果一致的前提下,计算效率高很多。

5 结论

(1)本文推导了已知截面形状函数的弹性铰的刚度矩阵。用本文方法计算的结果及实体有限元计算结果,以及实验结果有很好的一致性。因为离散节点单元数少,使计算时间大为缩短。

(2)长宽比较小时,考虑剪切影响比不考虑剪切影响能获得更好的精度。研究结果为微动工作平台的优化设计以及对整体机械系统的分析有很好的帮助。

参考文献

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平面系统 篇6

我院老师开设师范生盲文教学时,主要存在如下问题:

1) 我们的学生都是视力正常,在教学时是纸上谈兵,采用看盲文点的方法,来学习布莱尔盲文。采用传统手工绘制盲文字符的方法远远不能满足教学的需要。

2) 老师想给学生一些盲文阅读训练的资料时,不能实现盲文与普通文字混排。

3) 如果采用盲文专用打印机打印盲文资料,首先一台盲文专用打印机价格很高;其次在使用时还需要专用的盲文打印纸,这样成本很高;再次还没有解决盲文与普通文字混排问题。

4) 在期末考试出试卷时,试卷量大,使用盲文专业打印机,不经济,速度慢,不能复印。不如使用一体机印试卷,这种试卷给正常人做,用黑白点代表盲文字符即可。

随着计算机的普及和现代教育技术的发展,需要设计统一规范的适合普通计算机应用的盲文字符字库、输入法,来解决平面盲文字符输入、盲文与普通文字混排、普通打印机打印盲文字符等问题。

2 可行性研究

2.1 研究的应用范围

对正常人盲文教学 主要为使用范围是正常人学习与交流盲文提供方便。包括出试卷、含有平面盲文的资料复印等。

盲文论文的发表 盲校教师在杂志上发表论文写书时,提供了工具。让教师能够像使用普通文字一样,在普通纸张打印、复印、混排盲文字符。

2.2 技术可行性

1) 使用造字程序,可以为字体库创建最多 6,400 个不重复字符。盲文符号共计64个,完全可以满足造字程序的要求。

2) “字符映射表”可以显示下面的字符集:Windows、DOS 和 Unicode。可以使用“字符映射表”查看和复制用“专用字符编辑器”创建的专用字符。也就是说可以使用“字符映射表”复制使用造字程序造出的盲文字库。

3) 按码表格式制作好输入法码表原文件,通过 Windows内置的输入法生成器,即可生成完全具有 Windows特性和功能的中文输入法。也可以制作盲文码表后,自己设计输入法。

4) 所造的盲文字符与普通字符相同,可以在任何文档中使用,与普通字符混排,用普通纸普通打印机进行打印,普通复印机复印。

3 编制的方法与步骤

(1) 根据布莱尔盲文体系造字

首先:打开Windows的附件中turetype造字程序,选择AAA1区位码,编辑一个盲文字符。在编辑时,黑点与空点要大小完全相同,注意整体布局。如图1所示。

同样,将所有的布莱尔盲文编辑。

(2) 字符映射表

把盲文区位码编码完成后,实际我们就已经可以使用盲文字符了。

方法:将所有的盲文编写区位码完成后,选择附件→系统工具→字符映射表,然后选择字体为“所有字体(专用字符)”,就可以出现盲文所有字符,选择其中一个,可以进行复制,粘贴到需要的文档的相应位置。如图2所示。

(3) 输入法编码

通过字符映射表、通过区位码来输入盲文,使用时太麻烦。所以,就必须进行输入法编码。

首先,安装输入法软件极点五笔4.2,因为这款输入法软件可以自己编写用户码表。

其次,输入码制作要求易学习、易记忆、效率高(平均击键次数少)。

再次,考虑盲文的特点,盲文在排列上非常有特点,本身就易记忆。

综合考虑以上特点,对布莱尔盲文做如下编码:

布莱尔第一行是a—j,输入法编码a—j;

第二行是a3—j3,因为在编码不能带有数字,只能用英文字符,就需要将3替换,可以使用3汉语拼音的第一个字母s代替,但是,4的拼音第一个字母也是s,这样会增加重码率,所以3用英文(three)首字母(t),所以第二行输入法编码at—jt;

依此类推:第三行a36—j36,输入法编码:ats—jts。(t是3 的英文首字母,s是6英文的首字母)

第四行a6—j6,输入法编码:as—js。第五行a2—j2,输入法编码:af—jf

(4) 输入法码表编制

1) 打开字符映射表,复制盲文字符。如图3所示。

2) 打开极点五笔输入法,打开用户码表编辑窗口。如图 3所示。

3) 前面输入输入码,空一格,盲文文字(如:a)。

4 实际应用效果

使用极点输入法,就可以像输入普通汉字一样来输入盲文。基本解决了前面所提的所有问题。

盲文输入效率极高,64个字符的输入编码13个1键,34个2键,15个3键,2个4键。输入法编码都符合盲文含义与特点,所以易学习、易记忆。且基本不影响其他文字字符输入。见表1,列出所有盲文字符及其输入编码。

软件使用范围:经过测试,盲文字符在office组件常用软件(包括Word、Excel、PowerPoint、FrontPage等)都能正常使用,且能够正常打印、复印。有效地减少了实际教学时的输入盲文的工作量,同时能够和普通文字(中文、英文等)、符号(数学符号、化学符号等)混排,尤其是为正常师范学生出盲文试题试卷提供了方便。

我院教师已经使用该系统进行盲文方面著作,使用起来极为方便。

参考文献

[1]滕伟民,李伟洪.中国盲文[M].北京:华夏出版社,2005.

[2]梅品琛,李银洲.气象符号字库的设计、移植和气象符号的输入[J].气象水文海洋仪器,2006(3):25-30.

[3]杜莉.创建自己的输入法[J].河南教育,2005(6):35.

平面系统 篇7

线路站场设计是铁路线路设计的基本任务。线路站场设计中, 主要设计图有站场平面图、线路纵断面图、线路横断面图等, 主要是站场平面图[1,2]。与一般地图相比, 铁路站场平面图具有精细、突出表示地物设施等特点。目前的绘图软件不能高效地进行铁路站场平面图的绘制, 因此设计一款高效、简洁的站场平面图制图软件十分必要。

传统的Auto CAD二次开发技术通常是设计Auto CAD脚本文件, 并将脚本文件以插件的形式加载至Auto CAD工具栏, 从而使Auto CAD具备适用于特定项目的制图功能, 但该技术通常无法实现自动制图, 因此不能从根本上提高铁路站场平面图的制图效率。Visual C#语言对Auto CAD进行二次开发, 具有独特的优势, 可实现大量数据的自动制图, 并提供标准、统一的地物符号, 相对于手动制图而言, 极大地缩短了制图时间。

1 系统设计思路

C#是一种安全、稳定、简单的面向对象的编程语言, 综合了VB简单的可视化操作和C++的高运行效率。正是由于这些优势, 本文采用C#编程语言对Auto CAD进行二次开发, 开发设计了铁路站场平面图绘制系统。

要实现C#对Auto CAD的二次开发, 需要在C#项目中添加Auto CAD的引用:Auto CAD 2007 Type Library和Auto CAD/Object DBX Common 17.0 Type Library。人机交互操作时, Microsoft.Visual Basic.Interaction.App Activate (Acad App.Caption) ;是使Auto CAD对象置于最前的函数, 要调用该函数还需添加引用Microsoft.Visual Basic.NET[3]。

制图程序界面与Auto CAD界面相互独立, 两者之间通过Active X技术进行通信, 实现制图程序对Auto CAD的控制与调用。两者间的通信技术是C#对Auto CAD二次开发的基础, 用户在制图程序界面上进行操作, 即可控制Auto CAD进行制图, 而制图程序也可获取Auto CAD中的图形信息。系统功能主要包括两大类, 自动制图和人机交互制图。自动制图功能是制图程序至Auto CAD的单向通信, 制图程序只向Auto CAD发送命令。人机交互则为双向通信, 制图程序不仅向Auto CAD发送命令, 并且还要获取Auto CAD中图形的属性信息。系统功能模块见图1。

2 系统功能的设计与实现

2.1 自动制图功能

自动制图功能是通过自动识别原始数据的属性, 并插入相应的Auto CAD图块实现的[4]。图块根据《铁路线路设计规范》 (GB 50090-2006) 中的地物符号标准预先编辑, 自动存储在制图程序安装目录下。定义的图块主要包括:高柱信号机、矮柱信号机、接触网砼、接触网铁、警冲标、岔心、车档等。图块的全局变量定义代码如下:

public static string Block Name;

定义图块变量后, 需要将变量与安装目录下的Auto CAD图块进行关联, 即为变量赋值。变量与图块关联的主要代码如下:

自动制图主要包括:展点、里程线绘制、地物符号绘制、添加标注等。为了方便图层与标注信息的管理, 自动制图时, 各类地物按其属性存储于预先设定的图层中。Visual C#向Auto CAD中插入块和文字的主要代码如下:

2.2 人机交互绘制功能

由于原始数据信息量较少, 自动制图得到的站场平面图并不完整, 其余部分需要通过人机交互功能完成[5,6]。人机交互制图功能主要包括:轨道绘制、铁路曲线绘制、站台绘制、轨道标注、地物调整、图层管理[7]。

人机交互要求制图程序与Auto CAD进行相互通讯, 制图程序需要向Auto CAD发送制图命令, 并获取Auto CAD中的图形对象及其属性[8,9]。获取Auto CAD图形中对象的主要代码如下:

执行上述代码, Auto CAD命令栏中将会提示“Chose CADobject”, 选择对象后, 该对象赋给Auto CAD图形变量return CADobj1, 接下来可进行判断对象的类型, 获取对象属性等操作。

制图程序向Auto CAD发送命令的代码如下:

此处向Auto CAD发送的命令为字符串, 字符串为一系列命令的集合。字符串命令在程序中预先计算整理好后, 即可发送至Auto CAD执行。

人机交互程序界面见图2。

(1) 轨道绘制

轨道绘制分为根据道岔绘制和根据线间距绘制。根据道岔绘制轨道需要设置的参数有轨道走向 (分为四个象限) 、道岔号、标注信息。具体人机交互过程如图3所示。

在铁路站场中, 有些轨道是相互平行的, 此时若知道一根轨道的走向, 只需要测量线间距即可绘制出其它轨道。根据线间距绘制轨道需要设置的参数包括偏向和线间距。

(2) 铁路曲线绘制

铁路线路是由直线和曲线所组成。曲线按其线形可分为:圆曲线、缓和曲线、复曲线和竖曲线等[10]。铁路曲线绘制包括:圆曲线绘制和带缓长铁路曲线绘制。

绘制带缓长的铁路曲线时, 用户需要输入的参数有:第一缓和曲线长、半径、第二缓和曲线长。点击制图程序中的“绘制带缓曲线”按钮, 并在Auto CAD图形中选择两条直线后, 即可自动绘制曲线。系统实现该功能过程为:根据曲线两端的直线位置关系, 自动计算直线交点坐标以及转向角, 根据缓和曲线长和半径计算曲线要素, 然后计算出曲线上一系列点的坐标, 并用多段线连接起来。当点密度足够大时, 即可将多段线近似看作缓和曲线。曲线绘制完成后, 曲线要素信息将自动标注在曲线内侧。

绘制无缓曲线主要是通过向Auto CAD发送命令, 从而调用CAD的圆角功能实现的, 其主要代码如下:

其中, 变量curveR表示曲线半径, 该参数的取值为程序自动获取的用户输入值。CAD.Application.Update () ;为刷新Auto CAD显示界面的函数。刷新函数在制图程序中较为常用, 每当制图程序调用Auto CAD绘图后, 一般都要调用该函数, 否则新绘制的图形内容无法显示。

(3) 三点式站台绘制

绘制站台时, 用户需要在Auto CAD图形中选择站台的三个角点, 制图程序将根据三点坐标自动计算站台第四点的坐标, 并绘制出矩形站台。然后Auto CAD将提示用户选择需要绘制站台符号的边, 选择边后, 将自动在该边上绘制站台符号。此处需要注意的是, 符号绘制的方向需提前在程序界面中选择, 方向规则为:上左下右。

(4) 直线轨道标注

使用此功能时, 用户选择需要进行标注的直线轨道, 制图程序将获取其长度属性并标注在直线轨道中点上方, 标注文字的方向与直线轨道的方向一致。

(5) 地物调整

自动绘制的站场平面图, 信号机等地物的朝向均为中线里程方向, 这导致有些地物的朝向不准确, 如信号机应朝向对应轨道方向。地物调整功能可使地物快速旋转至对应轨道方向。旋转角度由程序根据基准线走向计算得到。

(6) 图层管理

图层管理功能允许用户在程序界面中对CAD图层进行管理操作, 如新建图层、刷新图层、指定当前图层等。该功能中主要使用的函数包括:获取CAD图层名称与指定CAD当前图层, 其主要代码如下:

3 功能应用

铁路站场平面图传统制图过程为:展点、绘制地物、绘制轨道、标注、修饰等。制图系统可实现展点、绘制地物和标注过程的全自动化。自动制图过程示意图见图4。

图4中, 地物符号、里程线、字符标注均通过制图程序自动插入, 其一般过程为:识别原始数据属性及标注信息, 插入对应的地物符号以及标注, 根据最大与最小里程绘制里程线。通过循环的方式, 制图程序可实现批量数据的自动制图, 从而提高制图效率。自动制图功能具有比较明显的优势, 例如对于一千个点的测量数据, 手动制图将需要花费一至两个小时的时间, 而自动制图功能则仅需30s左右即可完成, 且绘制的图形标准、简洁、美观。

人机交互制图功能可极大地简化用户制图的复杂步骤, 人机交互的实质是将大量的计算与绘图工作交给计算机自动完成, 用户仅需给定参数并选择对象即可。人机交互同样也可以节省大量的时间, 提高用户的制图效率。例如绘制铁路曲线时, 用户需要进行许多非常复杂的计算, 耗时且耗力, 而人机交互则可省略计算过程并进行自动制图, 每个铁路曲线的绘制过程仅为1~2s。

表1列出了各人机交互功能的参数与操作步骤。

从表1中可以看出, 人机交互制图过程为半自动化, 用户需要进行的操作步骤非常少, 仅需点击选择二至三个Auto CAD图形对象, 因此人机交互对制图效率的提高是非常明显的。图5、图6为人机交互制图示意图。

4 结语

铁路站场平面图在铁路线路设计中具有十分重要的作用。C#编程语言对Auto CAD进行二次开发的技术提供了一个制图系统开发的综合平台。本文开发的系统为用户提供了一种高效、简洁、方便的铁路站场平面图制图方式, 极大地提高了内业工作效率。该系统结构层次清晰、功能齐全、操作方便, 便于维护和管理, 可更好地满足高速发展的铁路事业的要求[11]。

摘要:在铁路线路设计及铁路基础设施建设与改造中, 铁路站场平面图具有十分重要的作用。针对目前站场平面图绘制效率低、格式不规范等特点, 利用Visual C#编程语言对AutoCAD进行二次开发, 设计并开发了铁路站场平面图绘制系统, 实现了自动制图与人机交互制图。制图系统界面简洁、操作简便, 为用户提供了一种快速绘制站场平面图的途径。

平面构成教学有感 篇8

一、利用直观教具,激发学习兴趣

平面构成是将点、线、面等造型要素按照一定的构成原则和构成形式构造成具有装饰美的画面。根据职专学生年龄小和艺术素质薄弱的特点,直观的图形可以引发学生的注意,激发他们的学习兴趣。

基本形是一组重复或彼此有关联的图形中的基本单位。点,线,面可以构成各种形态的基本形,如:方形、圆形、矩形、梯形、椭圆形等。为了引起学生的注意,准备一些用纸板剪成的方形和圆形两种基本形,然后在投影仪上演示。开始学生并未意识到其他图形的存在,但当把方形和圆形折叠或相加后出现在屏幕上,学生开始联想起来。大部分学生认为许多基本形他们都是知道的,只不过没想到这些形都是由方形和圆形演变来的。在初步了解基本形之间图与底,正与负之后就要了解基本形之间的组和规律,从而衍生出不同的平面构成形式:重复、近似、群化、渐变、特异、对比等。让学生理解几何学中抽象的点线面到平面构成中具象的点线面,即点的延长是线,线的推移是面。一个苹果在密集构成中可以理解为点,而在对比构成中则是面。通过直观的教具和实例,将学生引进了门,产生了浓厚的学习兴趣。

二、理论与实践相结合

理论与实际应用中掌握设计规律是指,把平面构成的一些原理和规律的练习与具有一定实用设计的内容结合起来。在学习过程中给学生一些假设的实用设计题目,使学生深入地了解平面构成的原理和规律与实际设计的密切联系。同时在实际应用中加深了对平面构成的原理与规律的认识和掌握。

例如,用10个大小相同的点进行空间排列和平衡练习。以往的教学方法,点就是点,没有什么特殊变化,现在要求学生把这些点变成具有点的性质的具体形象。形象可以任意设计,但一定要简练概括。单点的形状要明显且方向感弱。如苹果和黄瓜相比较,苹果的点状性质较强,但方向感弱。用这样的方法去练习,就要求学生首先去理解和掌握空间排列和平衡的基本知识和规律,同时还要想到与实际设计的联系,去联想到适合于表现的事物和形式。学生在学习中提高了创作意识,他们联想到很多事物,如水塘里的荷花、冬天里的漫天飞雪、花坛里开放的鲜花、觅食的蚂蚁等。他们在设计和训练中不仅掌握了设计规律,而且还提高了应用能力和审美意识。现实生活当中的形象并非都是美的,也有不适合的形象和表现形式。这就要求学生们在设计中有选择,有取舍,不断提炼加工,运用到不同的设计当中。

三、培养学生的动手能力和创意思维

平面构成的学习,离不开动手能力和思维能力的培养。不动手就不可能达到实践的目的,只有不断地去动手实践,才能加深对学习知识的巩固,慢慢提高准确表达设计意图的能力。如果只重视提高学生的动手能力,而忽视学生的思维能力的培养,只能培养出描绘高手,不能培养出设计高手。如果一件设计作品,即使有很好的设计效果,熟练而精确的描绘技法,而没有巧妙的构思,也不可能成为一件成功的作品。学习平面构成,两个能力的培养都是缺一不可的,两者是相辅相成的关系,尤其是思维能力的培养是最重要的。

一个设计的过程就是要先了解设计的要求,然后构思,做出若干个设计草图或方案。然后一幅一幅进行对比、分析,综合这几幅中的优秀之处,做出一个最佳设计。如果说在这一过程中没有了思维这个主动脉,就没有最佳的设计方案,也就不可能得到好的设计作品。好的作品并不是简单地追求形式美,而要有化平淡为神奇的创造力,就是要有创意思维。创意思维是多向的、跳跃的、立体的和开放的思维。在设计中,围绕一个主题,可从多角度、多侧面、多层次全面来表现。在训练中,笔者要求学生一个规律用多个变化形式表现出来,这在一定程度上克服了学生设计的随意性和盲目性,让学生理解了一个规律可以有多种表现形式和表现方法,以培养学生的创意思维。

四、引导学生创新。鼓励创作

设计需要敢于创新,鼓励学生解放思想,大胆创新,要求学生在设计实践中勤于思考,敢于提出问题。例如,在特异构成作业上,要求做形象的大小特异对比练习,一般的学生仅仅想到大瓶和小瓶、大树和小树的对比等,这种设计不能达到创新的目的。一些善于思考的学生就超越了作业的要求,设计出一些好的作品。如一个学生用青蛙的大和蝌蚪的小来进行特异对比。在—个排满蝌蚪的画面中加了一个大青蛙,把大青蛙和小蝌蚪联系起来,构思很独特。

平面构成课教学要给学生们一个充分发挥自己才能和个性的空间。因此,在课堂作业辅导中,要善于发现和挖掘学生作业中的新思路和新创作。要积极地肯定和引导,使学生向着正确的方向去发展。在审查学生的设计草图时,要认真、谨慎,尊重他们的创作精神,不轻易用肯定或否定的回答,更不能以自己的审美爱好去衡量学生设计的好坏,而是帮助学生去分析,努力发掘一些连学生自己都忽略的东西。即便这些东西不符合作业要求,也要鼓励他们去发挥,以便积累丰富的设计经验,达到教学要求和目的,使学生的个性与这门课程的要求能完美地结合起来。

平面设计系列·平面设计史简介 篇9

《高等院校应用型设计教育规划教材?平面设计系列?平面设计史(附光盘1张)》主要有以下特点:1.全面系统《高等院校应用型设计教育规划教材?平面设计系列?平面设计史(附光盘1张)》较为全面地介绍了平面设计的起源、形成和发展状况.《高等院校应用型设计教育规划教材?平面设计系列?平面设计史(附光盘1张)》内容丰富.结构合理,每章都做到了“把握全局,强化重点,突破难点”,各章结尾部分还针对性地安排有适量习题.这些对于学生科学透彻地学习、掌握相关知识具有积极指导意义.2.现代实用《高等院校应用型设计教育规划教材?平面设计系列?平面设计史(附光盘1张)》具有鲜明的设计观和强烈的时代感,且突出了一般史论教材所没有的实用性一书后的习题体现了设计专业的实践性、实用性的特点,注重教学需要.3.图文并茂《高等院校应用型设计教育规划教材?平面设计系列?平面设计史(附光盘1张)》图片丰富,而且所选图例按照“准确贴切、紧跟时代”的原则尽量搜集最为科学的案例,采用最新的素材.这些不仅使学生在学习的过程中紧跟时代发展的要求,并且对设计领域的工作者们也能起到指导作用.目录

第一章平面设计的起源与发展

第一节平面设计的起源

第二节 中世纪时期的平面设计

第三节 17~18世纪的平西设计

第二章 现代平面设计的开端

第一节 工业革命与印刷技术的发展

第二节 摄影技术的发明和在平面设计中的运用

第三节 招贴画与石版印刷技术的发展

第四节 “工艺美术运动”中的平面设计

第五节 “新艺术运动”

第三章 现代平面设计运动与风格的萌起

第一节 现代艺术运动对现代平面丽设计的影响

第二节 欧渊的现代主义设计运动

第三节 包豪斯与现代平面设计风格的形成第四章 现代平面设计的发展与表现

第一节 欧洲的现代平面设计

第二节 美国现代平面设计的发展

第三节 国际主义平面设计风格的形成第四节 企业形象设计与视觉识别设计

第五章 世界现代平面设计的风格与发展

第一节 德国平面设计风格

第二节 意大利平面设计风格

第三节 波兰平面设计风格

第四节 日本平面设计风格

第五节 亚洲其他国家和地区的平面设计风格

第六章 中国古代平面设计史概述

第一节 中国古代平面设计艺术本质的机能性及其具体表现

第二节 中国早期纹样的发展

第三节 商周、春秋时期的青铜装饰艺术

第四节 秦汉时期平面设计史概述

第五节 唐宋时期平面设计史概述

第六节 元明清时期平面设计史概述

第七章 中国近现代平面设计史概述

第一节 民国至新中国成立前的平面设计

第二节 新中国成立后的平面设计

第三节 改革开放后的平面设计

第八章 数字时代的平面设计

第一节 计算机辅助设计

第二节 插画设计

第三节 互联网设计

第四节平面设计与未来

平面系统 篇10

关键词:拉床,液压系统,可编程控制器,机床改造,滑动轴承

0 引言

半圆周长是对开滑动轴承类工件的关键尺寸之一,对于半圆周长尺寸公差等精度要求相关行业技术标准均有严格规定。该工序加工机床的发展历经了配有车端面夹具的车床、采用丝杆螺母副驱动的拉床、液压传动半自动拉床发展到液压全自动拉床。目前在滑动轴承制造业中广泛采用的液压全自动对接平面拉床的主要技术特点是加工具有理想且稳定的尺寸精度、粗糙度等加工精度指标,较高的工作效率及较低的劳动强度和理想的操作安全性。

1 对接平面拉床的基本结构及工作原理

1.1 液压全自动对接平面拉床基本结构

该对接平面拉床属机电液一体化专用全自动平面拉削机床,主要由电气控制系统、机床本体、液压传动系统、辅助装置等若干部分组成,图1所示为该机床基本组成原理。

1.2 拉床基本工作原理

该机工作流程如图2所示。电液机构在PLC控制下完成拉削全过程。图3所示为液压系统原理。液压泵启动,如选择自动拉削方式,则系统压力正常时进行初始化操作,包括工作台22返回拉削结束点SQ3=1,定位缸27复位SQ4=1,夹紧缸16松开SQ6=1,上料平台(图1-5)此时位于料仓口下方,工作台上固定的挡料杆同步右行至料仓口脱离挡料杆的遮挡,垂直料仓中对接平面朝下叠放的毛坯下落在上料平台上,初始化完成。加工启动,工作台左行快进,挡料杆同步左行全程遮挡料仓口避免其余毛坯落下,至SQ1处上料结束;SQ1启动定位缸27活塞右行,由碰块推动滚轮轴,轴上的齿条推入上料平台,经平台内齿轮齿条及丝杆螺母机构驱动毛坯下方的2块等高托料板上移,把工件托入开口向下的拉削胎具18中,定位同时扫屑装置的电磁铁(图1-14)往复动作2次,2只排刷经连杆机构摆动清理拉刀切屑;定位结束信号SQ5=1启动夹紧缸16活塞上行,工件被半圆形芯铁17压紧在胎具中;在夹紧缸下腔夹紧压力升至设定值时,KP2复位定位缸,SQ4=1时工作台携拉刀工进右行拉削,当SQ2被碰块23触及时,转快速右行,在SQ3=1时停止;SQ3复位DT5夹紧释放,经1秒延时DT6得电,工件松开落下,下行至SQ6=1,如无其他操作请求,自启下一加工循环,拉削结束落下的工件在下次上料时被向左推至出料槽中;控制系统在有其他操作方式请求时则进行方式判断,若设置为点动方式,则可手控完成工作台右行、左行,夹紧缸上行、下行点动操作;若再次转为自动加工方式,系统仍首先执行初始化操作后转入加工。为保证夹紧可靠和拉削的平稳性,液压系统设计为拉削主油路和控制油路独立分开结构。

2 机床控制系统的PLC选型及改造设计

2.1 PLC选型及控制系统改造方案的确定

原继电器控制装置,触点及接线多,故障率较高。考虑工艺条件诸因素,改造设计选用S7-200系列PLC的CPU226 AC/DC/RLY基本单元结合强电单元组成控制系统。PLC系统具有24个输入点和16个输出点,工作内容主要是PLC的I/O端子与外设连接,梯形图设计及现场联机调试。

2.2 PLC的I/O信号配置设计

(1)输入信号及输入器件。本机共19点PLC输入信号。输入器件包括位置开关、方式选择开关、按钮、热继电器、压力继电器等。为提高可靠性,全部采用动合触头输入。

(2)输出信号及外部工作设备。本机共16点输出信号。输出信号所控制的外部工作设备包括阀用电磁铁、扫屑电磁铁、接触器及LED显示器等。

2.3 控制系统强电电路及PLC的I/O接口电路设计

(1)强电电路设计。强电电路包括机床主电路、工作电器电磁线圈与PLC输出点的连接及显示电路等。PLC扫描采样、执行程序后进行输出继电器刷新,线圈和LED显示器等外设由其物理触头驱动,完成指定控制和显示。本电路设计了零压保护单元,防止因供电系统失电后随机供电而非正常接通PLC电源可能产生的意外。为减少I/O点数而获较好经济性,电路直接用接触器KM1、KM2辅助触头驱动LED完成对应显示(图略)。

(2)PLC的I/O接线设计。根据输入输出设备编号分配PLC的I/O点。故障信息从I2.2输入,由扫屑电磁铁和2台液压泵电机的FR常开触头并联接入,任一电器过载均产生故障信号。PLC的I/O接线原理如图4所示。

2.4 控制程序设计

根据加工要求及硬件组成,控制程序主要由液压泵启停及压力检测部分、自动循环拉削部分、点动操作部分和公共处理四部分组成,图5所示为拉床整机控制流程。

2.4.1泵启停控制及压力检测部分

该程序段控制液压泵电机M1和M2的单按钮起停并进行系统压力检测,根据系统压力是否正常执行方式判断或跳转至公共部分进行故障显示及处理(图略)。

2.4.2 自动循环拉削部分

程序段执行上料、定位、夹紧至拉削完成返回上料点并夹具松开全过程控制。由单周期信号M0.1启动自动拉削的初始化操作(夹具松开、定位返回、工作台回上料起始点);加工结束无停止请求M0.3,则由再启信号M0.7再启;若有停止请求,则停止请求M0.3阻断信号M0.7启动;当从I1.4再次启动同时撤销停止请求M0.3。扫屑程序段梯形图从略,其主要部分梯形图如图6所示。

2.4.3 点动操作部分

控制以人工点动方式完成机床调整,包括:手动方式的判断及跳转,夹具松开或夹紧的点动,工作台右行及左行点动,由夹紧压力继电器和位置开关作点动限位控制(图略)。

2.4.4 公共处理部分

该部分主要对不同工作方式程序段中所产生的中间信号进行逻辑算运后再驱动同一输出继电器,从而避免重复输出;并有松开、夹紧、右行、左行、定位状态及故障信息的显示和急停处理,故障显示包括液压泵电机过载及系统和夹紧压力低于设定值的显示。急停微分信号M1.0或故障微分信号M1.1锁定M1.3而停止运行,在转为点动方式后,点动方式信号I0.3的微分输出M1.2可解除M1.3并转为点动调整。公共处理部分主要梯形图如图7所示。

3 结束语

(1)拉床控制系统采用S7-200系列PLC完成从上料、定位、扫屑、夹紧、定位退、拉削、夹具松开并自启下一循环的全自动拉削控制及相关显示和故障处理,系统稳定,性价比高。

(2)设置点动、急停、过载处理及零压保护功能,运行安全,维护调整方便。

(3)液压泵单按钮起停和使用接触器辅助触头驱动LED显示等方法可减少PLC的I/O点数而降低系统硬件成本,且液压泵的单按钮起停可减少误操作。

参考文献

[1]周四六主编.S7-200系列PLC应用基础[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[2]王曙光,魏秋月,张高记编著.S7-200PLC应用基础与实例[M].北京:人民邮电出版社,2007.

[3]周军,主编.电气控制及PLC[M].北京:机械工业出版社,2003.

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