气动实验台的开发设计说明书 - 图文

气动实验台开发——电控 29

5.1 总结

5 总结

本试验台采用市面现有试验台方案，对现有气动实验台存在的缺陷做了一些改进，在气动实验台制作完的基础上完成综合实验的开发。本实验台可用于实验教学，能够完成一些基本的实验项目。

本实验台搭建了以PLC 为控制核心的气动控制系统, 实现了在PLC 控制下的气缸动作控制。通过在该气动控制实验台上所进行的实验，学生们能够深入理解气控回路的设计方法以及熟悉气动控制的工作原理。学生们可广开思路自己设计不同的PLC 程序, 下载到控制器令PLC 控制器控制气缸做各种各样的运动循环。与此同时，开发基于PLC 控制的气动实验台，可使学生通过气动系统的组装与实验，学会基本的PLC 编程技术, 同时通过自己动手设计、操作、调试等过程的训练，提高自身的综合素质。 （1） 缺陷和改进

本实验台是在完成之后能够完成一些试验项目，但依然无法完成如互锁回路的控制，整个制作过程中仍存在一些问题，主要体现在如下几个方面问题：

（a） 型材的选择及面板的制作 （b） 最初气缸尺寸选择不太合理 （c） 磁性开关选择过大 （d） 电磁阀选择的问题 （e） 其余气控阀的缺少

（f） 手工制作的固定支架不够精细 对上述存在的问题做了相关改进：

（a） 由于市面上现有的T型槽的铝合金型材较少，特殊T型槽铝合金型材需

开模定做加工，因此选择现用铝合金型材。本计划将实验面板做成间隙较小的面板，但购买型材有限且资金有限，故只能将其纵向排列。若将其改进，应购买较多型材（初步计算需24m）以制作实验面板，这样就可以保证各元件的自由布局而无限制。

（b） 由于最初考虑气缸尺寸问题不够深刻，因此购买的气缸行程较短，使其

在实验台整体布局中看着较小，实验效果不明显。改进方案是可选择缸径为12mm和16mm、行程为50mm的MI系列气缸。

（c） 由于磁性开关于气缸一同订购，而没有注意其大小，使得其在气缸上显

得过大。改进方案为选择较小的磁性开关并与气缸相配

（d） 处于经济上的考虑，电磁换向阀选择两位五通单电控，尽管在编程上省

陕西科技大学毕业论文（设计说明书） 30

事许多但其效果明显不如三位五通，若改进，应选择三位五通的双电控电磁换向阀。

（e） 由于最初考虑不周，并并没购得其余气控阀，如梭阀等，以致一些实验

项目无法实现，例如互锁回路需要梭阀来进行互锁。改进方案，应在加入一些气控阀以增加可实验项目。

（f） 本实验台均为出手工制作，元件的固定板都是自己动手做的，有因其大

部分都是金属，手工制作难免有毛刺。如果条件允许，建议可使用线切割制作，这样既保证其可用性有保证其美观性。

本次毕业设计的任务基本完成，气动实验台满足实验要求，在实验台上完成了综合实验项目的模拟，成功实现。设计期间指导老师张浩老师给予了我许多帮助，并提供了许多非常好的建议及方案，做的整个过程中也比较顺利。但在某些方面还曾在不足，由于后期时间紧促，没能将实验台进行细化制作，没能设计多项PLC控制回路。

气动实验台开发——电控 31

致 谢

本次的毕业设计—气动实验台的开发——电控，主要是制作一台搭建了以PLC 为控制核心的气动控制系统, 实现了在PLC 控制下的气缸动作控制和综合实验项目的开发。在这次的毕业设计中，我受益匪浅，毕业实习是对四年学习的一个综合检验，是对学生是否掌握所学知识的验证，同时也是一个很好的学习机会，让我们把所学的知识系统的串联起来，理论与实际结合，让我们怎么运用所学的知识去创造价值，怎样利用我们所学的知识去获得更多的知识，实现我们的价值。

本次毕业设计的顺利完成离不开各位老师和同学的帮助，尤其是我的指导老师-张浩老师。在开始做的时候，对该课题比较陌生，不知道具体该做哪些工作，从哪下手，对所做的毕业设计理解有所偏差；但是在我和张老师沟通之后，张老师及时发现问题，告诉我该做哪些准备工作，在后来的时间里，张老师一直对我严于要求，在做的过程中，张老师给我提供了相关资料和思路，帮我分析课题，告诉我一些相关的技术和方法，让我开阔了思路，越做越有兴趣，同时老师给我提供了实验室，并且经常过来察看进度，给我指导一些我不懂的东西，在后期加工过程中是张老师安排好了一切，我才能得以顺利进行。给我最深的是张老师治学非常严谨，对我严格要求，之前我是很懒散的，学习的时候就非常随意，虽然我知道作为一个搞机械的这样不好，但总也改不了，在这次张老师的敦促下，我改了很多，我想这对我以后的学习会有很大的帮助。张老师不光给了我学习上的帮助，还告诉我怎样为人处世，张老师发现我是一个拘谨腼腆的人常教育我要大胆一些，把自己的观点表达出来。总之张老师给了我很大的帮助，虽然我没有什么好报答的，只能衷心的感谢张老师。

在做毕设的过程中，还得到了王博老师、职教机电徐金义和机电学院吴迪、柳建明、王强、李兴同学的帮助，在此一并感谢他们。

最后，感谢我的母校—陕西科技大学，四年的学习让我受益终生。

陕西科技大学毕业论文（设计说明书） 32

参 考 文 献

[1] 董继先，吴春英.流体传动与控制[M].北京：国防工业出版社，2008. [2] 吴振顺.气压传动与控制[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003. [3] SMC(中国)有限公司,现代实用气动技术[M].北京：机械工业出版社，1998 [4] 杨帮文.液压阀和气动阀选型手册[M].北京：化学工业出版社，2009. [5] 夏田，陈婵娟，祁广利.PLC电气控制技术[M].北京：化学工业出版社，2009. [6] 唐德栋.Festo气压实验台在《液压与气压传动》实验教学中的应用[J]. 机床与液压,2004.No.2:125-151.

[7] 李异河 ,李进光.多功能气控气动系统试验台的设计与研究[J]. 液压与气动,2004.No.5:17-18.

[8] 李异河,魏青帝.控制气动系统试验台的设计与研究[J].液压与气动,2004.No.10:33-34.

[9] 唐德栋，孔祥冰，舒庆.利用PLC消除气动行程程序控制回路的障碍信号[J].机械工程师，2005.No.6:21-22.

[10] 田玲.快速组合气动实验PLC电控系统[J].机床与液压，2002，No.6:239-240. [11] 唐德栋，孔祥冰，舒庆.基于Festo实验台气动综合实验的开发[J].机床与液压,2006,No.4：109-110.

[12] 王庆九.新型气动实验台的设计与开发[J].液压气动与密封，2006，No.2：31-34.

[13] 吴芹兰.PLC 在多缸顺序控制中的应用[J].流体传动与控制, 2010.No.1:48-55.

[14] 黄黎芹，刘荣，陈鹰.基于PLC 控制的气动实验台[J].流体传动与控制,2007.N0.11:40-41.

[15] 王月芹. 基于PLC的气动机械手控制系统设计[J].液压与气动,2010.N7:36-37.

[16] 童伟,刘树道.气动PLC 顺序控制系统的设计[J].北液压与气动, 2004.N0.10:12-13

[17] 石钰，孙亚灿.基于欧姆龙CPM1A 的PLC 设计和实验[J].科技创新导报, 2010.No.21:9-11