气体场离子源的研制

基于场电离的一般原理,设计并制作了气体场离子源实验装置,包括能提供低温冷面的冷却系统,能提供工作气体的充气系统,能产生场电离离子的场电离室,能对源性能进行测试及现察的测试系统以及真空系统,引出了束流并对源的伏安特性及角亮度进行了测试,实验结果与理论估算相符。     

基于LabVIEW的同步器单体试验台测控系统研发

针对某齿轮生产厂家对同步器的测试要求,设计了一种同步器性能试验台。介绍了试验台机械系统的总体结构设计、测控系统设计及程序设计。以工控机为核心,通过PLC控制变频器来改变驱动电机转速,开发了基于LabVIEW虚拟仪器测控系统的同步器单体试验台。该试验台运行正常、测试精度高、实时性强、性能安全稳定,能完成同步器性能测试试验。LabVIEW软件提高了同步器性能测试系统的智能化和自动化水平,为同步器性能测试提供了一种简便易行的方法。     

基于虚拟样机技术的显示屏支臂机构设计

针对传统的固定支撑显示屏机构自动化程度低、高度及角度不易调节,难以满足高级办公需求等问题,设计了一种具有柔性铰链的半自动化显示屏支臂机构。对支臂机构进行机理分析及虚拟样机设计;对显示屏俯仰关节,基于柔性理念设计柔性铰链机构;对显示屏支臂末端的升降功能,基于SolidWorks Motion软件进行运动仿真分析,得到了在输入件为函数驱动的条件下输出件竖直方向的线位移、线速度、线加速度的运动规律。应用结果表明该机构不仅具有安全、舒适、调节方便等特点,且可有效提高办公自动化能力。本机构能改善办公自动化程度低、高度及角度不易调节的状况,满足高级办公的需求。     

PLC控制的新型气动式调墨系统

针对印刷机传统调墨斗人工调墨精度低、消耗人力物力的缺陷,以及电动式调墨系统机械结构复杂、机械部件易 磨损、设备成本高等缺点,提出了一种PLC控制的气动式调墨系统。采用调墨轮替代了传统调墨系统的墨刀,设计出通 过气压调节调墨轮和墨斗辊之间的间隙的新型调墨方式;设计了气动式气管道结构并介绍了气动过程;采用光电编码器 编码原理和PLC高速计数器的计数原理,设计出将各墨区墨量数字化的方法;设计制造了气动式调墨系统样机并进行 了调墨测试。试验证明该气动式调墨系统调墨准确可靠,提高了调墨效率,节省了调墨时间,具有可行性和实用性。     

冰箱性能评价系统的设计

为了检测冰箱运行时的温度和耗电量等参数,设计了一套冰箱性能评价系统。针对该系统,搭建了评价冰箱性能的硬件平台,包括环境试验室和冰箱测试系统,并开发了基于Delphi7.0的评价软件。该系统解决了冰箱测试时环境工况难以控制的问题,实现了冰箱测试的全自动化运行。实验结果表明,该系统能够实现试验工况的精确控制与稳定运行,测试结果准确合理。     

高压线性光电耦合器的研制

设计了一种能够实现模拟信号高精度传输与高电压隔离的高压线性光电耦合器,它以GaAlAs红外发光二极管为发光器件,采用Si-PIN光电二极管为光敏元件。叙述了高压线性光电耦合器的工作原理和其中部分电路的设计,分析了影响其线性度和隔离性能的两个主要因素是光电二极管位置不对称和器件内部的封装胶,并列举了部分测试结果,测试结果表明该器件具有良好的隔离特性和较高的线性度。     

天然橡胶干燥生产线卸胶工序电气控制系统

针对当前天然橡胶干燥生产自动化程度低的问题,以橡胶初加工自动化生产线为背景,设计了基于可编程序控 制器( PLC)的橡胶干燥生产卸胶工序的电气自动控制系统。根据卸胶工序的工艺控制流程设计了电气元件布置图,给 出了多工作方式的编程思想,基于三菱PLC设计了其外部接线图、I/O地址分配、PLC顺序功能图等。仿真实验证明该 电气控制系统运行平稳,很好地满足了干燥生产卸胶工艺的自动控制要求。该设计方案自动化程度高,可以在实际天然 橡胶干燥生产中推广使用。     

小型电动机转矩转速动态测试系统的研制

介绍了相位式转矩转速传感器工作原理,论述了采用相位式转矩转速传感器进行转矩转速动态测试的原理及方法,讨论了基于工控PC机的测试系统方案、硬件电路及软件设计思想。在模拟不同负载的情况下,运用该测试系统对小型电机的转矩转速进行了测试,并将测试数据与测功法测试数据进行对比,实验结果表明,该测试系统设计合理,性能可靠。     

装复合薯片自动化包装线控制系统

针对国内盒装复合薯片的包装主要以人工和单机结合为主,自动化程度和生产效率较低的现状,提出了盒装复 合薯片自动包装线的控制方案。设计了基于PLC、变频控制、伺服控制、步进控制技术的控制系统的硬件结构;采用步进 电机驱动的星轮理片机构实现了高效自动理片;通过对机械臂的控制将薯片组快速、准确地推入包装盒;建立了各工序 之间的控制逻辑,实现了包装过程的自动化;设计了包装线的的控制软件,包括现场控制、通信及人机界面。实验结果表 明控制系统自动化程度较高,控制准确。系统具有的可视化人机界面,可满足盒装复合薯片自动化包装的要求。     

汽车接插件注塑生产在线质量检测系统设计

目前汽车接插件进行质量检测时,人工抽检存在效率低、检测准确度不稳定等缺点,课题组设计了汽车接插件注塑生产在线质量检测系统。基于嵌入式技术,设计了由监测、检测和反馈3大模块构成的检测系统结构及实现方式;采用机器视觉技术,设计了汽车接插件的自动化图像检测模块;采用PLC技术,实现了整个质量检测系统的自动闭环在线运行。测试结果表明该系统具有快速、精准可靠等特点,也可应用于其他注塑产品的在线质量检测与控制。该系统能提高汽车接插件质量检测的效率与稳定性。     

基于PID技术的大型烘房温度控制系统

针对传统大型烘房温度控制不精确,自动化水平低的问题,设计了基于PID技术的大型烘房远程温度控制系统。 系统通过中心PC机设置PID控制器参数和目标温度,并将所设置参数传输到每个监控点的下位机上;下位机对所监控 区域的温度进行监控,并通过PID控制器进行调节,同时把所监控的温度信息上传给PC机。模拟实验的结果表明：系统 工作可靠,控制精度高,具有较高的自动化控制能力。     

立体标签自动贴标机结构设计

为了减少在产品包装环节中的人员参与,提高包装环节的自动化程度,研制了一种用于立体标签的自动贴标机。 根据产品贴标的流程,采用Pro/E软件进行三维建模和零部件的优化设计,包括传送机构、标签推进机构和折弯机构。 折弯机构中采用了折弯翻板实现对标签的折弯控制;自动贴标机各机构均采用了独立的电机控制,控制系统采用PLC 技术和变频器调速控制,设计了电动机正反转的控制电路图。通过对机械结构和电气控制系统优化设计,得到了满足设 计要求的自动贴标机机构设计参数,实现了对厚度为0.5 mm纸质标签纸的2次折弯并实现贴标过程。该自动标签机的 使用实现了包装过程的自动化,提高产品的包装效率。     

压力容器数字化液压试验系统

针对目前压力容器液压试验过程中,传统的人工操作存在试验效率低下,试验结果误差较大的情况,提出了基于 微型计算机控制技术的压力容器数字化液压试验系统。采用传感器技术实现了对试验过程中压力和温度数据的数字化 采集;运用微型计算机控制技术设计自动控制模块,实现对试验过程的自动控制和管理;使用串口通信技术实现上位机 与下位机之间的数据交换。仿真结果显示该系统性能稳定,使用方便,试验结果精确可靠。系统能够有效提高压力容器 液压试验的效率,确保试验结果的准确性。     

疲劳裂纹扩展试验裂纹图像采集系统

针对目前金属疲劳裂纹扩展检测方法存在效率低、操作繁琐、精度不高，不能实现实时性等缺点，文章提出了基 于机器视觉的裂纹检测方法。根据金属疲劳裂纹扩展试验过程中裂纹图像的采集要求，设计了摄像头位置可自动调整 的疲劳裂纹图像采集系统，包括摄像头安装运动装置，裂纹图像采集装置以及摄像头运动控制系统。图像采集装置由高 分辨率黑白面阵CCD摄像头、光学镜头，光源照明装置和图像采集卡组成，前3者安装在摄像头支架上，与摄像头运动 装置相连。摄像头运动装置中的X，Y，，Z轴运动机构由步进电机带动滚珠导轨机构。在基于ARM技术的运动控制系统 的控制下摄像头可沿X，Y，，Z轴作高精度直线运动，实现和试件之间精确位置的调整。实验结果表明，所设计的系统可 采集到疲劳裂纹扩展试验过程中高清晰度、高分辨率的试件裂纹图像，满足下一步裂绞尺寸计算的要求；摄像头运动定 位精度可达到0. 02 mm，满足精确的系统聚焦、位置调整、跟踪采集的要求。     

基于LabVIEW的电机自动测试系统

虚拟仪器是现代计算机技术和仪器技术相结合的产物,把虚拟仪器引入实验教学已成为一种必然趋势。基于虚拟仪器技术,针对目前电机性能测试中存在的操作复杂,准确度和效率低等问题,提出了一种基于LabVIEW的硬件组成和软件设计的电机试验系统。该系统通过采集电机的电压和电流等参数,利用LabVIEW软件设计开发了电机调速和测速系统,得到电机的各项性能参数。实践证明该系统具有操作简单,准确度高和效率高等特点。     

称重测控系统数据处理方法

论述了计算机测控技术研制成功的叠加式称重测试系统的基本原理、测量数学模型和其实现方法。提出了测量数据处理的最小二乘决策方法,根据测试结果数据,进行了曲线拟合分析、对比。实验证明用该数据处理的决策方法可以提高系统的测量精度和稳定性能。     

MVR技术在液态奶蒸发系统中的应用

针对目前液态奶蒸发浓缩领域的能耗高、热效率低等缺点,提出了基于MVR技术的液态奶蒸发浓缩系统,设计 了基于MVR技术的蒸发工艺流程,介绍了MVR热泵系统的蒸发工作原理;采用单效MVR热泵蒸发系统,对系统主要工 作部件进行了设计计算;采用?分析模型对系统及各个部件进行了能效分析;并对影响系统性能的主要参数：压缩比、蒸 发温度进行了分析。应用结果表明该系统具有运行稳定、能耗低等特点;?分析结果指出了系统在用能方面的薄弱环节 及改进系统性能的方向;参数分析表明,当压缩比增大时系统的性能系数η和?效率减小,而当蒸发温度升高时呈相反 的变化趋势,因此,MVR乳品蒸发系统应尽量采用较小压缩比的压缩机和维持较高的蒸发温度。     

基于SCKey组态软件的电子产品高温老化室控制系统设计

针对现有的电子产品高温老化室控制系统在进行电子产品高温老化过程中存在的温度控制灵敏度低,温度变化 速率难以控制,操作过程可视性差等问题,提出了一种基于SCKey系统组态软件的电子产品高温老化室控制系统。设计 了基于PLC控制器的控制系统硬件结构,给出了电气控制线路图和PLC外部接线图;设计了基于SCKev系统组态软件 和AdvanTrol实时监控软件的现场控制组态界面。实际运行结果表明,该系统运行可靠,温度控制精度高,温度变化速率 符合高温老化工艺的技术要求,具有较好的控制效果。     

新型电梯轿厢绝对位置检测传感器的研究

针对目前电梯轿厢位置检测时,增量式编码器存在位置零点偏移,大多绝对式编码器又受到量程限制等缺点,提 出了基于低功耗单片机的多圈数字式绝对位置传感器。设计了多圈绝对位置传感器的硬件结构,介绍了单圈磁绝对式 旋转编码器角度信号采集及多圈计数原理;设计了单片机接口电路,串行通信接口电路,电源与停电检测电路,多圈计数 以及停电唤醒电路等硬件电路;设计了传感器系统的主要智能化软件;采用低功耗待机技术,设计了外部电源停电情况 下依靠内部电池供电机制。实际应用结果表明该系统不仅具有精度高、功耗低等特点,且具有多圈宽量程位置检测和停 电位置记忆功能。该系统能够对电梯轿厢绝对位置实现高精度实时检测。     

一种基于现场总线和PLC的中厚板轧机伺服控制系统应用分析

随着社会经济的发展,以及计算机和PLC控制技术的发展,中厚板生产企业面临着激烈的市场竞争。因此,对于中厚板生产企业来说,要想使利润达到最大化,就必须实现低成本、高质量以及高成材率的指标。首先了解PLC在中厚板轧机中实现自动化控制的要点,针对西门子PLC、Profibus DP现场总线技术组成中厚板轧机的伺服控制系统,从控制系统的硬件设计、系统软件的设计、系统工艺的控制功能以及系统优化所实现的功能进行探讨和优势分析。