中南大学网络教育机械电子学考试题及答案.doc

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中南大学网络教育课程考试

《机械电子学》复习资料

试题：

1.设计一个如图所示的自动进给平台，具体要求如下：

（1）采用液压缸驱动平台的进给。

（2）平台的进给方向为水平方向，油缸的最大行程为30cm，平台运动到左右两端后自动反向。

（3）画出油缸的控制回路。

（4）采用单片机作为控制器。

（5）给出传感器和主要元器件的具体选型及其技术指标。

（6）给出系统工作原理图，硬件接线图，程序流程图和控制程序，撰写相应的设计报告。

平台

解答

自动进给平台系统图

液压泵

供给平台方向

电磁换向阀换向

单片机

反向运动直至另一端挡住传感器信号

传感器向单片机传输信号

传感器向单片机传输信号

一、工作原理：

接通电源后，液压泵开始工作，通过二位四通电磁换向阀向液压缸输送液压油，液压油推动活塞运动，平台向一端运动直到挡住传感器信号：

传感器发送信号给单片机，单片机接受到信号控制电磁换向阀换向，进油路线改变，活塞带动平台向相反的方向运动直到另一端当初传感器信号。

如此反复循环，使平台做左右往返运动，传感器布置距离为30CM。

二、油缸控制回路：

油缸

H型换向阀

电磁阀

油泵

油缸

三、PLC机型不涉及A/D转换，任一机型均可满足要求；传感器选用无触点，接近开卷——霍尔开头；停止按钮；正向启动按钮；反向按钮只需一对常开，一对常闭，两对触点就行，比如LA2。

只是需要注意停止按钮选红色，启动按钮选绿色，比如LAY3型，额定工作电流为1.5A——1.8A，中间继电器两个，可分别将触点并联使用，线圈电压为220V。

四、程序工作流程图：

启动按钮

活塞推动工作台行驶

停车

工作台换向行驶

停止按钮

是否到位

01002

K1

K1

K1

K1

K1

00004

00003

00002

00001

00000

01001

KA2

KA1

五、硬线接线图：

六、将停止按钮K3，启动按钮K1、K2，霍尔开关SQ1，SQ2分别串行接入可编程控制器的输入端00000——00004，将可编程控制的输出接到电磁中间继电器KA1和KA2上。

七、程序梯形图：

END（q）

0.04

0.01

0.00

10.02

10.01

10.01

10.02

10.01

10.02

正反

正向

结束

返回

八、系统调试

1、组装液压回路

2、按照硬件接线图连接控制电路。

3、调试传感器是否正常工作。

4、整个系统之间联调，注意液压回路与控制电路的配合关系，然后检查电路各部分的功能，使其满足设计要求。