设计与调试

设计与调试（精选12篇）

设计与调试 篇1

0 引言

飞行员在调整飞机飞行姿态、收放起落架等部件时需要利用液压系统驱动执行元件, 液压系统的功率来源便是发动机。液压加载系统是为了模拟飞机液压泵工作, 提取发动机功率并对液压系统内各参数进行测量, 评测液压泵在提取发动机部分功率后, 对发动机运转的影响。它包括供、回油管路、液压泵、测控制系统、电液比例阀、冷却系统五部分组成。其系统原理图如图1 所示。

1 典型液压泵主要技术参数

输入功率:131k W。液压油牌号:YH-10。过滤精度:5 ~ 8μm。泵进口工作液压力: 0.392±0.2MPa。工作压力:MPa。额定增压值:MPa。最大流量:215L/min。泵出口工作液压力:在26 ~ 28MPa范围内按特性线变化。

工作温度:a. 环境温度为-60 ~ +120℃, 短期允许+200℃ (短期指液压泵每工作1h, 其间不大于8min的某时间段) ;b. 泵进口工作液温度不高于125℃。

2 供油部分设计

依据液压泵进油口压力要求, 设计一个密闭油罐, 地面油泵将液压油打入密闭油罐内, 将氮气注入密闭油罐, 使油罐内液压油压力提升至液压泵进口需要的0.392±0.2MPa, 另外需要在密闭油罐上加装安全阀组, 防止气压过大造成液压泵进口油压超压;

管路最大流量为215L/min, 按压力油管道流速推荐值2.5m/s查《流量、流速及管子尺寸表》[1], 选低压管路为DN50, 高压管路DN32, 管路材质为不锈钢无缝钢管。

3 液压加载系统调整流量方式:

液压加载试验要求液压泵在不同的工作流量下对发动机进行功率提取, 且系统一直维持高压。传统液压泵加载设备利用多套节流喷嘴切换实现对流量的控制。在设备调试阶段需通过试验得出不同通径的节流喷嘴在工作压力下的流量特性;此种设计许投入大量时间及资金进行流量特性试验。为节约资金及调试时间, 选用电液比例阀对液压泵高压出口管路进行流量调节。此种流量调节方式优点是调节范围大, 调节方便, 可兼容多种型号液压泵, 但对液压油固体污染度要求较高。为保证液压加载系统工作范围足够宽广, 设计两套流量调节管路, 一路为大通径 (DN20) , 串装大流量电液比例阀;一路为小通径 (DN10) 串装小流量电液比例阀。两套节流管路都安装一个电液单向阀控制其通断。两套管路并联后接入液压加载系统, 其中小通径管路中加装一个小量程流量计, 防止小通径管路单独工作时液压加载系统中大量程流量计测量数据不准。

4 液压加载系统散热

液压加载系统中无执行元件, 液压泵提取的功率大部分能量均转化成热量, 使液压油温度上升, 降低液压油的黏性及润滑性, 严重时会使液压油变质污染, 造成液压元件损坏。所以需要在系统回油管路上加装冷却器冷却液压油。使液压油的工作温度不高于80 摄氏度。

冷却器散热面积计算如下:

按液压泵最大流量计算, 液压泵功率为131Kw。可近似认为液压泵的功率就是冷却器的散热功率。那么, 冷却器的散热面积计算如下:

冷却器散热面积

式中

H——冷却器散热功率, 取液压泵的输出功率即131Kw;

k——冷却器传热系数, 板式换热器取300W/ (m2K) ;

——液压油进出冷却器温度算术平均值与冷却水进出口算术平均值之差, 取经验数值40℃;经计算, 冷却器散热面积, 为保证试验安全, 扩大冷却器散热面积到14m2。

5 减震措施

现代飞机液压系统多用变量柱塞泵。其脉动的流量特性输出会产生压力脉动, 使液压管路产生强迫振动, 当液压泵的脉动频率与流体之谐振频率相接近时, 振动会进一步加强。所以设计的液压管路的固有频率必须高于液压泵最高脉动频率的1.5 ~ 1.2 倍。防止液压管路振动损坏液压泵等液压元件, 在液压管路与重要液压元件 (如液压泵、电液比例阀等) 连接处加装液压软管总成, 借以吸收不锈钢液压管路传导的振动。另外, 液压泵启动时液压系统管路瞬时压力过大。针对此问题, 在电液比例阀进油口处加装蓄能器, 对液压加载系统内的压力、流量脉动进行缓冲。

蓄能器容量计算:

式中

V0——蓄能器容量;

m——液压油质量;

p1——系统允许的最大冲击力;

p0——蓄能器充气压力, 一般取系统工作压力的90%;

0.285——当蓄能器快速释放能量时多变指数;

经计算, 蓄能器容量约为1.8 升。查样本选蓄能器容量为2.5 升。

6 试验过程中遇到的问题

转接段焊口开裂 (连接液压泵高压口与液压软管总成) 。转接段结构如图2 所示。焊口开裂多发生于平管嘴、钢管与立方体弯头焊接处。平管嘴、钢管与立方体弯头是插接焊接结构。焊缝形式为角焊缝。此种结构的优点是氩弧焊后管路内部无焊瘤, 可保证在高压场合下管路内部的清洁。缺点是焊接时熔池无法渗透管壁, 焊接强度无法保证。改进措施为重新设计转接段, 其结构如图3 所示, 取消立方体弯头, 使转接段焊缝尽量少;钢管与管接头焊接采用图4 所示结构, 将焊缝改为1 型焊缝 (对接焊) , 焊接时在转接段内通氩气, 既可以保证管路内壁上不形成焊瘤, 又可保证焊接强度。

液压加载试验中, 出现过大流向比例阀单独工作时液压加载系统压力不正常。经反复试验排故, 确定为电液比例阀执行机构在激励电流下不动作导致电液比例阀节流口全开, 液压系统相当处于卸荷状态。造成这种故障的原因是液压系统工作液固体污染度等级过高, 造成电液比例阀芯卡滞。 将电液比例阀返厂维修并将系统内液压油用滤油车过滤, 直至油液固体污染度按GJB420A-1996 为7 级以内后, 恢复液压加载系统管路, 系统工作恢复正常。

7 结论

通过引入电液比例阀进行流量控制, 液压加载设备较原有加载设备调节流量范围更加广泛, 可兼容多种液压泵型号, 工人试验工作量大大降低, 通过长期使用考核, 其可靠性也较原有液压加载设备有所提高。

摘要：液压加载设备是航空发动机整机试车台必备设备。传统液压加载设备存在无法兼容多型号航空发动机加载试验要求、加载流量可调范围小, 工人试验前准备工作量大等缺点。为解决这些缺陷, 提高工作效率, 设计一套新型液压加载设备, 采用电液比例阀控制加载流量, 实现加载流量无级可调, 可兼容多种型号液压泵加载试验技术要求。

关键词：液压加载,系统设计,流量调节

参考文献

[1]成大先.机械设计手册[M].2011.

设计与调试 篇2

2.培养方案的实施。①以四个模块实施教学。模块一：电子线路分析与应用。完成电子元器件的识别、电路检测与调试、故障诊断与排除，示波器、高频信号发生器、扫频仪等仪器功能检测与维修等教学。模块二：电子产品组装与调试。SMT回流焊、AOI光学检测在校内SMT模拟实训车间和中环电子计算机公司总装配厂交替进行，浸焊、波峰焊、针床检测在中环电子计算机公司等校外实训基地完成教学。模块三：电视技术。整机音、视频及射频信号通路的检测与工作点调整，故障检查与排除等内容，将以校内实训基地与校外基地万达家电维修中心交替进行教学。模块四：无线电装接与调试工高级实训。在校内基地与校外基地交替进行教学，真正实现学院与企业岗位零距离过渡，此外，编写出适应高职教育特点的《无线电装接与调试高级工实训》指导书。②教学过程实施方法。无线电装接与调试工培养方案：在课程内容的构建中，针对职业岗位的职业能力目标，将基础知识、拓展知识进行解构和重构，主要分为电子产品安装与调试、元器件选择与检测、故障检查与排除等技能。在教学实施中选取的方法为：以学生为中心的教学模式;聘请一线工程技术人员讲课;多媒体、网络教学虚拟与真实交替进行;教学做一体化教学、工学结合;双重身份、企业运作;任务驱动、过程展作;真实产品、实际操作;职业能力，目标明确。真正实现学校教室与生产车间的零距离。

无线电装接与调试工培养方案实施效果

1.技能考试通过率高。通过课题研究与实施，使学生在毕业时达到无线电装接工和无线电调试工的高级工水平。参加职业技能考试，获取无线电装接工或无线电调试工的高级技能资格证书，通过率为98%以上。使学生能顺利就业上岗。

2.技能大赛成绩好。电子10-1班的雷勇、陈圣超等同学，于1月7～8日在天津市教委举办的技能大赛中获市级“智能楼宇”项目三等奖，电气10-1班袁文鑫、曹治聪两位学生在“自动生产线安装与调试”项目中分别获得二等奖的好成绩。

设计与调试 篇3

关键词 能力本位 设备机械装配与调试 教学设计 任务驱动

中图分类号：G712 文献标识码：A

机电一体化技术专业在示范院校重点专业建设过程中确定了专业培养目标是培养能够从事机电设备操作、装配、维修和管理等岗位，具有良好职业道德、较强专业技能和可持续发展能力的高素质技能型人才。同时与行业企业合作进行了工作过程系统化的课程体系开发，确定设备机械装配与调试为专业核心课程之一，该课程主要培养学生设备的使用维护、机械装调、机电设备管理等专业职业能力。按照高等职业教育教学的要求，培养学生的职业能力是职业教育的根本。为此，课程组根据课程的培养目标，从“能力本位”出发，对课程的教学内容进行了重构和设计，探索了适合课程特色的教学模式，通过完成源于职业岗位典型的工作任务，培养学生设备机械装调专业能力的同时，获得工作过程知识，促进学生关键能力和职业素质的提高，从而发展学生的综合职业能力。

本课程的开发和设计依据机电行业职业任职要求，参照装配钳工和机床装调工的职业资格标准，在设计中充分体现课程的职业性、实践性和开放性。

1 明确课程的能力目标

根据高职院校的人才培养要求，高等职业院校要培养具备综合职业能力的，能直接在生产、服务、技术和管理第一线工作的应用型人才。因此，对于以应用技能为主的设备机械装配与调试课程，在设计中要注重培养和提升学生的综合素质，增强学生的综合职业能力。而职业能力的高低又主要取决于专业能力、方法能力和社会能力等，因此，本课程设计时把培养学生的职业能力作为课程的教学目标，如表1所示。

2 设计课程教学内容

根据机电行业企业发展需要，以及完成机电设备机械装调职业岗位实际工作所需要的知识、能力和职业素质要求选取课程内容。同时融合职业资格标准，在培养学生职业能力的同时提高学生的可持续发展能力。

根据课程的职业能力目标和特点，以“任务驱动，能力递进”的专业人才培养模式为指导，遵循“工学结合、必需够用、任务导向和情境化设计”的设计理念，对教学内容进行重构设计，在设计中注重联系实际应用，强调“实用、够用”的原则。通过与企业专家和工程技术人员共同进行工作任务分析，提炼典型工作任务，分析归纳行动领域，对典型工作任务再进行教学论加工确定课程内容。我们最终选择了以典型的机床设备为载体构建学习情境，再以机床的主要部件为载体构建子学习情境（工作任务）。并充分考虑高职学生的实际情况，设计任务内容时由浅入深，由易到难，能力递进，符合学生的认知规律。表2为工作过程系统化的课程结构设计。通过完成实际工作任务来组织引领课程内容，通过工作任务的完成，培养学生的职业能力，实现“教、学、做”一体化，通过任务的完成过程培养学生的方法能力与社会能力。

3 教学过程设计

根据学生的职业能力培养要求，在教学过程设计中突出“以能力为本位，以学生为主体，以教师为主导”的设计思想，以工作任务驱动教学内容，使学生在真实的任务中探索学习。按照“任务分析→相关知识储备→结构认知→任务实施→检查评估→任务总结”的逻辑顺序，设计和组织教学过程。每个任务的完成都遵循资讯、决策、计划、实施、检查、评估“六步骤”过程工作法。如“车床主轴部件装调”教学过程设计如下：

（1）资讯：采集车床主轴部件拆装信息，包括传动原理、结构功用、零部件的联接关系、装配技术要求、装调方法、所需装调工、量具和辅具等。

（2）决策：确定主轴部件拆装流程的优化方案，零配件的选用，工量具、辅具的选用。

（3）计划：制定主轴部件拆装工艺流程，编制装配工艺文件，填写相关卡片、表格等。

（4）实施：主轴部件拆装前的准备及检查，工具的使用与维护，按拆装流程实施拆装、检查和调整，拆装过程中出现问题的分析和处理。

（5）检查：装配质量检查（包括外观要求、旋转精度及使用性能等），精度调整。

（6）评估：装配质量分析评估，找出精度超差原因及预防措施，总结优化方案，自评，小组互评，老师点评。

在教学过程中，始终将教学内容与具体任务相融合，学生在完成具体任务的过程中既学习了相关知识，又应用知识解决了实际问题。所以在不断地完成任务的过程中，学生习得了知识，提高了学习兴趣，增强了自信心，培养了综合职业能力。

每个任务从下达到最终完成，要融入个人自学、小组讨论、教师讲授等，最终每个小组要将本组的成果在课堂上进行展示汇报，接受老师与学生的提问和点评。通过具体任务的实施，体现课程内容的实际价值。在知识和技能掌握的同时，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的综合能力。

4 教学方法和手段

本课程是基于工作过程的典型的工学结合的课程，为了培养学生的职业能力，强化职业素质，必须采用适合的教学方法和手段。經过尝试多种教学方法，探索出较好的教学方法是任务驱动法、项目教学法、引导文教学法、现场教学法、组织讨论法等多元化的教学方法。多种教学方法的应用将理论和实践、课堂和实训室、学校和企业紧密地结合在一起，强化了学生综合技能培养，取得了显著的效果。

本课程的教学手段多样化，主要是进行了区级精品课程建设，开发了配套的教学资源和网络资源，编写了工学结合的教材，建立了设备机械装配与调试实训室，完善了机加工实训车间和相应的设备及工量具，开发了切实可行的实训项目等。丰富的教学资源和完善的实训条件有力地保证了学生课内学习和实训，促进学生职业能力的培养，同时也满足了学生能力拓展的要求，有利于学生可持续发展能力的培养。

5 课程考核方案设计

基于工作过程的课程必须注重形成性考核，才能客观反映学生的职业能力。本课程建立以能力和过程考核为重点的考核方式；以教师评价为主，个人、小组、教师三方共同参与其中，形成多元化的评价体系。考核共分三个模块，按百分制方式计算，其中考核学生职业素养养成的比重占30%，操作技能的比重占40%，期末考试成绩占30%；在每个模块内又进行了细化考评。如在完成每个任务的评价中从计划决策、实施、创新和合作意识等方面制定了详细的评价细则。这种考核方式的科学性在于能够全面客观地评价学生的综合职业能力，能够调动学生学习的积极性和创造性，有利于学生的全面发展。

基于能力本位课程的设计，必须从高职院校专业人才培养目标出发，通过调研分析制定课程的能力目标，并与行业企业专家共同设计教学内容，设计源于企业实际工作的典型的工作任务，通过工作任务的完成过程，培养学生的职业关键能力和综合素质。在教学过程中，要灵活应用适合的教学方法，提高教学效果。

参考文献

[1] 姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.

[2] 李洛，古凌岚，汪清明.三阶段技能递进式高职软件技术专业人才培养模式实践[J].职业技术教育，2010（32）：13.

[3] 谢金红，吴小兰.基于能力本位的汽车底盘课程体系开发与实施[J].职业教育研究，2011Vol.13（9）：90-91.

数控机床电气设计与调试 篇4

1 数控机床的基本特点

数控机床是由普通机床发展而来的, 是一种集机械、电气自动控制、计算机控制等技术与一体的高效率、高精密、高质量的现代化数控机床, 数控机床的广泛使用, 可以促使机械制造生产方式、产品结构以及产业结构的优化, 有效提高生产效率, 提升技术水平, 对于促进我国机械制造业进一步发展具有十分重要的作用。相比传统机床生产技术, 现代化数控机床的突出特点主要体现在3个方面。

首先, 数控机床对加工对象的适应性非常强, 它可以适应大部分模具等产品单件的生产特点, 为机械制造提供了更加科学、有效的加工技术方法, 数控机床的加工精度比较高, 它可以有效提高机械制造的加工质量。最重要的是, 数控机床突出优势是, 可以实现多坐标的联动, 有利于性状复杂零件的加工, 对促进我国机械制造业进一步发展具有十分重要的作用。

其次, 使用数控机床进行机械制造的时候, 当改变加工零件时, 只需要利用数控机床更改程序, 对提高生产效率和节省生产准备时间具有十分重要的意义。由于数控机床的精度和刚性非常大, 可以有效提高生产效率。

最后, 数控机床实现了与现代化自动技术的有效结合, 使得机床自动化程度得以提高, 有利于减轻劳动强度。利用数控机床进行机械制造, 有利于实现生产管理的现代化。同时, 对操作人员素质也提出了更高的要求, 对数控机床维修人员的技术也提出了更高的要求, 现代化数控机床的可靠性非常高, 有利于实现提高机械制造高质量和高效率的重要目标。

2 数控机床电气设计

机械制造业是我国工业制造业的重点产业, 目前我国从事机床电气设计、应用以及维修技术工作的人员非常多, 但是电气设计的工作具有复杂性、多样性以及多变性特征, 使得我国数控机床电气维修技术方面尚未形成完善的理论体系, 对我国数控机床的生产形成了极为不利的影响作用。数控机床电气设计主要包括机械本体、能源部分、测试传感部分、驱动装置、控制及信息处理单元等要素, 本文对机械部分和电气控制系统方案进行分析。

2.1 机械部分设计方案

机械部分设计是数控机床电气设计的重点部分, 要提高数控机床电气设计整体质量, 需要依据机械设计原理提出几种有效的机械设计方案, 并对机械设计方案进行比较, 从而选择出最优方案。本文主要讨论教学实验常有的数控铣床系统, 对数控铣床系统进行设计的时候, 需要先熟悉数控铣床的各种设计参数, 根据实际情况选择合适的设计参数, 只有这样才能确保设计的科学性和可行性。对于数控铣床系统的各项工作参数分别为:机床尺寸 (长×宽×高) , 主轴电机功率60w, 主轴转速3000r/min, 工作台尺寸160mm×160mm, 工作台最大承重50kg, 工作速度为0m/min~5m/min等, 所以在进行数控铣床系统设计的时候, 必须严格按照相关参数进行设计, 只有这样才能确保数控机床电气设计的有效性和可行性, 这对实现数控机床电气设计具有极为重要的作用。

2.2 数控机床电气控制系统方案

现代化数控电气机床在工业机械制造中的有效应用, 可以实现促进机械制造业进一步发展的重要目标。而在数控机床应用中, 要实现对机电一体化数控机床的有效控制, 就必须在众多电气控制系统设计方案中选择最优方案, 其中普遍采用的电气控制系统为单片机控制系统、集成DSP芯片的控制板与PC机相联系的控制系统, 而且各种控制系统都具有自身的优势和缺陷, 只有根据实际情况选择合适的设计方案, 才能确保数控机床电气设计与调试重要目标的实现。本文主要对单片机控制系统设计方案进行分析。

1) 单片机控制系统的可靠性好, 主要是因为单片机控制系统中芯片是按照工业测控环境进行设计的, 由于这种控制系统的程序指令以及相关数据都集中于一个通道中, 所以不容易遭到破坏, 这对提高系统可靠性具有十分重要的作用。

2) 单片控制系统容易扩展, 主要是因为这种控制系统与计算机进行了有效的结合, 芯片外部有多个系统, 组成了各种规模的计算机应用系统。最重要的是, 单片控制系统的控制能力非常强。在数控电气机床设计与调试中, 应用单片控制系统, 满足工业控制的各项要求, 对提高数控机床生产效率和生产质量具有重要作用。

总之, 在数控机床电气设计与调试中, 严格按照数控机床各项参数进行设计, 只有这样才能提高数控机床电气设计的质量, 为数控机床高效率应用于机械制造提供了充分的保障。而在数控机床电气调试中, 则需要根据多种控制系统设计方案选择最优方案, 只有这样才能确保数控机床电气调试工作有序开展。

3 结论

综上所述, 数控机床广泛应用于机械制造业, 对促进机械制造业进一步发展具有非常重要的作用。而为了促进数控机床可以有效应用于机械制造业, 就必须提高数控机床电气设计和调试质量。

摘要：数控机床是数字控制机床的简称, 它是一种由程序控制系统的自动化机床。数控机床的广泛使用, 可以促使机械制造生产方式、产品结构以及产业结构的优化, 这对于提高工业生产水平和生产效率具有十分重要的作用。尤其是在机械制造中, 广泛使用现代化数控机床, 可以有效提高生产效率, 对促进工业行业进一步发展形成了极为有利的影响作用。本文主要从数控机床的基本特点出发, 讨论数控机床电气设计与调试的有效措施。

关键词：数控机床,电气设计,调试

参考文献

[1]何彦, 林申龙, 王禹林, 等.数控机床多能量源的动态能耗建模与仿真方法[J].机械工程学报, 2015, 51 (11) :123-132.

[2]王桂萍, 贾亚洲, 周广文, 等.基于模糊可拓层次分析法的数控机床绿色度评价方法及应用[J].机械工程学报, 2010, 46 (3) :141-147.

[3]刘辉, 黄莹, 赵万华, 等.多因素耦合条件下数控机床进给系统负载惯量比的综合分析与设计[J].机械工程学报, 2014, 50 (9) :108-113.

[4]任丽娜, 芮执元, 李建华, 等.三参数边界强度过程模型及其在数控机床可靠性评估中的应用[J].西安交通大学学报, 2014, 48 (5) :107-112.

[5]萨日娜, 张树有, 刘晓健, 等.面向零件切削性评价的数控机床精度特性重要度耦合识别技术[J].机械工程学报, 2013, 49 (9) :113-120.

达钢三万空分设计调试总结 篇5

摘要 介绍达钢30000m3/ h 空分设备的配置与选型, 以及调试小结, 并提出了存在的问题。该套设备2009 年6月10 日投产, 产量与纯度达到或超过设计指标, 运行稳定, 控制灵活, 在线分析准确,液体贮存能力大,体现出开封民营企业空分设备产品的先进水平。

关键词: 大型空分分离设备 配置 选型 调试

达钢KDONAr-30000/30000/900型空分设备，系河南开元空分集团有限公司成套的分子筛预净化、带增压透平膨胀机，氧氮外压缩、全低压全无氢制氩流程的空分设备。这是开封民营企业第一套三万等级大型空分设备，其核心技术是解决了四溢流对流塔板的设计计算以及制造问题。该机组的主要配套部机全部采用国产设备，为节省投资和外汇，振兴民族装备工业都具有深远的意义。

图1.KDONAr-30000/30000/900型空分设备流程简图

该设备于2007年10月17日签订合同，2009年6月8日开始进行联动试车，至6月10日，氧氮产品合格，6月21日，氩产品合格，经过三天连续运行，顺利通过性能考核，各项指标均达合同要求。

流程配置与设备选型：

空气过滤器：无锡宏博，6000m3/min，自洁式。反吹气体为来自分子筛后的干燥空气，气源管加粗，保证自清除效果。

空气压缩机：沈鼓，单轴离心，气量：165000Nm3/h。

氮水预冷系统：配套采用散堆填料的空冷塔、水冷塔;设置冷水机组，但整个系统按照没有冷水机组进行设计，在冷水机组故障的情况下仍能运行，一台常温水泵, 一台低温水泵, 各为一用一备。

冷水机组: 约克,螺杆 水泵：上海连成

纯化系统：设计为两只分子筛吸附器，卧式双床层结构, 切换使用，用于清除空气中的水分和二氧化碳等杂质。配备三台电加热器, 两用一备, 采用立式结构，调功柜控制再生温度，再生气流量自动控制。分子筛工作周期4 小时，充泄压过程均通过程序控制阀门定位器进行，整个切换过程平稳可靠。

分子筛吸附系统切换阀、调节阀门均选用KOSO阀门。分子筛采用上海可賽世 13X – APG。铝胶采用：江西萍乡环球。

增压透平膨胀机：简阳瑞特，膨胀气量：24000 Nm3/h。

分馏塔及氩提取设备：主换热器采用国产产品，氧、氮、污氮分别配置，并以空气进口阀调节热端温差，下塔筛板塔，主冷采用双层布置，上塔和粗氩塔、精氩塔均采用填料塔。

粗氩泵：ACD，变频器：ABB 填料及分配器：天大北洋

阀门及选型：冷箱内自动阀全部无锡工装焊接阀，手动阀全部选四川成空焊接阀，冷箱外调节阀为浙江三方，手动阀天津塘沽。

氧压、氮压系统：均为杭氧透平产品。其中氧透单轴，氮透双轴。

仪控系统：

分析仪：重庆特瑞尔，包括一台TGC2000-AF在线峰量碳氢化合物分析仪，从C1-C9均能分析。DCS：浙江中控，其中UPS采用山特产品。变送器：川仪横河EJA智能。

液体贮存系统：液氧800m3，液氮800 m3，液氩300 m3，均为常压平底贮槽。技术特点：

1.四溢流对流下塔的设计完全靠开元自主研发，从计算软件到制造工装，开元没有成功的先例可以参考，经过实践检验，效果很好。从开元制造到开元创造，技术能力上了一个新台阶。

2.预冷系统：空冷塔液面采用就地、变送器、液位开关三重保险，分别报警，同时发生才停车，避免误动作停车。水冷塔采用了两段填料，效率更高，在冷冻机故障状态下仍能维持系统运行。增加水过滤器的配置，保证冷水机组和水冷塔的运行。

3.再生气温度、流量自动控制，再生气流量测量采用阿牛巴流量计，阻力小，再生过程平稳进行切换，对塔的冲击很小，充压过程通过程序自动控制，切换过程压力降低仅0.007Mpa。

4.无氢制氩系统：精氩塔的废气回收到空压机进口，避免浪费，便于操作；精氩塔不合格液氩回收到粗氩塔中部，避免浪费；汽化液氩冷量回收，一系列结构改进使氩系统没有任何波动。液体泵则全部采用变频控制。

5.自动化程度高，包括液体产品均采用自动控制，在正常情况下运行，无需任何人为操作。

6.主冷箱和换热器冷箱分开，降低风险和对基础的要求，增加了冷箱成本。冷箱充气设置流量计和压力表，避免盲目操作。

7.安全考虑：设置主冷碳氢化合物在线分析仪；各主要位置设置气体监测仪，保护操作和施工人员的安全；主冷防爆的各项安全措施；冷箱防砂爆的各项安全措施；分子筛防带水的各项安全措施，目前可以采用的安全措施在这套设备上应有尽有。

缺憾与不足：

1.UPS电源没有设置旁路功能，由于自身的风扇故障，造成整套空分的停车，应该可以不间断地切换到市电。这个小故障反映出目前在降低成本方面存在的危险，小概率事件可能引起严重后果的也必须重视。

2.空压机出口管道口径仅有600，由于连接有波纹节、流量孔板、放空阀、防喘振阀、止回阀、送出阀等，管道有20米长，造成阻力比较大，尤其流量测量应采用文丘里管，不能采用流量孔板，最终不得已取消了流量孔板，这样就失去了防喘振的真正意义，只能是防超压，反映出我们对外配套厂家的设计审核不够认真。

3.液体产品量大，膨胀空气量也相应较大，对氩系统的影响也比较大，不得不将大量膨胀空气旁通污氮，使氧提取率不高，随着设备运行，逐步摸索提高，将来降低能耗，提高提取率是下一步的主要任务。

设计与调试 篇6

【关键词】翻转课堂 教学设计 教学策略

【基金项目】无锡市陶研会2015年度立项课题“翻转课堂在电子专业课程中的应用研究”（项目编号：2015-12-16）。

【中图分类号】TM774 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）06-0069-01

本文基于翻转课堂学习理念以《电子技术》课程中的一个章节《功率放大电路的设计与制作》为例进行教学设计。

一、教学内容分析

电子技术课程是电子专业系列课程的一门专业基础课，具有自身的专业性和很强的实践性。

1.所授内容在整门课程中的地位和作用：本单元教学内容是本课程的一个重要知识点，是对放大电路知识进一步的延伸和拓展。

2.所授内容中重点和难点的分析：重点是功放的特点及主要技术指标，OCL电路特点及工作原理，甲乙类OTL功放电路结构与原理。难点是OCL电路工作原理及甲乙类OTL功放的电路调试。

二、教学目标设计

1.知识和技能目标：了解功率放大器和电压放大器的区别，掌握功率放大器的特点，理解OCL功率放大电路的组成、工作原理及效率的估算，掌握甲乙类OTL功放静态工作点的调节方法和中点电位的调节方法。

2.过程和方法：初步学会采用互联网学习、自主学习、合作学习的方法来学习，通过合作学会使用仿真软件对电路进行仿真，通过电路制作能识别与检测元器件，正确安装电路。

3.情感态度和价值观：体验自主学习、合作学习的乐趣，体会电子专业知识与生活的紧密联系，培养安全操作的意识，养成规范的操作习惯。

三、学生情况分析

学生在学习本教学内容的难易程度上为中等偏难，其主要原因是由于学生的入学成绩较低，逻辑思维能力较差，与此同时，电子技术课它的涉及面非常广，基本概念、基本原理、分析方法比较多，因此学生在学习中，总是觉得很吃力，致使学生学习热情不高，教学质量不理想。学生虽已接触了一些电子专业的基础知识，但基础相当薄弱，且学生的学习习惯也不够理想，没有较好的学习基础，对学生的学习有着比较大的影响。

四、教学策略、教学过程和教学资源设计

1.教学环境设计：电子实验室、多媒体、万用表、焊接工具、功放电路套件、导线等。

2.教学策略设计：在教学中以课前准备明确要求——观看视频自主学习——合作交流收集资料——课内相关知识学习——任务实践师生互动——释疑解惑点评分析——课后练习巩固新知为主线，综合的运用多种教学方式来充分调动学生学习的主动性和积极性，体现其主体地位，通过互联网学习，使学生学习更具开放性和主动性。由于学生学习能力较弱，且对于图解分析法掌握得很差，所以对于学生较难理解的内容，我做了处理：一笔带过。而是重点强调电路的结构和工作原理，并通过仿真软件讲解交越失真。

3.教学过程设计：首先，教师向学生发送上课要求，包括上课课题、时间、地点、需要准备的知识、学习工具等。同时学生进行分组，每4人为1小组，并选取一人作为组长，学生通过视频自主学习，解决教师提出的问题。搜索关于功率放大器的实际应用例子，并把相关资料以小组为单位上传给教师。

其次，创设情境质疑引新。先通过投影仪投影展示预习结果，并进行新课预习评价，表扬优秀的学习小组。接着以两段实验视频（视频一：MP3输出的音频信号直接给扬声器；视频二：MP3输出的音频信号先输入到功率放大器的输入端，再把功率放大器的输出信号给扬声器）来引入新课。

再次，讲授新课提出问题解决问题。以提问、练习贯穿全程，结合讲授法和启发式教学法，让学生通过自主学习、合作学习、探究学习的方法在回答问题的过程中掌握新知识。例如：教师演示功率放大和电压放大两个实验，让学生比较它们的输出功率。根据甲类功放的功能及性能指标提问：如何提高其性能指标？学生通过电路仿真验证甲乙类功放能消除交越失真等。

第四，使用焊接工具制作OTL甲乙类互补对称功率放大电路。采用任务驱动和项目式教学的方法，学生按小组以团队方式进行制作，教师在旁指导，通过制作，提高了学生的动手操作能力，并通过实践分析、验证相关知识，化解了难点，也提高了学生的学习积极性。

最后，布置作业，让学生通过课后作业进一步巩固所学知识。

五、教学反思

本节课探究答疑贯穿始终，自主探究与合作学习相配合，观察与动手操作兼容并重，充分体现了学生的主体地位。采用翻转课堂教学模式，学生在课前的视频学习中，就可以自主学习，遇到困难，可以跟同学进行合作交流，既培养了学生的自学能力，又激发了团队合作精神。这样，在课堂上就会节约出大量的时间进行师生互动、生生互动，共同探索学习中的疑点和难点，提高教学效率。在教学过程中开展了互学、互练、互查、互评活动，使学生在检查对方的过程中学会检查自己，在评价对方的过程中学会评价自己。另外，通过多媒体课件的演示和动手制作功放电路把抽象的知识形象化，突破了重难点，学生们亲身体验并测量了信号，能更好地理解功放的特点。但是如果多媒体在这节课中师生交互性方面的功能再强一点会更好。还有在教学中也出现个别学生不愿参与教学活动，对活动缺乏兴趣的情况，还需要进一步做好思想教育工作。

总之，翻转课堂教学模式是一种在计算机技术广泛普及的社会形势下而产生的与时俱进的教学模式。翻转课堂是一种手段，增加了学生和教师之间的互动和个性化的学习时间；是让学生对自己学习负责的环境；是为了让教师成为学生身边的“教练”而不是在讲台上的“圣人”；是混合了直接讲解与建构主义的学习；是学生虽课堂缺席但不被甩在后面的学习；是课堂的内容得以永久存档，可用于复习或补课的学习；是所有的学生都积极学习的课堂；更是让所有学生都能得到个性化教育的学习。[2]当然这种教学模式对学生的自主学习习惯提出了更高的要求，但它作为传统教学的有效补充，翻转课堂教学模式更有利于培养学生的合作精神和自主学习能力，使学生终身受益。

参考文献：

[1]张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012，（4）：46-51.

PLC系统的设计与调试分析 篇7

可编程控制器 ( Programmable Controller) 是计算机家族中的一员, 是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器 ( Programmable Logic Controller) , 简称PLC, 它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展, 这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围, 因此, 今天这种装置称作可编程控制器, 简称PC。但是为了避免与个人计算机 ( Personal Computer) 的简称混淆, 所以将可编程控制器简称PLC。

PLC实质是一种专用于工业控制的计算机, 其硬件结构基本上与微型计算机相同, 基本构成为: 电源、中央处理单元 ( CPU) 、存储器、输入输出接口电路。

1. 1 PLC的特点

PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置, 目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能, 建立柔性的程控系统。国际电工委员会 ( IEC) 颁布了对PLC的规定: 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统, 专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器, 用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令, 并通过数字的、模拟的输入和输出, 控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备, 都应按易于与工业控制系统形成一个整体, 易于扩充其功能的原则设计。

1. 2 PLC的应用

S7 - 200 系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛, 覆盖所有与自动检测, 自动化控制有关的工业及民用领域, 包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如: 冲压机床、磨床、印刷机械、橡胶化工机械、中央空调、电梯控制、运动系统。

目前, PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

2 PLC系统设计及开发步骤

2. 1 分析被控对象并提出控制要求

详细分析被控对象的工艺过程及工作特点, 了解被控对象机、电、液之间的配合, 提出被控对象对PLC控制系统要求, 确定控制方案, 然后拟定设计任务书。

2. 2 确定输入/ 输出设备

根据系统的控制要求, 确定系统所需要的全部输入设备 ( 如:按钮、位置开关、转换开关及各种传感器等) 和输出设备 ( 如: 接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等) , 从而确定与PLC有关的输入/输出设备, 以确定PLC的I/O点数。

2. 3 分配I / O点并设计PLC外围硬件线路

2. 3. 1分配I / O点

画出PLC的I/O点数与输入/输出设备的连接图或对应关系表, 该部分也可在第2 步中进行。

2. 3. 2 设计PLC外围硬件线路

画出系统其它其它部分的电气线路图, 包括主电路和未进入PLC的控制电路等。

由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。

2. 3. 3 程序设计

根据系统的控制要求, 采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为上线, 逐一编写实现各控制功能或各任务的程序, 逐步完善系统指定的功能。除此之外, 程序通常还应包括以下内容:

( 1) 初始化程序。在PLC上电后, 一般都要做一些初始化的操作, 为启动作必要的准备, 避免系统发生错误动作。初始化程序的主要内容有: 对某些数据区所需数据进行恢复, 对某些继电器进行置位或复位, 对某些初始状态进行显示等等。

( 2) 检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立, 一般在程序设计基本完成时再添加。

( 3) 保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分, 必须认真加以考虑。可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱。

2. 3. 4 程序模拟调试

程序模拟调试的基本思想是, 以方便的形式模拟产生现场实际状态, 为程序的运行创造必要上网环境条件。根据产生现场信号的方式不同, 模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。

( 1) 硬件模拟法是使用一些硬件设备 ( 如用另一台PLC或一些输入器件等) 模拟产生现场的信号, 并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入端, 其时效性较强。

( 2) 软件模拟法是在PLC中另外编写一套模拟程序, 模拟提供现场信号, 其简单易行, 但时效性不易保证, 模拟调试过程中, 可采用分段调试的方法, 并利用编程器的监控功能。

2. 3. 5 硬件实施

硬件实施方面主要是进行控制柜等硬件的设施及现场施工, 主要内容有:

(1) 设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线图。

(2) 设计系统各部分之间的电气互连图。

由于程序设计与硬件实施可同时进行, 因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短。

2. 3. 6 联机调试

联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进, 从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求, 则对硬件和程序做调整。

设计与调试 篇8

近年来, 建构主义作为一种与素质教育相吻合的最新教育理论, 在西方有较大的发展, 并在世界范围内的影响日益扩大。随着多媒体技术与互联网的广泛应用, 将建构主义理论应用于实际教学过程的条件也日趋成熟。

建构主义作为一种新的学习理论, 它认为学习不简单是知识由外到内的转移和传递, 而是学习者主动地建构自己的知识经验的过程。

在传统教学中, 教师一般在教学之初先讲解所要学习的概念和原理, 而后再让学生去做一定的练习, 尝试去解答有关的习题, 其潜在的假设是:学和做是两个过程, 必须先学了, 先知道了, 才能去做, 去解决有关的问题。建构主义者则以相反的思路来设计教学:“在问题解决中学习”。教师是组织者、帮助者、指导者和促进者。教师可以针对所要学习的内容设计出具有思考价值的、有意义的问题, 首先让学生去思考、去尝试解决, 在此过程中, 教师可以提供一定的支持和引导, 组织学生讨论、合作, 但这都不应妨碍学生的独立思考, 而应配合、促进他们的问题解决过程。在问题解决中, 学习者要综合运用原有的知识经验, 并查阅有关的资料, 从而作出合理的综合和推论, 分析、解释当前的问题, 形成自己的假设和解决方案, 而在此过程中, 学习者便可以建构起与此相应的知识经验。在此基础上, 教师可以再进行提炼和概括, 使得学习者所建构的知识更明确、更系统。

对于任何一门课程, 各内容的构建型式是有所不同的, 当然要求教师组织教学操作环境的创设模式也应有所区别。本文从:《电机安装与调试》模块教学实施中, 谈一下本人的看法。

通过总结多年来的教学经验, 将《电机安装与调试》模块设置五个课题, 分别为:三相异步电动机的结构及其拆装;三相异步电动机的工作原理;三相异步电动机定子绕组重绕;三相异步电动机的故障分析及测试。

记得有一位学生问他的《车工工艺》老师, 关于拖板进刀操作时, 注意让掉刻度间隙问题时, 无论老师怎么给他解释将手柄逆时针反转操作, 然后再顺时针转动进刀, 即可去掉刻度盘间隙。老师讲得口干舌燥, 这位学生还是丈二和尚理解不了, 因为他想象不到刻度盘的这个间隙怎么形成的, 建立不起来这样的概念。后来到了车间以后, 经过实物操作, 才解决了这样的问题。那时我就想, 如果我们的教室有一台这样的机床, 学生有了操作刻度盘这个构件的感性认识, 又经过了自己的实际操作, 建立起了间隙的形成认识, 老师只需提示, 确定吃刀刻度前需做什么, 我想每位学生都会回答:反转手柄让掉间隙。那么, 在三相异步电动机转动原理的课题进行中, 是否可以采取“先操作, 建立对此知识构建的认识, 再理论, 总结掌握具体知识的形成呢?

在以后的教学中, 做了这样的尝试, 即“先操作、再理论”。 (1) 创设环境:对于电动机原理部分先不讲解, 让学生先进入电机内脏, 即先指导学生对线圈进行重绕, 进行导线的连接, 经过连接后将最后得到的三相六个线头接入接线盒, 按要求进行星形或三角形连接。这样学生沿着线圈走了一圈, 耳闻目睹, 学生对电动机三相线圈的组成构建有了细致的掌握。 (2) 确定问题:三相异步电动机中按这样规律分布的线圈中通入三相对称的交流电流它会产生什么现象呢? (3) 自主学习:学生自行画出电机定子三相绕组分布图, 让学生根据所学过的知识 (提示:三相对称电流的波形图, 电磁原理、定则) , 自行分析。 (4) 协作学习:各自拿出自己的意见, 小组成员讨论分析, 最后总结出三相交流电动机的工作过程。各小组将自己分析的结果和方法, 进行交流讨论。通过不同观点的交锋, 最后老师进行补充、修正。这样加深每位学生对问题的理解。 (5) 效果评介:对学生在问题解决中的表现给与适当的评价。

数控高压直流电源的设计与调试 篇9

关键词：开关电源,单片机

1 高压直流电源简介

高压直流电源能够将工频电网的电能变换成所需的高压直流电能供给特定的设备使用, 在当今的军事、工业、农业、医疗、科研及日常生活等领域有广泛的应用。工业上用于环保的静电除尘, 污水处理, 激光器等, 医学方面用于X光机, CT机等大型医疗设备, 科研上用于高能物理、等离子体物理, 军事上雷达发射器等。研究和开发适合个领域要求的高压直流电源已经成为一种客观需求。

2 高压开关电源简介

随着电力电子技术的不断发展和电力电子器件不断的更新换代, 大功率开关器件的问世, 推动了电源技术的发展, 将半导体功率器件作为开关, 将电源形态转变成为另一种形态, 在转变时用自动控制闭环稳定输出并有保护环节的新型电源产生了。

3 设计主要内容概述

研究高压开关电源的原理, 完成高压精密电源的方案论证, 设计计算, 设计主电路, 信号检测电路, 设计控制系统的硬件和软件。

电源的性能指标如下:

3.1 输入交流220V, 50Hz;

3.2 输出直流30KV, 3000W;

3.3 精度为5‰;

3.4 具有过流, 过压保护功能。

综合考虑各种形式电路的特点和本次设计的要求, 决定本电源系统主电路结构选用全桥式变换器, 全桥式变换器是目前应用比较广泛的一种变换电路, 在采用相同电压和电流容量的功率开关器件时, 全桥式电路可以达到最大功率, 并且它所适用的功率范围满足设计的要求。虽然这种电路存在同一桥臂上的两个功率开关器件直通的可能, 但通常选用合适的PWM控制芯片, 通过设置死区电压来解决, 因此不会对此设计构成不利因素。本电源系统采用倍压整流电路。

4 控制电路设计

4.1 控制电路结构

控制电路由单片机系统和模拟电路构成, 输出电压降压后送入A/D转换器, 变为数字量后进入单片机, 通过键盘输入给定, 给定量和反馈量将送入单片机内部由编程产生的PI调节器, 产生后级电路所需的控制信号, 经D/A转换后模拟电路部分, 并完成输出参数的显示。模拟电路接受单片机系统产生的控制信号, 产生各个功率开关器件所需的

空比是固定的, 为了避免上下两个功率开关器件直通, 此PWM驱动信号的占空比应小于50%, 并且应该使两路驱动信号有明显的死区存在。

4.2 TL494应用设计

根据功能要求、芯片技术资料设计TL494与4脚相连的部分为软启动与死区控制电路, 已经介绍过了。5脚、6脚为内置振荡器的外接阻容, 为了获得10KHz的振荡信号电阻电容分别取11K和0.01F。输出模式控制脚13脚与基准电压5V相连, 输出模式为双端模式输出, 但输出管的8脚和11脚短接, 所以输出模式仍为单端模式。1脚、16脚、2脚、15脚分别为两个误差放大器的同相输入端和反相输入端, 如图接法两个误差放大器的输出将始终为负值, 这样做的目的是为了封闭两个误差放大器, 控制信号直接由3脚给入。

5 实际系统调试

将与TL494的3脚相连的电路断开, 在3脚加一临时多圈电位计, 通过电位计以手动方式给出控制电压, 控制电压范围在0~4.0V之间。测得控制电压与波形占空比之间的关系如表1所示。

将测得的控制电压与波形占空比关系绘制成图, 如图1所示。从图中可以看出, 控制电压与波形占空比之间接近于线形关系, 这对于提高控制是非常有利的。

6 结论

通过对高压开关电源的设计研究, 可以得出如下的结论:

6.1 对于系统既要求输出电压范围可调, 又要求纹波很小的情况, 应选用复合结构的主电路结构

6.2 TL494作为主控芯片应根据具体电路

和控制方式选择该芯片的具体电路, 可以不使用TL494片内的误差放大器, 仅使用该芯片的脉宽调制功能, 同样可以得到很好的效果, 且输出脉冲占空比可调范围大。

6.3 单片机系统的应用是本设计的一个特

浅议PLC控制系统设计与调试 篇10

如图1所示,要求 :当所按下相应工位呼叫按钮的编号时,小车行走到呼叫按钮对应的行程开关位之后停止 ;小车只响应最先按下呼叫按钮的工位,当某工位呼车,指示灯亮,表示有工位用车,到达指定工位,停留5S后指示灯灭,其余工位可以用车。

设计调试步骤如下。

1分析被控对象

对被控对象从其工艺过程及特点等方面进行详细、具体而全面的分析与研究,掌握被控对象机械、电气、液压、气压之间的配合情况,并结合实际情况,对被控对象对PLC控制系统的控制要求进行规定与说明,制定行之有效的控制方案,并编制设计任务书。

2选择PLC

PLC选择主要涉及PLC机型、容量、I/O模块、电源等的方面选择。选择时,还应考虑I/O的余量,以备在日后的日常维护中使用。在本例中选择的是三菱FX2N-24MR-001。

3分配I/O,并设计PLC外围硬件线路

以系统控制要求为重要的判断标准,选择系统需要的所有输入设备(如 :按纽、开关、传感器等),以及接触器、电磁阀、信号指示灯等全部输出设备,画出系统的电气线路图,包括PLC的I/O点与输入/输出设备的连接。注意的是要考虑必要的保护措施(如 :短路、过载、联锁等),PLC的I/O端口没有使用的,可以不画出来,本例如图2所示。

4程序设计

在充分考虑到系统控制要求的基础上,选择合理有效的设计方法展开对PLC程序的设计,在设计过程中,需要注意程序设计的主线是实现对系统控制的要求,在这一基础上,实现对各控制功能或各子任务程序的编写工作,并通过不断的修改来完善系统指定功能。具体如下 :

第一,初始化程序设计。PLC上电后,通常会进行相应的初始化操作,从而保障其能够顺利的实现启动工序,避免系统在运行过程中出现错误动作,初始化程序的主要内容包括 :恢复数据区所需数据,实现数据区、计数器等的清零工作,置位或复位继电器,显示初始状态等。

第二,检测、显示,以及故障诊断等程序设计。这一步中的程序相对较为独立,通常是在程序设计完成之后才进行添加。

第三,保护和联锁程序设计。这一步的设计时整个程序中的比较重要的一步,因此要更加认真仔细的做好相关分析与研究。

5程序模拟调试

程序模拟调试实际上就是通过一种比较方便的方式,对现场的实际状态进行模拟,为能够实现程序运行奠定换环境基础,从产生现场信号方式上的差异来看,模拟调试分为两种,一种是硬件模拟法,另一种就是软件模拟法。其中,前者主要是通过运用相关硬件设备,如其他的PLC或输入器件等,对现场的信号进行模拟,并将其借助硬接线连接到PLC系统输入端,这种方法具备较强的时效性 ;后者需要在PLC中再编写一套模拟程序,对现场信号进行模拟,与前者相比,更加简单易行,但是时效性要比前者差。在进行模拟调试时,可以通过分段调试方法,以及编程器的监控功能来进行模拟调试。

6硬件实施

硬件实施关键是挖成控制柜(台)等硬件的设计与现场施工,主要包括以下内容 :

首先,从控制柜和操作台等电器布置图入手进行设计,并仔细研究与设计其安装接线图。

其次,对系统各部分间的电气互连图进行设计。

最后,参照相关的施工图纸,严格按照实施要求开始现场接线工作,在接线过程中要注意及时进行检查,避免各种错误的出现。

实际上,我们是可以同时展开程序设计与硬件实施的,这样还可以有效的减少PLC控制系统设计所需时间。

7联机调试

联机调试实际上就是对已经经过了模拟调试的程序进行在线统调,它是一个循序渐进的过程,从PLC仅与输入设备进行连接,再将其与输出设备进行连接,最后接上实际负载等一步步有顺序的进行调试。若与其不一致,则需要调整硬件与程序,但是,一般情况下仅对程序进行修改便可以了。

全部调试结束之后,进行交付试运行,在运行一段时间之后,若工作未出现异常情况,则不必再进行程序的修改工作,应将程序固化到EPROM中,以免出现程序丢失的情况。

8整理和编写技术文件

PLC控制系统的设计及调试 篇11

关键词：PLC 硬件设计 软件设计 脱硫控制系统

PLC控制系统的设计基本是围绕着“三个做”的基本问题展开的，即做什么、怎么做和用什么做。

“做什么”就是根据控制对象的工艺特点和控制要求，明确系统所要完成的工作和必须具备的功能。PLC控制系统的功能可以包括控制功能、通讯功能、信息处理功能和管理功能。“怎么做”就是对系统进行分析，拟定出实现系统功能的基本方法和技术条件，并对其进行可行性论证。“用什么做”就是确定PLC的机型和配置。

通常的设计应先拟定设计任务书，即根据所设计系统的工艺特点和控制要求，拟定设计的技术条件，并以设计任务书的形式确定下来，然后再进行具体设计。系统设计的任务主要有系统硬件设计和系统软件设计两部分。硬件设计和软件设计应统筹进行，而不应完全分开。

一、系统硬件设计

其内容主要有：选定PLC型号，确定外部设备及其安全保护措施，设计外设连接口或连接装置，绘制PLC输入/输出端子的接线图，确定系统的安装方法和安装工艺。

PLC的选型首先必须考虑的是功能应该满足控制对象的要求，如PLC的运算能力与精度、定时/计数器的数量和定时/计数范围、用户存储器的容量、I/O形式和点数及其响应时间、是否需要智能模块、是否需要在线编程、是否需要具备联网通讯功能、安装位置对PLC结构形式的要求等，此外还需考虑可靠、经济、美观等方面的因素。

确定外设主要应考虑：输入信号的种类和数量，传感器的性能及其抗干扰能力，输出控制对象的种类、数量和容量，如何控制等。同时还应考虑当系统发生故障时，可以对系统采取的安全保护措施等，例如：是否需要配设自动/手动切换功能，是否需要联锁、互锁保护以及短路、断路和失压保护等。

机型选好且外设也已确定后，即可确定PLC的I/O通道号，并绘制PLC输入、输出端子的接线图或分配表以及整个系统的电气原理图。只有输入、输出通道确定以后，才能对PLC进行编程。

最后，我们根据现场条件对安装方法和工艺进行设计，确定安装方案并绘制安装接线图。硬件系统的初步设计完成后，还应对整个设计进行审核，及时发现修正不足之处或错误。审核时应该与软件设计一起进行综合审核，以减少安装调试阶段的工作量。只有安装调试成功后，整个PLC系统的设计任务才算完成。

二、系统软件设计

PLC控制系统软件设计的主要表现形式是采用PLC的指令系统编制用户程序或应用软件。软件设计是根据控制对象和生产工艺的要求以及系统总体设计中拟定的系统功能，为应用软件的编程提出明确的目的、依据、要求和指标，包括确定软件的功能、确定I/O信息的分析方法和数据结构、确定程序结构、提出程序编制的规格和要求。

PLC软件设计采用“自顶而下”设计法，即从总的目标出发向下逐步详细解释每个细节的过程。当所有指令都能以所用计算机使用的或程序设计所采用的编程语言表达时，这种规格说明的逐步分解过程也就结束了。任务分解时，数据也应同时进行分解和结构化。

软件的功能是整个系统功能的一部分，在拟定设计任务书时所确定的系统功能既包括硬件功能，也包括软件功能。因此确定软件功能也是根据控制对象和生产工艺的要求以及所选型号PLC的编程语言来进行的。在分析软件功能时，通常应画出工作循环图表，必要时还应画出详细的状态流程图：软件的总体功能确定后，就可按照“自顶而下”法，初步将总体功能分解为信息和数据结构、程序结构等方面的功能。然后继续逐步细化，最终到能够用程序语言表达出来为止。

有了软件设计的规格和要求后，就能进行用户程序的编写工作。采用PLC的编程语言（指令系统）编写用户程序有多种方法，大致分為经验法和逻辑代数法两类。

PLC逻辑控制部分的程序一般可用类似继电―接触器（有触点）控制系统的梯形图表示。在采用经验法编程时，应根据编程人员的经验编制“梯形图程序”当设计的程序达不到要求时常常采用增加指令的方法来解决。直接将继电-接触器控制电路图翻译成梯形图程序也属于经验编程法。但经验编程法没有定式可循，很难得到性能较好的梯形图程序。

逻辑代数法是以逻辑代数为工具的一种编程方法，编程元件的输出（通电、断电）状态被当成是以控制元件触点的闭合、断开（或控制条件的满足和不满足）为逻辑变量的逻辑函数。通过化简求解逻辑函数，可以编制出较为简捷的梯形图程序。这是一种较为可靠实用的编程方法，其编程步骤为：根据设计任务书确定的程序流程图画出相应部分程序输出元件和控制元件的状态波形图；分析波形图，列出对应输出元件的逻辑函数表达式；对表达式进行逻辑化简；用PLC的编程语言写出对应的程序。

三、PLC控制系统的调试

PLC系统的调试可分为基本调试、程序调试和系统整体调试三部分。

基本调试主要是对硬件进行的，是为了检查设计安装的效果。其主要内容有：检验基本环境的条件，调试各个单元的电源，系统的外部接线等。

程序调试通常分为单元调试、总体实验室联合调试和现场调试三部分。现场调试应结合系统整体调试进行。单元调试是对组成系统的各个单元进行单独的调试，当各个单元调试通过后，再在实验室的条件下（不与实际设备相连接）进行总体实验室联调。对于简单的系统，实验室联调也可在生产现场进行。联调所需的输入信号可通过模拟方法解决，但一定注意不能与实际设备连接。

系统整体调试包括准备阶段、空载调试阶段和负载调试阶段。准备阶段需做好调试的各项准备工作。空载调试开始时，首先是主回路不通电的调试，然后进行主回路单机空载调试，最后是空载联合调试。负载调试阶段还可分为半载调试和满载调试等。

调试是一项重要的工作，其基本原则是：先简单后复杂，先软件后硬件，先单机后整体，先空载后负载。调试期间注意随时拷贝程序、随时修改图样、随时完善系统。

参考文献：

[1]Frank.D.Petruzella.PLC教程（第三版）[M].北京：人民邮电出版社，2007.

[2]西门子（中国）有限公司.深入浅出西门子S7-200PLC（第三版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2007.

[3]陈建明.电气控制与PLC应用[M].北京：电子工业出版社，2009.

[4]郑凤翼，金沙.图解西门子S7-200系列PLC应用88例[J].北京：电子工业出版社，2009.

[5]曲还波.有效扩展可编程控制器I/O的实用方法[J].设备管理与维修，2007.

[6]王永华.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2007.

[7]戴仙金.西门子S7-200系列PLC应用与开发[M].北京：中国水利水电出版社，2007.

电子电路设计常用调试方法与步骤 篇12

1 电子电路设计的原理

电子电路的设计工作具有相关的工作原理和原则, 需要遵循一定的制度和规律进行相关工作的设计, 以此实现对工作体系的完善性需求。首先, 电子电路的设计工作原理要求, 设计的相关内容需要符合整体性要求, 在实际的设计工作当中要针对电路工作的各个节点进行监督与功能实践。其次, 设计的工作要保证具体功能的落实, 针对每个电路的工作职能进行细致的划分。再者, 应当进行电路设计的最优化选择, 保证电路设计的稳定性和完善性, 在实际的工作应用中具备可靠的特征。最后, 应当实际的考量到市场经济的价值和效益需求, 进行性价比的研究分析并最终完成设计。

2 电子电路设计的流程

电子电路的设计工作流程比较复杂, 具体的工作内容也具有较高的严谨性和准确性。在实际工作进行的过程当中, 应当重视对设计目标的确认, 在具体工作中明确电子功能的设计。针对电子产品的核心功能应用进行整体的考量, 设计的电路能够符合单一操作的要求, 进行优化的职能选择。在设计形成初期进行整体研究, 包含对电子电路的测试实践。重视对电子电路的调试和功能定位, 保证未来工作进行的顺利要求。重视电子电路功能的设计才是保证产品能够高效率工作和服务的基础, 也是确认核心功能和辅助功效的重要工作内容。实现设计初期的检查和测试, 能够保证设备未来使用的优越性。

3 调试仪器概述

具体的电子电路设计功能测试与调节工作要求的比较准确和细致, 在实际的工作过程当汇总需要进行相关仪器的使用和完善, 避免当中一些环节出现问题。在调试仪器使用的过程中涉及到众多的零部件, 包含万能用的工具表, 显示波动幅度的器械, 以及信号发出的设备等。针对具体的调试工作进行观察, 玩能用的工具表主要是为了测量设备使用期间的电流量和电压力, 以及存在的电阻等元素。显示波动幅度的器械主要是为了更准确的测量信号, 关注波动变化。信号的发出设备是为了在监测过程中收集信息, 确定监测工作准确性和保证基本交流。

4 电子电路调试具体流程

电子电路的调试工作可以划分为诸多细致的流程, 在具体工作开展的过程中还需要进行整体工作的完善和优化。调试的工作需要进行电路的线路监测, 在实际的工作验收中观察通电的效果。调试的工作还需要确保对电子设备的功能监测, 保证实际的工作过程能够正常的运作, 充分实现对信息传播的要求。在实际工作开展的过程当中要进行电源的调试, 减少工作阻碍, 进行指标的规范和数据的验收。除此之外, 调试工作还可以划分为两种方式, 分别是整体和分区域的调试工作。细致的划分主要是为了给保证验收工作的严谨性要求。最后需要针对环境进行监测, 考量实际工作需求进行优化处理。

5 调试工作需要重视问题

在调试工作进行过程当中还需要重视对工作细节的优化处理, 保证人员施工的科学性安排, 在实际的操作过程当中需要进行设备功能的优化, 确保功能的准确性要求。重视对细节工作的监督和管理, 在调试的信息记录中掌握数据中存在的差异, 为维护系统工作提供良好的基础, 也有助于及时的解决系统工作出现的问题。除此之外, 还需要认识到系统调试工作反复执行的重要性, 针对测量工作进行反复的操作才能够保证电子电路的设计符合实际生产需求。

6 结论

综上所述, 本次研究针对电子电路设计的相关工作展开分析和研究, 希望在实际的工作过程当中掌握实践的工作经验, 在未来的电子电路设计工作当中采取先进的科学手段, 实现对相关工作内容的整合, 满足时代发展的进步要求。在传统电子电力设计的相关工作基础上实施切实有效的完善策略, 保证基本工作的流畅性原则, 在实施科学有效的方式和方法进行相关设计工作的管理, 满足实际工作的需要, 进行不同线路的测试和验收, 保证电子电线设计工作的优越功能。重视对电子电路工作的设计工作, 在实际工作开展的过程中进行调试工作的监督与管理, 进一步促进我国现代化生产效率的提升。

摘要：本次研究的主题是探讨如何在电子电路设计的工作中进行相关的调试, 针对常用的普遍调试方法和步骤进行讨论和分析, 希望能够提供更加切实有效的管理模式, 完善当下的工作流程。本次研究以电子电路设计的基本原理入手, 在了解和掌握相关工作原则的基础上进行相关设计流程的拟订。关注到实践工作的需求, 进行调试的工作是非常重要的工作环节, 需要掌握调试仪器的相关概念, 在具体操作流程的基础上实现对细节工作的设计和部署, 满足实际的生产工作需要。本次研究通过对实际电子电路设计工作和调试工作的分析与研究, 掌握了基本的工作流程内容, 也在工作的内容中找到了一些可能产生问题的因素, 并积极的关注和解决, 希望对提升我国电子电路设计工作质量奠定良好的基础。

关键词：电子,电路设计,常用,调试方法,步骤探讨

参考文献

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[2]丘嵘, 涂用军.基于工作过程的学习情境设计的关键要素及途径与方法——以“电子电路调试与应用”课程为例[J].职教通讯, 2013 (12) :5-8.