唐唐 山山 学学 院院测测控系控系统统 课课 程程 设设 计计 题题 目目 系系 (部部) 班班 级级 姓姓 名名 学学 号号 指指导导教教师师 年年 月月 日至日至 月月 日日 共共 周周年年 月月 日日测测控系控系统统课课程程设计设计任任务书务书一、一、设计题设计题目、内容及要求目、内容及要求1、 、设计题设计题目：目：机械手操作控制装置设计2、 、设计设计内容：内容：用 PLC 对机械手操作进行控制，设机械手起始点位于乙地，工作时可将工件从甲地取起，将工件翻转后放至丙地，周而复始完成每个工件的翻转， 机械手的动作步骤如下： 乙地甲地（左转）抓取工件丙地（右转）放置工件返回乙地（左转） I/O 点的分配：10001左转限位 E1 00001左转 M110002右转限位 E2 00002右转 M110003抓手开放度限位 E3 00003抓取 M210004抓手抓取计数 E4 00004放开 M23、 、设计设计要求：要求：1）根据生产的工艺过程分析控制要求。如需要完成的动作（动作顺序、动作条件及必须的保护和联锁等） 、操作方式（手动、自动；连续、单周期及单步等） ；2）根据控制要求确定所需的用户输入、输出设备。据此确定 PLC 的 I/O 点数；3）选择 PLC,分配 PLC 的 I/O 点，设计 I/O 电气接口连接图（这一步也可结合第 2步进行） ；4）进行 PLC 程序设计。 二、二、设计设计原始原始资资料料课程设计任务书三、要求的三、要求的设计设计成果（成果（课课程程设计说设计说明明书书、 、设计实设计实物、物、图纸图纸等）等）1根据设计内容撰写测控技术与系统课程设计报告 ，要求不低于 3000 字。2. 绘制顺序功能图(A3)；3. 绘制电气原理图主电路、PLC I/O 接线图(A3)。四、四、进进程安排程安排从 2011 年 2 月 27 日到 2010 年 3 月 9 日序号序号项目项目具具 体体 内内 容容时间时间 （天）（天）1明确任务1）了解设计任务书 2）借阅图书资料12总体方案设计及 PLC 选型1）熟悉设计题目 2）查阅相关资料，进行 PLC 选 型、电器元件选型23接线图设计分配 PLC 的 I/O 点，设计 I/O 电气接口连接图14顺序功能图、梯形图设计绘制顺序功能图、梯形图45撰写设计报告撰写不少于 3000 字的测控系 统课程设计报告2五、主要参考五、主要参考资资料料1 邓星钟. 机电传动控制. 武汉：华中科技大学出版社,2001.2 静 康. 实用电工典型线路图例. 北京：中国水利水电出版社,1998.3 全国电气文件编制和图形符号标准化技术委员会. 电气电工及相关标准汇编.北京：中国电力出版社,2001.4 朱英韬. 工厂电气控制技术. 北京：工业大学出版社，1991.5 杨长能,张兴毅. 可编程程序控制器基础及应用.重庆:：重庆大学出版社,2001.指指导导教教师师（ （签签名）：名）：教研室主任（教研室主任（签签名）：名）：课课程程设计设计成成绩评绩评定表定表出勤天数 出勤情况缺勤天数出勤情况及设计过程表现（20 分）课设答辩（20 分）设计成果（60 分）成绩评定总成绩（100 分）提问（答辩）问题情况综合评定指导教师签名：年 月 日目目 录录1 概述.1 2 总体方案设计.2 2.1 试验所用仪器及原料.22.1.1 偶联剂对碳化硅浆料粘度的影响.22.1.2 使用 KH550 偶联剂时浆料中碳化硅固含量的确定.22.2 试验所用仪器及原料.32.2.1 单体对碳化硅浆料粘度的影响.32.2.2 使用丙烯酸胺单体时浆料中碳化硅固含量的确定.33 硬件设计.4 3.1 试验所用仪器及原料.43.1.1 偶联剂对碳化硅浆料粘度的影响.44 软件设计.5一级标题，黑体，三号，居 中4.1 试验所用仪器及原料.54.1.1 偶联剂对碳化硅浆料粘度的影响.55 结论.6 参考文献.7唐唐 山山 学学 院院 课课 程程 设设 计计11 概述由于碳化硅陶瓷具有较高的导热性能和良好的高温性能，广泛应用于冶金行业、轻工行业和窑炉行业，但传统的成型是采用半干法压制、捣打、可塑法及石膏模注浆等方法进行的，这些成型方法存在着多种弊端：坯体不均匀（存在层密度、体密度等现象） 、生产效率低下，尤其是对复杂形状结构的陶瓷部件，材料的密度及可靠性会大大降低，对于制造高密度、高均匀性的碳化硅结构陶瓷材料来说，使用这些传统的成型方法难于满足日益苛刻的使用条件要求。而胶态原位凝固成型技术可以成型各种复杂形状的碳化硅制品、减少团聚、提高坯体密度均匀性1-2。它采用非孔模具，利用少量外加剂的化学反应，使浆料原位凝固成型3。对于此成型方法，关键是选用合适的外加剂以制备高固含量、分散均匀、低粘度的料浆。若选择了合适的外加剂，由于可制备出料浆含固相量很高，而且浆料具有很好的流动性能的稳定的悬浮体，故可实现成型复杂形状、致密、均匀的坯体，从而保证制品的高密度和干均匀性4。一级标题，黑体，三号，居 中前言（引言）主要说明研究工作的目 的、内容，对前人工作的评述以及理 论分析、研究设想、研究方法、实验 设计、预期结果和意义等。参考文献标注，上标正文行距固定值 20 磅， 宋体，小四号页眉，宋体，小四号，加粗，居中唐唐 山山 学学 院院 课课 程程 设设 计计22 总体方案设计2.1 试验所用仪器及原料2.1.1 偶联剂对碳化硅浆料粘度的影响偶联剂的加入能改变碳化硅颗粒的界面特性，使包覆有偶联剂的碳化硅颗粒能与实现原位凝固成型的单体（在引发剂的作用下聚合成高分子聚合物）很好的结合起来。因为偶联剂分子结构中存在两种官能团，一种官能团可与无机物料表面形成化学键，另一种官能团可与高分子化合物发生化学反应或两者有很好的相容性。偶联剂的加入能改变碳化硅颗粒的界面特性，使包覆有偶联剂的碳化硅颗粒能与实现原位凝固成型的单体（在引发剂的作用下聚合成高分子聚合物）很好的结合起来。因为硅烷类偶联剂（通式为 RSiX3）,其中 R 是与聚合物分子有亲和力和反应能力的活性官能团；X 为能够水解的烷氧基。硅烷偶联剂对含有极性基团的或引入极性基团的填充体系偶联效果较明显，而对非极性体系则效果不显著。对于碳化硅来说，它属于极性体系，且硅烷偶联剂组成中含有同碳化硅中同样的成分硅元素，使制品不会导致性能下降。为此选用硅烷偶联剂。今选用以下四种偶联剂进行试验研究2.1.2 使用 KH550 偶联剂时浆料中碳化硅固含量的确定选定 KH550 偶联剂，其用量为 2.5%，取一定量的蒸馏水，不断加入碳化硅微粉，直到泥浆的粘度达到 1PaS，测定其最高固含量。表 1 试验所用主要仪器仪器名称规格型号生产厂家旋转式粘度计NDJ-7上海精密科学仪器有限公司恩氏粘度计SYP1004-上海石油仪器厂超声波分散器KQ-50B昆山市超声仪器有限公司真空干燥箱2K-82上海实验仪器总厂球磨机酸度计PHS-25上海雷磁仪器厂真空泵2XZ-0.5黄岩县头陀求精机械厂一级标题，黑体，三号，居 中二级标题，黑体，小三号三级标题，黑体，四号表标题，黑体，五号 简明三线表格式，宋体，五 号唐唐 山山 学学 院院 课课 程程 设设 计计3用上述四种偶联剂对碳化硅颗粒进行包覆：将特殊处理后的一定量的碳化硅粉料在 80下用各种不同含量的偶联剂进行包覆 1 小时其试验结果见图 1。图图 1 1 不同偶联剂的加入量对碳化硅浆料粘度的影响不同偶联剂的加入量对碳化硅浆料粘度的影响2.2 试验所用仪器及原料2.2.1 单体对碳化硅浆料粘度的影响根据查阅的资料，单体选用丙烯酰胺。在经过 KH550 包覆的碳化硅粉料中加入丙烯酰胺，经处理后，与一定的水进行混合配成浆料(按质量比 1:1 混合)。2.2.2 使用丙烯酸胺单体时浆料中碳化硅固含量的确定测定用 KH550 包覆，并加入单体丙烯酸胺（加入量为 2.5%）的碳化硅粉料制成的料浆最大