塔式起重机的液压顶升装置及其控制系统设计

2007级机电液一体化专业综合课程设计大纲（适用于07机械（2）（3）班，指导教师：雷经发、陈雪辉）一、专业综合课程设计的目的机电专业综合课程设计是一个重要的实际性教学环节。要求学生综合运用所学的机械、电子、液压和自动控制等方面的知识，独立进行设计训练，主要目的是：1、学习机电一体化系统总体设计方案拟定、分析与比较的方法。2、通过对机械系统的设计，掌握几种典型传动元件与导向元件的原理、设计计算方法与选用原则。3、通过对进给伺服系统的设计，掌握常用伺服电动机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式4、通过对控制系统的设计，掌握一些典型硬件电路的设计方法和控制软件的设计思路。5、锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力。二、设计内容和任务要求课程设计的对象应是典型的机电一体化系统（产品），如微型数控机床、工业机器人、自动检测仪器、全自动洗衣机、自动售货机、家用智能装置等。根据设计时间和难易程度的不同，本次设计任务安排“塔式起重机的液压顶升装置及其控制系统设计”，适用班级为07机械（2）（3）班，具体要求参数详见任务书。设计内容由机械系统或液、气压系统、控制系统和设计说明书3部分组成。具体工作量要求为：（1）机械系统和液压系统设计：液压缸设计A1图一张，其他相关零部件图若干张（2）控制系统设计：PLC控制液压系统原理图，要求完成1张A1图纸的硬件电路设计工作，设计控制系统的主要软件流程，并进行详细编程。（3）设计说明书：设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容，包括总体方案的分析、比较与确定，机械系统的结构设计，主要零部件的计算与选型，控制系统的电路原理分析，软件设计的流程图以及相关程序等。内容不少于5000字，要求内容丰富、条理清晰、图文并茂、符合国标。三、课程设计时间分配本课程设计时间为3周，大致时间分配如下（仅供参考）：（1）分析研究设计任务，总体方案论证3天（2）机械机构及液压系统设计5天（3）控制系统设计4天（4）编写设计说明书2天（5）整理资料及答辩1天四、课程设计的成绩评定学生按任务要求，在规定时间内完成设计任务后，应通过小组答辩。答辩小组一般由2-3位教师组成。课程设计的最终成绩、应根据学生平时设计工作状况、图纸完成情况、设计说明书质量，以及答辩时表现进行综合评定。得分采用百分制，通过的设计得分为60~100；答辩不通过的设计暂不给分，需在指导老师指定的时间内修改或重做，在设计更新后进行第二次答辩。如第二次仍不通过，则判定为不及格，所给分数为0~59。五、其他其他有关事宜由指导教师小组决定；指导教师提供或指定的资料要认真阅读，并按规范的程序和要求进行。2007级机电液一体化专业综合课程设计任务书设计一液压缸顶升装置及控制系统，主要参数及要求如下表。该液压缸采用竖直放置，采用PLC控制，使其可以顺利完成工作状态（顶升当作）及在任意位置停止，需要考虑以下特殊工况：（1）顶到极限位置时，保持系统压力防止顶升物下滑；（2）工作中，突遇断电情况，保持系统压力防止顶升物下滑；（3）在任意位置需要停止时，保持系统压力防止顶升物下滑；（4）故障自动停机，将顶升物锁在当前位置。07机械2班学生所用参数及分组说明组号学生分组说明主要参数要求最大顶升力（KN）油缸行程（m）工进速度（m/min）1学号尾数为“1”的学生1571.00.202学号尾数为“2”的学生1570.253学号尾数为“3”的学生1900.204学号尾数为“4”的学生1900.255学号尾数为“5”的学生2450.206学号尾数为“6”的学生5020.207学号尾数为“7”的学生6360.208学号尾数为“8”的学生7120.209学号尾数为“9”的学生8790.2010学号尾数为“0”的学生8790.2507机械3班所用参数组号学生分组说明主要参数要求最大顶升力（KN）油缸行程（m）工进速度（m/min）1学号尾数为“1”的学生1571.00.302学号尾数为“2”的学生1900.303学号尾数为“3”的学生2450.254学号尾数为“4”的学生5020.255学号尾数为“5”的学生5020.306学号尾数为“6”的学生6360.257学号尾数为“7”的学生6360.308学号尾数为“8”的学生7120.259学号尾数为“9”的学生7120.3010学号尾数为“0”的学生8790.30要求：1、上述工作要求扎扎实实完成，绝不可以走过场。2、培养独立思考、独立动手、独立查阅资料、严谨治学、一丝不苟的工作作风，培养会检索查阅资料、使用资料的能力，严禁抄悉，不求甚解。3、培养形成独立分析问题，解决问题的能力，为毕业后工作打好基础。4、有关问题按课程设计大纲要求进行。5、各班班长及学习委员负责督促本班同学的设计进度，并请及时根据表中要求将分组情况落实并将分组名单的电子版（每组设一组长，附联系方式）发至[e-mail]