plc的二维运动平台设计(附件)【字数：8448】
2017年5月摘 要本设计是基于PLC的二维运动平台。将之结合到实际应用中也就是台球的自动摆球装置。本文主要从机械部分设计和软件部分设计两方面进行设计。机械部分设计包括总体结构设计和机械部件的计算选型。软件部分设计包括控制硬件的选型设计和程序控制部分的设计。介绍了应用PLC通过电机驱动器控制步进电机的运放球的过程方法。论文主要内容第一章介绍了本课题的背景意义。第二章给出了机械结构简图，选型或设计其中的机械零部件。第三章进行了控制硬件的选型与链接并给出控制原理框图。同时提出直线插补控制原理，基于此原理完成直线插补程序，最后添加运球程序，以这两个程序为基础实现两轴联动运动达到需求位置运放球的功能。第四章是对自己收获的、学到的进行总结检讨。本文主要包括摆球装置机械结构设计；系统控制方案设计。机械部分的重点在于整体零部件的配合设计，而控制器的重点在于步进电动机的驱动设计。机械系统使用电磁阀来实现台球的存放功能。控制系统采用限位开关作为位置反馈环节在达到一定要求后触发开关完成放球。电机驱动器实现插补功能，将到达指定位置要的脉冲计算出来实现控制。控制器的PLC更是结构简单，成本低，控制强，具有广阔的市场前景。
目 录
第一章 绪论 1
1.1概述 1
1.2国内外发展情况及差距 1
1.3课题提出的背景及意义 2
第二章 机械结构设计 3
2.1结构的设计 3
2.2滚珠丝杆及其选型 3
2.2.1滚珠丝杆的基本原理 3
2.2.2 滚珠丝杆的选型 4
2.3步进电机及其选型 5
2.3.1 步进电机的基本原理 5
2.3.2 步进电机的选型 6
2.4联轴器及其选型 8
2.4.1联轴器的作用 8
2.4.2联轴器的选型 9
2.5执行器的设计 9
2.5.1电磁阀的选型 10
2.6支撑结构的设计 10
第三章 控制系统设计 12
3.1控制原理 12
3.1.1运行轨迹直线插补算法 12
3.1.2逐点直线插补原理 13
3.2控制系 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
统硬件的设计 13
3.2.1控制器的选择 13
3.2.2步进电机驱动器的选择 14
3.2.3检测元件的选择 14
3.2.4系统硬件连接图 14
3.3控制系统程序设计 15
3.3.1程序流程图的设计 15
3.3.2PLC程序设计 16
第四章 总结与展望 29
4.1总结 29
4.2展望 29
第五章 致谢 30
参考文献 31
第一章 绪论
1.1概述
台球的诞生地是个迷，法国或者英国，又或许是西班牙和意大利。众说纷纭。目前也没确切考证。但有限的资料表明。最早最相似于台球的游戏。只有两个球。传入法国后。法国人又新加入了红色球。英国人随之效仿。从这以后球台上便有了三个球。那时候人们称之为“开仑”。它的获胜条件有两个。击球人把对方的球顶进球袋。或同时击中两个球称。就得分直到胜利。这种玩法。就是我们俗称的三球落袋式台球的前身。即英式台球里的“比力”。我现代所流行的是英式斯诺克台球。它起源于1885年。延续到现代已经有一百年以上的历史。
有史可查的是：路易十四的医生要求他饭后必须运动。而这种运动就是台球，在国王的影响下，台球就风靡法国。刚开始台球是用木头制成的，再然后出现了象牙制的。传说，一颗象牙只能制5个球，那时候的英国制作台球就需要每年猎杀上万头的大象，而制造好的象牙台球还要经过严格审查，重量必须满足要求，因此价格非常昂贵！理所当然的台球仅适合宫廷贵族们的玩乐！随着时间推移，美国塑料工业之父的海亚特，用硝化纤维素、樟脑、酒精等化工原料混合发明制成的台球，大大降低了台球制作的材料成本；紧随其后1920年又出现了一种石碳酸脂铸成的台球。再一次使台球的制造费用降低。此后，台球在娱乐行业中，真真正正的成为了大众娱乐。而到了十九世纪初，台球的发展走向成熟阶段，在人们技术提高的同时，设备用具也随之发展，许多大大小小的改进和发明创造也不断涌现。
而在台球桌方面，原来用的球桌是木板桌容易受气候影响，同时台面平整难以保证，从而直接影响娱乐。大约在1827年人们开始采用石板做球台桌，这才开始有平整的台面。而球台的台边，最初是用毛屑或棉花包裹起来钉在台边上来用。没有弹性只起到缓冲作用。到1831年开始用橡胶取代。之后1835年美国人费仑、1854年美国人半沙波尼兰先后改进并发明了弹性良好的正规橡胶台边。
XY运动平台控制系统作为运动控制系统领域里的一个简单实用的系统，在各行各业已经普及。为了解放人力娱乐更加轻松，设计了一种基于PLC的二维运动平台的自动摆球装置智能自动的摆放美式十六球。
1.2国内外发展情况及差距
近年来，特别是改革开放以来我国台球市场的发展速度前所未有，数以千计万计的台球房拔地而起。随着市场容量的增长，也带动产品的需求量，台球产业正是其中之一。国内本土企业的也随着茁壮成长即使有些不规范、技术薄弱的小厂，在这样的大背景下，也能够发展起来了，当然也不乏一些大规模的本土企业。然而令人遗憾的是，国内市场最尖端产品与技术都被国外企业所控制垄断。本文研究的台球当然也没有例外。英式球台riley牢牢占据着最高端市场，它的产品最低价也要六万多，贵一些更是达到十几万;花式球台的高端也宾士域所占据，一张二手球台都能卖到3万。台球呢，由比利时的雅乐美占据;台布，被6811、西蒙尼斯、riley所占领。而小型企业，为了在这样残酷的环境中生存下去，只能选择为大平台生产一些基本的低端的产品;更关键的是基本上所有的国内企业都没有属于自己的研发部，即使有这个部门，没有独立研发能力。
1.3课题提出的背景及意义
我国台球市场创新严重不足。因此我设计选择了这个课题并设计，二维平台定位技术是实现准确定位的关键，这也是很多技术研究领域的基础性技术，但同时也是一门综合性技术。
为了加强本土台球行业企业的竞争力度。台球行业未来的发展。非常需要值得广大国人去关注。
目 录
第一章 绪论 1
1.1概述 1
1.2国内外发展情况及差距 1
1.3课题提出的背景及意义 2
第二章 机械结构设计 3
2.1结构的设计 3
2.2滚珠丝杆及其选型 3
2.2.1滚珠丝杆的基本原理 3
2.2.2 滚珠丝杆的选型 4
2.3步进电机及其选型 5
2.3.1 步进电机的基本原理 5
2.3.2 步进电机的选型 6
2.4联轴器及其选型 8
2.4.1联轴器的作用 8
2.4.2联轴器的选型 9
2.5执行器的设计 9
2.5.1电磁阀的选型 10
2.6支撑结构的设计 10
第三章 控制系统设计 12
3.1控制原理 12
3.1.1运行轨迹直线插补算法 12
3.1.2逐点直线插补原理 13
3.2控制系 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
统硬件的设计 13
3.2.1控制器的选择 13
3.2.2步进电机驱动器的选择 14
3.2.3检测元件的选择 14
3.2.4系统硬件连接图 14
3.3控制系统程序设计 15
3.3.1程序流程图的设计 15
3.3.2PLC程序设计 16
第四章 总结与展望 29
4.1总结 29
4.2展望 29
第五章 致谢 30
参考文献 31
第一章 绪论
1.1概述
台球的诞生地是个迷，法国或者英国，又或许是西班牙和意大利。众说纷纭。目前也没确切考证。但有限的资料表明。最早最相似于台球的游戏。只有两个球。传入法国后。法国人又新加入了红色球。英国人随之效仿。从这以后球台上便有了三个球。那时候人们称之为“开仑”。它的获胜条件有两个。击球人把对方的球顶进球袋。或同时击中两个球称。就得分直到胜利。这种玩法。就是我们俗称的三球落袋式台球的前身。即英式台球里的“比力”。我现代所流行的是英式斯诺克台球。它起源于1885年。延续到现代已经有一百年以上的历史。
有史可查的是：路易十四的医生要求他饭后必须运动。而这种运动就是台球，在国王的影响下，台球就风靡法国。刚开始台球是用木头制成的，再然后出现了象牙制的。传说，一颗象牙只能制5个球，那时候的英国制作台球就需要每年猎杀上万头的大象，而制造好的象牙台球还要经过严格审查，重量必须满足要求，因此价格非常昂贵！理所当然的台球仅适合宫廷贵族们的玩乐！随着时间推移，美国塑料工业之父的海亚特，用硝化纤维素、樟脑、酒精等化工原料混合发明制成的台球，大大降低了台球制作的材料成本；紧随其后1920年又出现了一种石碳酸脂铸成的台球。再一次使台球的制造费用降低。此后，台球在娱乐行业中，真真正正的成为了大众娱乐。而到了十九世纪初，台球的发展走向成熟阶段，在人们技术提高的同时，设备用具也随之发展，许多大大小小的改进和发明创造也不断涌现。
而在台球桌方面，原来用的球桌是木板桌容易受气候影响，同时台面平整难以保证，从而直接影响娱乐。大约在1827年人们开始采用石板做球台桌，这才开始有平整的台面。而球台的台边，最初是用毛屑或棉花包裹起来钉在台边上来用。没有弹性只起到缓冲作用。到1831年开始用橡胶取代。之后1835年美国人费仑、1854年美国人半沙波尼兰先后改进并发明了弹性良好的正规橡胶台边。
XY运动平台控制系统作为运动控制系统领域里的一个简单实用的系统，在各行各业已经普及。为了解放人力娱乐更加轻松，设计了一种基于PLC的二维运动平台的自动摆球装置智能自动的摆放美式十六球。
1.2国内外发展情况及差距
近年来，特别是改革开放以来我国台球市场的发展速度前所未有，数以千计万计的台球房拔地而起。随着市场容量的增长，也带动产品的需求量，台球产业正是其中之一。国内本土企业的也随着茁壮成长即使有些不规范、技术薄弱的小厂，在这样的大背景下，也能够发展起来了，当然也不乏一些大规模的本土企业。然而令人遗憾的是，国内市场最尖端产品与技术都被国外企业所控制垄断。本文研究的台球当然也没有例外。英式球台riley牢牢占据着最高端市场，它的产品最低价也要六万多，贵一些更是达到十几万;花式球台的高端也宾士域所占据，一张二手球台都能卖到3万。台球呢，由比利时的雅乐美占据;台布，被6811、西蒙尼斯、riley所占领。而小型企业，为了在这样残酷的环境中生存下去，只能选择为大平台生产一些基本的低端的产品;更关键的是基本上所有的国内企业都没有属于自己的研发部，即使有这个部门，没有独立研发能力。
1.3课题提出的背景及意义
我国台球市场创新严重不足。因此我设计选择了这个课题并设计，二维平台定位技术是实现准确定位的关键，这也是很多技术研究领域的基础性技术，但同时也是一门综合性技术。
为了加强本土台球行业企业的竞争力度。台球行业未来的发展。非常需要值得广大国人去关注。
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