eplan的实验教学电气柜设计【字数：10760】
在如今工业快速发展的情况下，电气柜所承担的角色是举足轻重的。不同行业所需要电气柜能够实现的功能也是不尽相同的。与此同时，高等教育的不断改革，自动化专业的首要目标是能够培养出应用型技术人才。这就意味着自动化专业的学生必须要学习本领域先进的生产技术与生产工具。本课题是在EPLAN软件中设计电气柜的硬件原理图。在EPLAN中设计电气柜的首要步骤就是将电气进行分模块，如运动控制模块、数据采集模块。在设计过程中，还要将各个模块再次细分为各个页结构。
目 录
1.绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究意义 1
1.3 国内外现状及发展 2
1.4 本章小结 2
2.电气柜设计方案 3
2.1 系统需求分析 3
2.2 设计方案 3
2.3 本章小结 5
3.电气柜总体设计 6
3.1 电气柜电源设计 6
3.2 电气柜示意图 6
3.3 电气柜控制布局 8
3.4 主电源回路设计 9
3.5 端子排定义 10
3.6 本章小结 10
4.运动控制模块设计 11
4.1 运动控制卡设计 11
4.2 伺服电机电源设计 12
4.3 伺服限位信号及编码器 14
4.4 电源线快插设计 16
4.5 威普快插和电机设计 17
4.6 伺服电机控制设计 19
4.7 步进电机驱动器设计 19
4.8 本章小结 20
5.数据采集模块设计 21
5.1 PCI6514板卡图 22
5.2 PCI6514 I/O口 22
5.3 PCI6514 I/O口电源 23
5.4 PCI6514 DI/DO口定义 23
5.5 MyDAQ设计 24
5.6 本章小结 25
6.通信及其余模块设计 26
6.1 PCI8512 CAN卡接口 26
6.2 USB8476 LIN卡接口 36< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
br /> 6.3 其余模块设计 27
6.3.1 相机接口设计 27
6.3.2 打印机串口线 28
6.3.3 雨刮器电机接口定义 28
6.3.4电气柜面板设计 28
7.实物调试 30
7.1 MyDAQ数据采集实验 31
7.2 控制伺服电机的三维运动 34
8.总结 36
8.1 设计不足 36
8.2 体会 36
8.3 对环境及社会可持续发展的影响 36
8.4 法律 36
参考文献 37
致谢 38
1.绪论
研究背景
EPLAN是电气设计软件中一款象征性的工具，这款软件能够提供解决方案和专业性的服务。在电气设计中,EPLAN所承担的角色十分重要。与传统的电气设计软件AutoCAD相比，EPLAN更强调标准化理念，在使用EPLAN这款绘图软件时，一系列的标准文件和数据是必须要具备的，包括符号、图框、表格、部件等。在过去的一段时间内，电气设计使用的软件是CAD，在CAD软件中设计时，只是利用了它的绘图功能并且只能使用图形符号，这样就显得没有任何逻辑。
自动化技术自发展以来就经历着不断的变革，在自动化行业中，在机械以及电气行业中，各种各样设备的自动化程度也越来越高。工业生产的效率可以通过自动化设备得到大大的提高。通过社会上各种工业生产的状况来看，人类改造自然的能力可以通过自动化技术得到提升。在自动化技术飞速发展的背景下，电气柜出现就是一种必然的事情。电气柜技术从出现到如今已经历经的巨大的发展。如今市场上的电气柜和当初刚出现的电气柜相比来说，电气柜的外观有了很大的改变。对于工业控制系统来说，电气柜是其重要的组成部分。与此同时，在工业控制系统中，电气柜设计的标准越来越规范化。
1.2 研究意义
不断促进自动化教育以及教学改革与发展的目标就是能够以培养除可以解决实际问题的人才。目前,能够满足高等院校教学目的的实验仪器数量往往不够以及社会上存在的设备难以满足实验教学的要求。在过去的十几年内，我国工业生产有了很大的发展。就目前而言，我国的机械、电气等工业行业都呈现出智能化以及高度自动化的发展趋势，因此，社会上的很多行业对于自动化专业人才的需求也大大增加，在这种情况下，高等院校的学生就需要将理论知识和实践相结合。因此,自动化教学对自动化仪器有很大的需求。基于EPLAN设计出来的实验教学电气柜可以更好的适应应用型本科的教学以及降低在教学中的成本。与此同时,基于EPLAN来设计实验教学电气柜可以很好的融入到高等院校的改革体系中,利用EPLAN来设计电气柜符合新的形势下对于应用型计数人才的培养要求。
1.3 国内外现状及发展
对于EPLAN在电气设计中的使用，外国已经处于遥遥领先的状况。德国等发达国家的机械、电气等工业领域的重要特点之一就是标准化。但是，我国的工业公司对于EPLAN的使用还处于起步阶段，其中还有许多问题有待完善。对于电气柜的设计研究会越来越深入，因为从如今国内生产特点来看，智能制造会有很大的发展，所以对于电气柜的运用也会有很大的需求。与传统制图软件 CAD 相比，EPLAN的最大特点在于它不仅仅是一个单纯的图纸设计软件，而是一个着眼于项目管理的工程管理软件。EPLAN 从元器件的选型到标准的制定，再到电气参数的设计等等，充分体现了智能化、系统化的特点，使电气设计大大缩短开发时间。电气柜的主要优点为：对被控对象可以实施监控功能，大大增强了自动化这一性能。
1.4 本章小结
本章首先是讨论了EPLAN与传统电气设计软件CAD之间的区别。于此同时，详细说明了EPLAN相对于CAD而言具有的优势以及为什么选择使用EPLAN而不是使用CAD来设计电气柜。紧接着，说明电气柜的发展背景与发展趋势。最后说明设计电气柜的意义以及设计电气柜与本科教育之间的关联。
目 录
1.绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究意义 1
1.3 国内外现状及发展 2
1.4 本章小结 2
2.电气柜设计方案 3
2.1 系统需求分析 3
2.2 设计方案 3
2.3 本章小结 5
3.电气柜总体设计 6
3.1 电气柜电源设计 6
3.2 电气柜示意图 6
3.3 电气柜控制布局 8
3.4 主电源回路设计 9
3.5 端子排定义 10
3.6 本章小结 10
4.运动控制模块设计 11
4.1 运动控制卡设计 11
4.2 伺服电机电源设计 12
4.3 伺服限位信号及编码器 14
4.4 电源线快插设计 16
4.5 威普快插和电机设计 17
4.6 伺服电机控制设计 19
4.7 步进电机驱动器设计 19
4.8 本章小结 20
5.数据采集模块设计 21
5.1 PCI6514板卡图 22
5.2 PCI6514 I/O口 22
5.3 PCI6514 I/O口电源 23
5.4 PCI6514 DI/DO口定义 23
5.5 MyDAQ设计 24
5.6 本章小结 25
6.通信及其余模块设计 26
6.1 PCI8512 CAN卡接口 26
6.2 USB8476 LIN卡接口 36< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
br /> 6.3 其余模块设计 27
6.3.1 相机接口设计 27
6.3.2 打印机串口线 28
6.3.3 雨刮器电机接口定义 28
6.3.4电气柜面板设计 28
7.实物调试 30
7.1 MyDAQ数据采集实验 31
7.2 控制伺服电机的三维运动 34
8.总结 36
8.1 设计不足 36
8.2 体会 36
8.3 对环境及社会可持续发展的影响 36
8.4 法律 36
参考文献 37
致谢 38
1.绪论
研究背景
EPLAN是电气设计软件中一款象征性的工具，这款软件能够提供解决方案和专业性的服务。在电气设计中,EPLAN所承担的角色十分重要。与传统的电气设计软件AutoCAD相比，EPLAN更强调标准化理念，在使用EPLAN这款绘图软件时，一系列的标准文件和数据是必须要具备的，包括符号、图框、表格、部件等。在过去的一段时间内，电气设计使用的软件是CAD，在CAD软件中设计时，只是利用了它的绘图功能并且只能使用图形符号，这样就显得没有任何逻辑。
自动化技术自发展以来就经历着不断的变革，在自动化行业中，在机械以及电气行业中，各种各样设备的自动化程度也越来越高。工业生产的效率可以通过自动化设备得到大大的提高。通过社会上各种工业生产的状况来看，人类改造自然的能力可以通过自动化技术得到提升。在自动化技术飞速发展的背景下，电气柜出现就是一种必然的事情。电气柜技术从出现到如今已经历经的巨大的发展。如今市场上的电气柜和当初刚出现的电气柜相比来说，电气柜的外观有了很大的改变。对于工业控制系统来说，电气柜是其重要的组成部分。与此同时，在工业控制系统中，电气柜设计的标准越来越规范化。
1.2 研究意义
不断促进自动化教育以及教学改革与发展的目标就是能够以培养除可以解决实际问题的人才。目前,能够满足高等院校教学目的的实验仪器数量往往不够以及社会上存在的设备难以满足实验教学的要求。在过去的十几年内，我国工业生产有了很大的发展。就目前而言，我国的机械、电气等工业行业都呈现出智能化以及高度自动化的发展趋势，因此，社会上的很多行业对于自动化专业人才的需求也大大增加，在这种情况下，高等院校的学生就需要将理论知识和实践相结合。因此,自动化教学对自动化仪器有很大的需求。基于EPLAN设计出来的实验教学电气柜可以更好的适应应用型本科的教学以及降低在教学中的成本。与此同时,基于EPLAN来设计实验教学电气柜可以很好的融入到高等院校的改革体系中,利用EPLAN来设计电气柜符合新的形势下对于应用型计数人才的培养要求。
1.3 国内外现状及发展
对于EPLAN在电气设计中的使用，外国已经处于遥遥领先的状况。德国等发达国家的机械、电气等工业领域的重要特点之一就是标准化。但是，我国的工业公司对于EPLAN的使用还处于起步阶段，其中还有许多问题有待完善。对于电气柜的设计研究会越来越深入，因为从如今国内生产特点来看，智能制造会有很大的发展，所以对于电气柜的运用也会有很大的需求。与传统制图软件 CAD 相比，EPLAN的最大特点在于它不仅仅是一个单纯的图纸设计软件，而是一个着眼于项目管理的工程管理软件。EPLAN 从元器件的选型到标准的制定，再到电气参数的设计等等，充分体现了智能化、系统化的特点，使电气设计大大缩短开发时间。电气柜的主要优点为：对被控对象可以实施监控功能，大大增强了自动化这一性能。
1.4 本章小结
本章首先是讨论了EPLAN与传统电气设计软件CAD之间的区别。于此同时，详细说明了EPLAN相对于CAD而言具有的优势以及为什么选择使用EPLAN而不是使用CAD来设计电气柜。紧接着，说明电气柜的发展背景与发展趋势。最后说明设计电气柜的意义以及设计电气柜与本科教育之间的关联。
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