翻滚训练模拟器控制系统设计

摘要:本文首先介绍了翻滚训练模拟器的课题来源，国内外机电一体化设备应用概况。接着介绍目前翻滚训练模拟器的系统，给出翻滚训练模拟器控制系统方案（PLC控制）。由翻滚训练模拟器以及PLC的控制介绍了总体设计方案。总体方案之后，具体讲解了翻滚训练模拟器控制系统设计从两个方面设计。第一是硬件设计，第二是软件设计。硬件方面，选择性价比适合的PLC、变频器以及三相异步电动机等；软件方面，由流程图、I/O分配表、接线图以及运用S7-200 CPU226写的程序等组成。最后，对翻滚训练模拟器操作系统以及运行方式做了详细的调试与分析。

关键词：翻滚；训练模拟器；PLC。

The design of control system of roll training imitator

Abstract: This paper first introduces the topic of roll training imitator come from .

The practice of electromechanical equipments at home at abroad . Then introduced the system of the present control roll training imitator, gives the roll training imitator control system (PLC control). From the roll training imitator and PLC control, introduces the overall design scheme. The overall scheme ， specifically on the roll training imitator design from two aspects of control system design. The first is the hardware design, software design is second. The hardware aspect, choose cost-effective for PLC, frequency converter and three-phase asynchronous motor; software, consists of flow chart, I/O allocation table, wiring diagram and the use of S7-200 CPU226 to write the procedures. Finally, the debugging and analysis in detail and run the operating system of the roll training imitator.

Keywords: roll；training imitator； PLC .

第一章引言 8

1.1课题来源及研究意义 8

1.2国内外机电一体化技术与应用概况 8

1.3本文的主要研究内容 11

第二章翻滚训练模拟器总体方案设计 13

2.1翻滚训练模拟器概述 13

2.2翻滚训练模拟器总体方案 13

2.2.1课题任务 13

2.2.2 参数要求 13

2.2.3工作要求 13

2.2.4面板设置 14

2.2.5输出控制 14

2.3翻滚训练模拟器控制系统总体方案 14

第三章翻滚训练模拟器控制系统设计 16

3.1翻滚训练模拟器控制系统设计概述 16

3.2翻滚训练模拟器控制系统设计说明 16

3.2.1 PLC的选型 16

3.2.2变频器的选型 21

3.2.3 电动机的选型 23

3.2.4传感器的选择 24

第四章翻滚训练模拟器的调试分析 25

4.1翻滚训练模拟器程序调试分析与优化 25

4.2整机调试分析与优化 29

第五章结论 36

致谢 37

主要参考文献 38

附录 39

第一章引言

1.1课题来源及研究意义

本课题来源于技术创新实训室建设项目，以翻滚训练模拟器教学设备为载体，着重于培养学生实践能力和工程创新能力。本课题是以模拟飞行员训练器为基础，进行从总体方案改进设计、结构设计、控制系统设计与开发、安装与编程调试全过程的设计，设计中注重基于工程设计的机械机构、机械传动技术和控制技术的结合，开发满足职业类院校机电一体化技术实践教学需求的教学设备。

翻滚训练模拟器由一个动力源通过齿轮传动机构、带传动机构等实现两个相互垂直旋转运动的合成，以实现翻滚训练模拟器的合成翻滚运动。

控制系统采用PLC控制系统，可实现训练舱的转速、转向、转数等多种参数组合的训练模式选择。

结论

此次毕业设计是飞行员训练的翻滚模拟舱，采用PLC控制系统控制飞行训练模拟器的转速，转向以及转数等参数的控制。通过这次毕业设计我学到了很多东西，从课题的分析到课题的材料的收集，从控制系统的设计到实施，不仅让我学会了如何去有条理的分析问题解决问题，而且把三年来学到的知识融会贯通。

在整个设计过程中，我对于S7-200控制系统及变频器有了较深入的了解，对毕业后的工作打下了较坚实的基础。此次毕业设计涉及到plc的选型，PLC流程图， I/O点的分配；PLC的接线图及梯形图；变频器的选型，变频多段调速，电动机的选择。

这次毕业设计进一步巩固、深化和扩充了PLC、机电一体化等专业课的基本理论和基本技能。培养了我独立思考、分析和解决实际问题的能力。培养了我综合应用专业知识和查阅相关资料的能力

由于时间关系以及个人能力问题，这次设计中肯定存在不少问题，我也深刻认识到了自己的不足之处，让我下定决心以后要活到老学到老。

主要参考文献

[1] 俞国亮.《PLC应用原理》.清华大学出版社.2005.6

[2] 路林吉.江龙康等.《可编程序控制器原理及应用》清华大学出版社,2002

[3] 高钦和.可编程控制器应用技术与设计实例.北京：人民邮电出版社，2004年7月

[4] 邓则名、邝穗芳等.《电器与可编程序控制器应用技术》北京:机械工业出版社,1997