轴承转子综合实验台测试系统设计开题报告(4)
适用范围 钢板、钢管、焊接件 机床，主轴箱，铸件 适用于各个行业
通过上述表格，由于基座所起作用类似于主轴箱，拟决定使用灰铸铁作为支架结构主体材料。
结构确定
考虑到由于此结构构造简单，可承受较大振动，工作稳定，安装方便。故采支撑转子基座。
旋转加载部分：
表1.2
内容 直流电动机 异步电动机 同步电动机
起动力矩 大 小 较大
调速性 优秀 差 良好
驱动载荷 中 小 大
寿命 长而耐用 长 长
效率 较低 高 低
成本 较高 较低 高
使用性 大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市内电车、电缆设备
拖动中小型轧钢设备、各种金属切削机床 大型设备，如大型鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机
电机选用
鉴于试验是为了最终得到转子的临界速度，所以对于电机的调速性有着精确性要求，故在此采用直流电动机。
电机与基座的位置调整
电机与支撑转子基座之间使用联轴器连接。为了保证实验的准确性，所以电机轴和转子之间的同轴度必须得到充分保障。为了确保二者同轴，拟采用以下方法：在电机轴与转子连接处圆周表面均等安装四个模块，每个模块安装千分表，读出千分表数值。在竖直和水平方向移动模块，直到四个数值等值，则电机轴与转子同轴。
3.3 控制与数据采集系统
控制系统
1) 可编程序控制器（PLC）
可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当可编程逻辑控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性，对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。
2）单片机
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。故选择可编程序控制器（PLC）作为计算机控制系统，与实验机进行相应的编程。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
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