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1、黑龙江科技学院本科毕业设计终稿高速轴承疲劳测试台监控系统的设计电气工程及其自动化08-4班51摘要本论文以哈尔滨工业大学电磁驱动与控制研究所高速轴承实验器的设计为工程背景，通过对高速轴承进行疲劳测试的技术要求进行详细的分析后，并以此实际工程为设计依据，给出了高速轴承疲劳测试台监控系统的设计方案。设计的监控系统包括三个部分：下位机部分、网络通信部分、上位机部分。下位机部分是以西门子S7-200PLC为控制器的控制系统，包括转速控制、加载力控制、温度控制三大部分。网络通信部分包括以S7-200PLC为从站经由EM27
2、7模块与工控机的Profibus-DP总线通信。上位机部分包括工控机和人机界面（HMI），工控机的主要作用是给定PLC速度谱、载荷谱、温度谱。HMI的主要作用是现场实时显示转速、加载力、温度及各类报警信号。该设计系统主要从实际工程应用的角度出发，利用PLC技术、现场总线技术、传感器检测技术等对高速轴承进行在线监测，由高速轴承设计人员利用检测的数据进行高速轴承疲劳诊断，以提高高速轴承的质量可靠性。关键词：高速轴承，S7-200PLC，现场总线，监控系统51AbstractTheengineeringbackgrou
3、ndishigh-speedbearingsexperiment'sdesignoftheelectromagneticdriveandcontrolresearchinstituteofHarbinInstituteofTechnologyofthispaper.Detailedanalysisofthetechnicalrequirementsforhigh-speedbearingsmonitoringsystemandtheactualprojectdesign,giventhehigh-speedbea
4、ringfatiguetestingandmonitoringsystemdesign.Thedesignofthemonitoringsystemincludesthreeparts:thelowermachinepart,thenetworkcommunicationpart,theuppermachinepart.ThelowermachinepartisbasedonSiemensS7-200PLCasthecontrollercontrolsystem,includingspeedcontrol,loa
5、dingforcecontrol,temperaturecontrolthreeparts.ThenetworkcommunicationpartincludestheS7-200PLCcommunicationwiththeIndustrialPersonalComputer(IPC)viaProfibus-DPbusfromthestationviatheEM277module.TheuppermachinepartincludestheIPCandhuman-machineinterface(HMI),th
6、emainroleoftheIPCisgivenPLCvelocityspectrum,loadingforcespectrum,temperaturespectrumandvariousofalarmsignals.Thedesignsystemstartingfromthepointofviewofpracticalengineeringapplications,theuseofPLCtechnology,fieldbustechnology,sensordetectiontechnologyforhigh-
7、speedbearingstestingandmonitoringsystemforonlinemonitoring,detectiondataforhigh-speedbearingfatiguediagnosisbyhigh-speedbearingdesignerinordertoimprovehigh-speedbearings'qualityandreliability.Keywords:high-speedbearings,S7-200PLC,fieldbus,monitoringsystem51目录
8、摘要IAbstractII目录IIIContentsV第1章绪论11.1论文的工程背景11.2PLC概述及其基本结构21.2.1PLC简介21.2.2PLC的基本结构31.3典型现场总线简介51.3.1基金会现场总线51.3.2LonWorks61.3.3HART61.3.4CAN61.3.5Profibus71.4本文的研究内容10第2章监控系统的设计方案112.1监控
