Matlab+PLC某气动供弹臂控制系统设计+梯形图

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摘要提高火炮射速是国内外火炮专家研究的重要课题。本论文以某火炮自动供弹系统的研发与应用为背景，对其中的供弹臂的驱动方式及控制方式进行设计。

在本课题中，首先对供弹的各个动作进行了解，设计出相应的气动系统，然后对供弹臂的动作过程进行了建模，设定所需要的参数，用Matlab对下摆过程进行仿真，并分析，验证该供弹臂的运动过程及气动系统的缓冲作用，确定气缸等的型号。最后，基于前面的基础，利用PLC对气动驱动系统编程控制，以完成规定的动作。63516

通过验证，最终表明，该设计能正确完成要求的动作。

毕业论文关键词供弹臂气压传动 PLC

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title The design of pneumatic arm control system for the cannon

Abstract Increasing Artillery firing rate is an important issue for Artillery experts at home and abroad. The background of this issue is the development and application of an automatic cannon ammunition system and we try to design this system.

In this issue, being acquainted with each action of ammunition system is the first thing to do. The second thing to do is designing the corresponding pneumatic system. Then make a model for the working process of Ammunition arm. Set the required parameters and use Matlab to simulate the real situation of the hem process. Analyze and verify that the ammunition arm movement and the buffer of pneumatic systems. Finally, based on the front, use PLC programming to control this pneumatic system in order to complete the required action.

Experimental result shows that the design can complete the requested action correctly.

Keywords manipulator Pneumatic Transmission PLC

1 绪论 1

1．1 火炮供弹系统的研究背景及意义 1

1．2 火炮自动供弹机的分类 1

1．3 国内外供弹技术研究现状 2

1．4 本课题研究内容 4

2 气动供弹臂系统设计 5

2．1 供弹臂系统设计概述 5

2．2 供弹臂的设计要求 6

2．3 供弹臂的工作原理 6

3 气动供弹臂的MATLAB 仿真 10

3．1 气动供弹臂运动微分方程的建立 10

3．2 气动供弹臂的Matlab 仿真与仿真结果分析 15

4 控制系统设计 16

4．2 90TM Micro PLC简介 17

4．3 变量名及输入输出点的定义 18

4．4 梯形图的设计 18

结论 23

致谢 24

参考文献 25

附录工程技术图纸 27

1 绪论

1．1 火炮供弹系统的研究背景及意义

本论文以某自动炮的研发与应用为背景，对其自动机供弹系统中的供弹臂的驱动方式及控制方式进行选择和设计。

火炮射速的高低直接影响着射击效果。在现代战争条件下，各国都非常重视火炮的射速问题。战争表明，在战斗开始的十几秒内实施尽可能猛烈的射击是相当重要的。提高射速可以缩短火炮完成射击任务的时间，提高火炮的战斗能力[1]。现代电子侦察技术的飞速发展迫使火炮在战斗中必须频繁地更换发射阵地，同时火炮又必须为己方部队提供及时的火力支援。这就要求火炮要在尽可能短的时间内，快速发射大量的炮弹，然后迅速转移，躲避敌人炮火的反击，以实现“打了就跑”的战术。提高射速还可以提高火力密度，实现“多发炮弹同时弹着”，使单门火炮达到多门火炮的效果[2]。自动装填技术是提高火炮射速的有效途径之一。该技术可有效保证大口径火炮持续恒定的射速，有利于提高火炮射击密集度，并能大幅度降低炮手的劳动强度。随着火炮爆发射速和多发同时弹着概念的提出，对自动装填技术的研究越来越显出重要性。从目前世界各国坦克或自行火炮的发展趋势看，其共同特点是都有依赖于可靠的自动装填的趋势。采用自动装填的基本思想并不仅仅为了省力和提高射速，更重要的是为了减去装填手的配备，从而可以压缩炮塔或车辆的容积，降低炮塔或全车高度，并便于炮塔和车辆战斗空间的总体布置，从而减少炮塔正面暴露面积，提高自身生存能力[3]。