1. 研究目的与意义
力标准机是力学计量中对力传感器、测力仪、称重仪表进行检定或测试的设备。目前，力标准机主要有静重式、杠杆式、比对式三种结构形式。静重式力标准机由于标准砝码大小的限制，在检定特大力值传感器时受到制约；杠杆式力标准机虽然可以放大标准砝码值，但是误差也经过杠杆比例放大，所以精度比较低；叠加式三维力标准机(build-up force standard machine-bm)是一种比对式力标准机，它利用力源对串联同轴安装的标准传感器和被检传感器施加载荷，根据标准传感器和被检传感器的读数比对来确定被检传感器各项计量特性的标准测力装置。这种力标准机既能解决大力值传感器的检定问题，又能保证比杠杆式力标准机高的精度，因此得到了比较广泛的应用。
当前，世界上发达国家都高度重视和支持智能仪器仪表的发展。美国国家长期安全和经济繁荣至关重要的22项技术中有6项与传感器信息处理技术直接相关；日本科学技术厅把测量传感器技术列为21世纪首位发展的技术；德国大面积推广应用自动化测控仪器系统，保证了劳动生产率增长1.9％；欧共体制定第三个科技发展总体规划，将测量和检测技术列为15个专项之一。美国paroscientific公司、dh公司、mensor公司、英国druck公司都推出了准确度不低于0.01％的具有双向通讯和模拟数字输出功能的高精度数字化仪表。
与智能仪器仪表密切相关的液压传动与控制技术，在智能仪表(仪器)方面得到了广泛应用，同时使液压系统设计与制造的复杂性和集成化程度越来越高，进而对液压控制技术提出了更高的要求。液压集成块作为液压系统的核心单元，国际上从20世纪70年代初就开始研究和探索利用计算机进行液压系统和元件的辅助设计工作，80年代和90年代间涌现出大批研究成果。国内液压技术研发工作大约晚起步10年，近30年来紧密跟踪国外先进技术，取得了一些具有我国特色的研究成果。国内很多高校和研究所都对液压集成块的设计和制造技术进行了各具特色的研究，为本项目的设计提供良好的技术基础。
2. 研究内容和预期目标
该控制系统属于软件测试类的案例，属于机电一体化领域方面的内容。力标准机是国家计量检测部门必备的力值计量设备，对于国家经济、科学测量和国防建设起着不可或缺的作用。叠加式三维力标准机(build-up force standard machine-bm)是一种比对式力标准机，它利用力源对串联同轴安装的标准传感器和被检传感器施加载荷，根据标准传感器和被检传感器的读数比对来确定被检传感器各项计量特性的标准测力装置。
对于设计自动控制液压传动的系统，往往使用plc比较方便。一般控制系统设计有三个环节，需要了解整个控制过程并确定了系统的总体设计方案；根据控制的要求设计控制系统的硬件结构，并画出硬件原理图；最后就是设计软件控制系统。
本次毕业设计的预期目标就是利用易控组态式软件设计三维力标准机的软件控制系统部分。
3. 研究的方法与步骤
3.1研究方法
(1)控制系统软件任务设计
采用著名公司为plc设计开发的编程软件，它是一种进行编程、调试、监视的软件。在pc机上运行，可有三种连接方式，其最常用的是ppi编程电缆，并有rs-232和usb接口的两种编程电缆供选择。应用其软件能在一个项目内建立起用户程序，plc可通过其程序监视和控制被控对象。项目内的数据是以对象形式分层保存的，其程序是由方块组成，这些方块包含被控对象的程序。如果自动化任务复杂，涉及到的输出、输入点比较多，程序量比较大就先对硬件进行组态然后再编写用户程序，这样的优点就是对plc控制系统所有的i/o点地址进行定义和分配，以免在编写程序的过程中混淆。如是比较简单的控制任务，则采取先编写用户程序再进行硬件组态。
4. 参考文献
[1]刘士平.全自动叠加式三维力标准机的控制技术[j].自动化仪表,1999,(10)
[2]张孝文,吴虹.称重测力传感器生产终端标定用力标准机[j].仪表技术与传感器,2005,(5)
[3]孙宝元,杨宝清.传感器及其应用手册[m].机械工业出版社2004
[4]吕惠民,田敬民.压力传感器的研究现状与发展趋势[j].半导体技术,1998.(2)
5. 计划与进度安排
(1) 2022年1月6日 ～ 2022年3月20日：接受毕业设计任务，查阅资料并完成开题报告；
(2) 2022年3月23日 ～ 2022年3月27日：选择开发工具，并配置其环境；
(3) 2022年3月30日 ～ 2022年4月10日：完成软件需求分析和概要设计或算法设计；
