基于PLC與觸摸屏的立體停車庫(kù)實(shí)訓(xùn)裝置設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)*

程麗麗 周興華 張建海

摘? 要? 針對(duì)高校實(shí)驗(yàn)設(shè)備功能單一、工程應(yīng)用背景不突出等問(wèn)題，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)基于觸摸屏和西門子S7-1200PLC的升降橫移式立體停車庫(kù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置。通過(guò)該裝置可以開(kāi)展機(jī)電一體化產(chǎn)品認(rèn)知、工控設(shè)備組態(tài)、PLC編程及調(diào)試（手動(dòng)模式和自動(dòng)模式）等實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，使學(xué)生了解典型機(jī)電一體化設(shè)備的工作原理，充分鍛煉學(xué)生的PLC編程調(diào)試技能，提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐意識(shí)。同時(shí)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)該實(shí)訓(xùn)裝置也可以提高專業(yè)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)能力和專業(yè)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞? 立體停車庫(kù)；實(shí)訓(xùn)裝置；PLC；觸摸屏

中圖分類號(hào)：G642.423? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2022）20-0024-07

0? 引言

可編程邏輯控制器（PLC）技術(shù)是機(jī)電類及自動(dòng)化類專業(yè)學(xué)生需要掌握的關(guān)鍵技術(shù)，在工業(yè)自動(dòng)化控制過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，與機(jī)器人、CAD/CAM并稱為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大技術(shù)支柱[1-2]。目前，高校PLC技術(shù)相關(guān)課程設(shè)置多為理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式[3-4]，實(shí)踐教學(xué)作為理論教學(xué)的必要補(bǔ)充，在相關(guān)專業(yè)課程建設(shè)中發(fā)揮著重要作用[5-7]。然而，目前一些實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)普遍存在以下兩方面的問(wèn)題：

1）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容停留在仿真層面，不做實(shí)物實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)工程實(shí)際缺乏感性認(rèn)識(shí)[8-9]；

2）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多，且實(shí)驗(yàn)設(shè)備功能單一，缺乏工程性、系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備[9-11]。

因此，這就導(dǎo)致學(xué)生通過(guò)理論課程的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，雖然能夠掌握各個(gè)零散的知識(shí)點(diǎn)，但是面對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題，難以提供整體的解決方案。

立體停車庫(kù)作為機(jī)電一體化產(chǎn)品的典型案例，被廣泛應(yīng)用于各大城市商場(chǎng)、醫(yī)院等車流密集的場(chǎng)所，能夠較好地解決部分停車問(wèn)題[12-14]。升降橫移式立體停車庫(kù)作為立體停車庫(kù)代表性結(jié)構(gòu)，具有工程應(yīng)用背景突出、系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn)[15]。因此，對(duì)目前應(yīng)用廣泛的三層十車位升降橫移式立體停車庫(kù)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)進(jìn)行小型化改造設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)一套適合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基于觸摸屏和PLC控制的立體停車庫(kù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，可以很好地解決目前實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的實(shí)驗(yàn)設(shè)備工程應(yīng)用背景不突出、系統(tǒng)性不強(qiáng)等問(wèn)題，對(duì)提升機(jī)電類及自動(dòng)化類專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)水平和學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。

1? 系統(tǒng)組成及總體設(shè)計(jì)方案

立體停車庫(kù)實(shí)訓(xùn)裝置由三層十位停車庫(kù)體（型材結(jié)構(gòu)）、二維（X、Y）運(yùn)動(dòng)機(jī)械及電氣控制三部分組成，其組成原理如圖1所示。三層十位停車庫(kù)體分上中下三層，由12個(gè)庫(kù)位（10個(gè)車位）構(gòu)成，最多可停放十輛汽車。上層有四個(gè)車位，分別固定到四個(gè)庫(kù)位上，每個(gè)車位均配有拖車機(jī)構(gòu)、載車板和行程開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)安裝在拖車機(jī)構(gòu)下方，用以檢測(cè)載車板是否上升到位。中層有三個(gè)車位，預(yù)留一個(gè)車位通道供上層載車板升降使用；與上層車位不同，中層車位可以進(jìn)行橫移運(yùn)動(dòng)，且每個(gè)庫(kù)位上均安裝行程開(kāi)關(guān)，用以檢測(cè)車位是否橫移到位。與中層車位相同，下層也有三個(gè)車位，預(yù)留一個(gè)車位通道，且每個(gè)庫(kù)位上均安裝行程開(kāi)關(guān)；與中層車位不同的是，下層車位只設(shè)計(jì)可以進(jìn)行橫移運(yùn)動(dòng)的載車板。

二維（X、Y）運(yùn)動(dòng)機(jī)械包含橫移（X）和升降（Y）運(yùn)動(dòng)機(jī)械，其中上層車位僅設(shè)計(jì)升降運(yùn)動(dòng)機(jī)械，下層車位僅設(shè)計(jì)橫移運(yùn)動(dòng)機(jī)械，中層車位兩者兼有。為保證實(shí)驗(yàn)學(xué)生及設(shè)備安全，運(yùn)動(dòng)機(jī)械采用24 V直流電機(jī)串聯(lián)蝸輪蝸桿減速機(jī)（簡(jiǎn)稱“減速電機(jī)”）作為動(dòng)力源。蝸輪蝸桿減速機(jī)具有自鎖功能，可以保證在斷電或控制系統(tǒng)故障狀態(tài)下，中層和上層庫(kù)位停放的車輛不會(huì)發(fā)生失控墜落事故。升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用同步帶配合鋼絲繩實(shí)現(xiàn)，橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用同步帶驅(qū)動(dòng)U形槽輪實(shí)現(xiàn)。

電氣控制部分由編程計(jì)算機(jī)、西門子S7-1200PLC、擴(kuò)展IO模塊、觸摸屏、開(kāi)關(guān)電源、行程開(kāi)關(guān)、單刀雙擲繼電器、24 V直流穩(wěn)壓電源等器件組成。在編程計(jì)算機(jī)上通過(guò)Portal軟件進(jìn)行組態(tài)及PLC程序編寫，PLC及擴(kuò)展IO模塊中的I口與停車庫(kù)中的行程開(kāi)關(guān)連接，以檢測(cè)車位狀態(tài)信息；Q口與單刀雙擲繼電器連接，兩個(gè)單刀雙擲繼電器控制一個(gè)直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，以驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)車位的橫移和載車板的升降。

2? 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1? 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

實(shí)訓(xùn)裝置整體采用槽鋁等鋁合金結(jié)構(gòu)件，設(shè)計(jì)四層長(zhǎng)方體框架支撐結(jié)構(gòu)，具有質(zhì)量輕、剛度大、外形美觀的特點(diǎn)。其中，底層框架結(jié)構(gòu)上部鋪設(shè)網(wǎng)孔板，尺寸超出中上層框架結(jié)構(gòu)，超出部分可以作為車輛入庫(kù)前的臨時(shí)停放點(diǎn)，可擺放其他實(shí)驗(yàn)物品；框架底部安裝四個(gè)具有自鎖功能的萬(wàn)向輪，可以在地面及實(shí)驗(yàn)臺(tái)面上自由移動(dòng)。第二、三層框架結(jié)構(gòu)相同，均為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，用以支撐拖車機(jī)構(gòu)。由于下層和中層車位需要橫移運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)上層車位車輛的存取，因此，在底層和第二層框架結(jié)構(gòu)前后支撐橫梁上設(shè)計(jì)安裝半圓形導(dǎo)向條，以實(shí)現(xiàn)車位橫移運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向。第四層（即頂層框架結(jié)構(gòu)）也為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，考慮外形美觀和安裝方便，其結(jié)構(gòu)平面與水平面之間設(shè)計(jì)30°的傾斜角，其上鋪設(shè)網(wǎng)狀方形格柵，可以擺放繼電器、PLC等電氣控制元件。設(shè)計(jì)制作完成的停車庫(kù)實(shí)訓(xùn)裝置如圖2所示。

為方便存放和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開(kāi)展，本實(shí)訓(xùn)裝置主要設(shè)計(jì)尺寸及參數(shù)如表1所示。

2.2? 下層車位設(shè)計(jì)

下層三個(gè)車位結(jié)構(gòu)相同，均由載車板和橫移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。橫移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在載車板后端面和下部，由減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，同步帶和U形槽輪傳動(dòng)。為方便下層車位車輛的存取，對(duì)下層載車板進(jìn)行折彎處理，形成一短斜坡道。

2.3? 中層車位設(shè)計(jì)

中層三個(gè)車位結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)車位由拖車機(jī)構(gòu)和載車板構(gòu)成，拖車機(jī)構(gòu)主體是由槽鋁和薄鋼板連接構(gòu)成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，主體下方安裝四個(gè)U形槽輪，主體上方固定兩個(gè)減速電機(jī)。其中一個(gè)減速電機(jī)通過(guò)同步帶驅(qū)動(dòng)U形槽輪旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)拖車機(jī)構(gòu)左右移動(dòng)；另一個(gè)減速電機(jī)通過(guò)同步帶和鋼絲繩驅(qū)動(dòng)載車板升降。

2.4? 上層車位設(shè)計(jì)

上層車位無(wú)須橫移，故拖車機(jī)構(gòu)直接通過(guò)螺栓固定到第三層框架結(jié)構(gòu)上。減速電機(jī)固定到拖車機(jī)構(gòu)上，驅(qū)動(dòng)同步帶和鋼絲繩實(shí)現(xiàn)載車板升降。

3? 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

采用西門子PLC1215C作為核心控制器，具有14路數(shù)字量輸入I口、2路模擬量輸入I口、10路輸出Q口。由于本實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置需要控制13個(gè)直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)運(yùn)行（上層車位四個(gè)電機(jī)控制載車板升降；中層車位三個(gè)電機(jī)控制拖車機(jī)構(gòu)橫移、三個(gè)電機(jī)控制載車板升降；下層車位三個(gè)電機(jī)控制載車板橫移），同時(shí)采用15個(gè)行程開(kāi)關(guān)檢測(cè)拖車機(jī)構(gòu)和載車板的狀態(tài)信息，因此，擴(kuò)展兩組IO模塊，分別為8路數(shù)字量輸入模塊24VDI8和16路數(shù)字量輸出模塊24VDQ16。采用TP700精智面板作為車位狀態(tài)信息顯示和控制信號(hào)輸入終端。立體停車庫(kù)PLC及擴(kuò)展IO變量連接如表2所示。

4? 程序設(shè)計(jì)示例

PLC程序控制邏輯和代碼實(shí)現(xiàn)多種多樣，下面介紹一種能夠?qū)崿F(xiàn)任一車位車輛存取功能的PLC程序設(shè)計(jì)流程及程序，作為參考供學(xué)生開(kāi)展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。采用TIA Portal V13.0/14.0軟件（簡(jiǎn)稱“博圖軟件”）進(jìn)行組態(tài)及PLC程序編寫。程序設(shè)計(jì)流程示例：設(shè)備組態(tài)→定義變量→手動(dòng)模式程序設(shè)計(jì)→自動(dòng)模式程序設(shè)計(jì)→HMI觸摸屏變量連接和界面設(shè)計(jì)。

4.1? 設(shè)備組態(tài)

在博圖軟件中，按照硬件型號(hào)配置PLC主機(jī)、IO擴(kuò)展模塊、HMI觸摸屏。設(shè)置PLC主機(jī)和HMI觸摸屏的IP與相應(yīng)硬件IP一致，并且保證它們與編程計(jì)算機(jī)的IP地址在同一網(wǎng)段下，以實(shí)現(xiàn)程序的正常下載。硬件IP可通過(guò)“在線診斷”進(jìn)行查找和修改。

4.2? 定義變量

參照表2對(duì)PLC變量進(jìn)行定義，定義變量時(shí)要確保數(shù)據(jù)類型正確和地址不發(fā)生沖突。

4.3? 手動(dòng)模式程序設(shè)計(jì)

手動(dòng)模式可點(diǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)拖車機(jī)構(gòu)的橫移和載車板的升降。在HMI觸摸屏上設(shè)置虛擬按鈕，在滿足約束條件情況下，按下按鈕，電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運(yùn)行；松開(kāi)按鈕，電機(jī)停止運(yùn)行。約束條件為拖車機(jī)構(gòu)或載車板運(yùn)動(dòng)至觸發(fā)相應(yīng)位置傳感器，即拖車機(jī)構(gòu)或載車板運(yùn)行至最大限位位置時(shí)，按下按鈕，電機(jī)不動(dòng)作。

4.3.1? 上層庫(kù)位載車板升降運(yùn)行

上層庫(kù)位載車板升降運(yùn)行的前提是中層和下層對(duì)應(yīng)庫(kù)位無(wú)拖車機(jī)構(gòu)或載車板。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)上層左一庫(kù)位載車板升降運(yùn)動(dòng)的PLC程序（梯形圖）如圖3和圖4所示。

圖3中第一段程序，I0.4、I0.5、I0.6三個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)均處于閉合狀態(tài)時(shí)，表示中層左一庫(kù)位無(wú)拖車機(jī)構(gòu)，可以保證上層左一庫(kù)位載車板無(wú)障礙上升，I2.0常閉觸點(diǎn)為行程開(kāi)關(guān)，以防止左一庫(kù)位載車板上升至最高位置后繼續(xù)上升而損壞拖車機(jī)構(gòu)和載車板。圖3中第二段程序，I0.4、I0.5、I0.6、I0.2、I0.1、I0.0六個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)均處于閉合狀態(tài)時(shí)，表示中層和下層的左一庫(kù)位均無(wú)拖車機(jī)構(gòu)和載車板，I0.3常閉觸點(diǎn)為下層庫(kù)位限位開(kāi)關(guān)，防止上層左一庫(kù)位載車板下降到最低位置后繼續(xù)下降而損壞拖車機(jī)構(gòu)。

圖4中兩段程序是為了實(shí)現(xiàn)載車板上升與下降過(guò)程之間的切換，避免錯(cuò)誤運(yùn)行指令發(fā)生。

4.3.2? 中層庫(kù)位載車板升降運(yùn)行? 中層庫(kù)位載車板升降運(yùn)行和上層庫(kù)位載車板升降運(yùn)行編程原理一致。

4.3.3? 中層庫(kù)位拖車機(jī)構(gòu)橫移運(yùn)行

為了實(shí)現(xiàn)上層庫(kù)位車輛的存取，中層三個(gè)拖車機(jī)構(gòu)需要依情況做橫移運(yùn)動(dòng)，其中每個(gè)拖車機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)范圍為相鄰兩個(gè)庫(kù)位之間橫移。中層車位進(jìn)行橫移的前提條件是前向車位無(wú)拖車機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中層左側(cè)拖車機(jī)構(gòu)橫移運(yùn)動(dòng)的PLC程序（梯形圖）如圖5和圖6所示。

圖5中第一段程序?qū)崿F(xiàn)拖車機(jī)構(gòu)左移，I0.7常閉觸點(diǎn)閉合，表明中層左側(cè)拖車機(jī)構(gòu)不處于最左庫(kù)位位置；第二段程序?qū)崿F(xiàn)拖車機(jī)構(gòu)右移，I0.6常閉觸點(diǎn)閉合，表明中層左側(cè)和中間拖車機(jī)構(gòu)均不處于右3庫(kù)位位置。

圖6中兩段程序與圖4中程序功能類似。

4.3.4? 下層庫(kù)位載車板橫移運(yùn)行

下層庫(kù)位載車板橫移運(yùn)行與中層庫(kù)位拖車機(jī)構(gòu)橫移運(yùn)行編程原理一致。

4.4? 自動(dòng)模式程序設(shè)計(jì)

自動(dòng)模式可實(shí)現(xiàn)上層和中層任意庫(kù)位載車板的上升和下降。載車板在不滿足上升和下降條件時(shí)，下層和中層車位自動(dòng)完成橫移運(yùn)動(dòng)，留出升降通道供上層和中層載車板升降。

4.4.1? 上層庫(kù)位車輛自動(dòng)出入庫(kù)

設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)上層左一庫(kù)位載車板下降運(yùn)動(dòng)的部分PLC程序（梯形圖）如圖7和圖8所示。

圖7所示程序段中，按下上層左一庫(kù)位載車板下降按鈕，當(dāng)I0.0、I0.1、I0.2、I0.4、I0.5和I0.6常開(kāi)觸點(diǎn)全部閉合（即中層左一庫(kù)位和下層左一庫(kù)位均無(wú)拖車機(jī)構(gòu)和載車板）時(shí)，載車板開(kāi)始下降。當(dāng)不滿足載車板下降條件時(shí)，中層和下層車位各有三種停放位置。定義一個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)塊，使用MOVE指令給數(shù)據(jù)塊賦值，不同的值對(duì)應(yīng)不同的中層和下層車位位置停放信息。

如圖8所示，針對(duì)不同的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊數(shù)值，執(zhí)行拖車機(jī)構(gòu)或載車板的橫移運(yùn)動(dòng)指令，直至上層左一庫(kù)位載車板滿足無(wú)障礙下降條件。上層庫(kù)位載車板上升運(yùn)動(dòng)程序與手動(dòng)模式上升程序相同，區(qū)別在于自動(dòng)模式HMI按鈕鏈接變量時(shí)不設(shè)置復(fù)位。

4.4.2? 中層庫(kù)位車輛自動(dòng)出入庫(kù)

中層庫(kù)位載車板下降運(yùn)行與上層庫(kù)位編程思維基本一致，不同的是中層車位可以橫移，即每個(gè)拖車機(jī)構(gòu)所在庫(kù)位不固定。欲令中層庫(kù)位載車板下降，首先，需利用安裝在中層框架上的四個(gè)行程開(kāi)關(guān)判斷拖車機(jī)構(gòu)所處庫(kù)位信息；其次，令下層載車板橫移留出通道；最后，執(zhí)行載車板下降指令。中層車位載車板自動(dòng)上升的程序編寫與手動(dòng)上升程序相同，區(qū)別在于自動(dòng)模式HMI按鈕鏈接變量時(shí)不設(shè)置復(fù)位。

4.4.3? 下層庫(kù)位車輛自動(dòng)出入庫(kù)

下層庫(kù)位載車板貼近地面，車輛可通過(guò)斜坡直接進(jìn)入下層庫(kù)位，故下層庫(kù)位車輛自動(dòng)出入庫(kù)程序設(shè)計(jì)與手動(dòng)模式相同。

4.5? HMI觸摸屏界面設(shè)計(jì)

HMI觸摸屏界面主要實(shí)現(xiàn)如下兩個(gè)功能：

1）顯示停車庫(kù)庫(kù)位信息；

2）啟動(dòng)運(yùn)行拖車機(jī)構(gòu)（包含載車板）的橫移和載車板的升降。

主界面設(shè)計(jì)效果如圖9所示，可點(diǎn)擊“自動(dòng)模式”和“手動(dòng)模式”兩個(gè)按鈕中的任意一個(gè)進(jìn)入相應(yīng)的界面。

手動(dòng)模式HMI工作界面如圖10所示。左上角12個(gè)顯示框鏈接行程開(kāi)關(guān)變量，用于顯示各個(gè)庫(kù)位拖車機(jī)構(gòu)和載車板的位置停放信息?！皫?kù)1”到“庫(kù)10”周圍的每一個(gè)虛擬按鈕對(duì)應(yīng)一個(gè)執(zhí)行動(dòng)作。手動(dòng)模式狀態(tài)下的動(dòng)作執(zhí)行設(shè)計(jì)為點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，即按下按鈕動(dòng)作執(zhí)行，松開(kāi)按鈕動(dòng)作取消。

圖11為自動(dòng)模式HMI工作界面。右上角12個(gè)顯示框的功能和屬性設(shè)置與手動(dòng)模式的相同。中間黃色按鈕為上層和中層各個(gè)庫(kù)位自動(dòng)運(yùn)行控制按鈕，每個(gè)按鈕鏈接一個(gè)動(dòng)作。自動(dòng)模式狀態(tài)下的動(dòng)作執(zhí)行設(shè)計(jì)為連續(xù)運(yùn)行，即按下按鈕動(dòng)作開(kāi)始執(zhí)行，直至連續(xù)動(dòng)作完成為止。

5? 結(jié)束語(yǔ)

本實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置是一個(gè)集PLC控制、位置檢測(cè)、工控組態(tài)等技術(shù)于一體的實(shí)物教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，可以完成機(jī)電一體化產(chǎn)品認(rèn)知、工控設(shè)備組態(tài)、PLC編程及調(diào)試（手動(dòng)模式和自動(dòng)模式）等多種實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，也可以作為“工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用比賽”和“‘西門子杯中國(guó)智能制造挑戰(zhàn)賽”等比賽項(xiàng)目的賽前PLC訓(xùn)練實(shí)操設(shè)備。通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)展，能夠讓學(xué)生充分了解典型機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成和工作原理，理解并掌握當(dāng)今工業(yè)應(yīng)用廣泛的PLC控制技術(shù)，有助于提升學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量和實(shí)踐教學(xué)水平。

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*基金項(xiàng)目：吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)項(xiàng)目“立體停車庫(kù)實(shí)訓(xùn)裝置研究與開(kāi)發(fā)”（409020720186）；國(guó)家自然青年科學(xué)基金項(xiàng)目“葉片復(fù)雜型面的柔性超聲相控陣檢測(cè)原理與技術(shù)基礎(chǔ)研究”（51905210）。

作者：程麗麗，吉林大學(xué)機(jī)械與航空航天工程學(xué)院，副教授，主要研究方向?yàn)闄C(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)；周興華，通信作者，吉林大學(xué)機(jī)械與航空航天工程學(xué)院，工程師，主要研究方向?yàn)闄C(jī)電一體化及振動(dòng)控制技術(shù)；張建海，吉林大學(xué)機(jī)械與航空航天工程學(xué)院，副教授，主要研究方向?yàn)闄C(jī)械工程專業(yè)科研及教學(xué)（130025）。