LC控制的變頻調速攪拌裝置控制系統(tǒng)設計開題報告.doc

畢業(yè)設計(論文)開題報告題目：PLC控制的變頻調速攪拌裝置控制系統(tǒng)設計 課 題 類 別： 設計 論文學 生 姓 名： 學 號： 班 級： 機制10-01班專業(yè)（全稱）： 機械設計制造及其制動化指 導 教 師： 2014 年 3 月一、本課題設計（研究）的目的：本系統(tǒng)擬設計一套物料攪拌裝置,將四種材料(如:大石料、小石料、水泥、細沙)按照一定的比例通過水平傳送帶依次送到攪拌罐中進行攪拌,水平傳送帶和攪拌罐都是由三相異步電動機來驅動的。設計生產流程為:首先啟動驅動細沙皮帶的電機、驅動水泥皮帶的電機、驅動大石料皮帶的電機、驅動小石料皮帶的電機,然后打開各物料的料倉閥門,將細沙、水泥、大石料、小石料倒在各自的傳送皮帶上,由各自的傳送皮帶將物料送到攪拌罐,攪拌罐由電機來驅動,進行攪拌。能夠實現的工業(yè)生產要求，包括:物料搭配比例可以根據不同生產需要隨時調整;能夠集中控制電機的啟動;能夠瀏覽生產工業(yè)流程圖;能作出事故報警并響應;能調節(jié)電機運行速度等。要求解決數據采集、自動控制、運行監(jiān)視、報警、運行管理、變頻調速等多方面的問題。二、設計（研究）現狀和發(fā)展趨勢（文獻綜述）：目前現狀由于我國的城市化進程不斷向前推進，商品混凝土在全國大中城市得到了迅速發(fā)展和推廣應用，混凝土攪拌站（樓）也得到了高速發(fā)展。目前我國混凝土攪拌站生產企業(yè)眾多，產品已形成系列化，但技術水平參差不齊，只有部分產品接近國際先進水平，有些技術已經超過進口混凝土攪拌站的水平，其中部分產品具有自動化程度高、生產能力高、稱量精度高、投資少、攪拌質量好，能實現多倉號、多配合比、不間斷地連續(xù)生產以及主機及其主要元器件的國產化程度等優(yōu)點，但我國的混凝土攪拌站還存在著整體技術含量不高、普及率不高、地區(qū)差異較大、智能化程度不高等缺點2。發(fā)展趨勢 智能化:智能化是所有機械設備的最終發(fā)展方向，攪拌站也不例外。當前多數制造商在這方面都有很大的投入，但只能說還處于一種比較低的智能化狀態(tài)，在這方面，要以更高一種完全意義的智能化為出發(fā)點。 環(huán)?；?目前我國混凝土攪拌站的低環(huán)保性要從粉塵、噪聲和污染三個方面加以改進和提高。全封閉的攪拌主樓及皮帶輸送機結構極大地降低了粉塵和噪聲對環(huán)境的污染。采用負壓除塵及特種纖維濾布使投料時產生的灰塵完全進入除塵器而不向周圍擴散，而收集到的粉塵又可方便地回收再利用，有效地保護環(huán)境。 高精度化:高精度化主要指骨料、水泥、水和外加劑的計量精度，目前精度還有較大的提升空間。計量的高精度化是我國攪拌站的奮斗目標和發(fā)展方向，只有提高了計量精度才能生產出更高標號的高強混凝土來，如何提高計量裝置的精確度是值得探討的一個問題。 標準化:攪拌站的標準化是其最終的一個發(fā)展方向，任何設備都有標準，全球有國際標準，我國也有自己的行業(yè)標準。標準化可從根本上降低產品成本，節(jié)約大量的資源，面對當前緊張的自然資源和高能耗低產出的形勢，我們呼吁相關行業(yè)主管部門以及大型企業(yè)來推動這項事業(yè)。三、設計（研究）的重點與難點，采用的途徑（研究手段）：重點： 1.PLC控制原理圖，是控制變頻攪拌裝置的各個動作的核心部分。 2.電氣控制電路設計及接線，熟悉電路原理圖分析、PLC各I/O地址查對和設備電路連線方法。 3.PLC程序編制和程序調試，用編程軟件編出相應控制系統(tǒng)的程序，并作出系統(tǒng)的調試。 難點： 1.控制系統(tǒng)的硬件設計：包括精確配料，電機的變頻調速，啟停，輸送帶的運行速度和穩(wěn)定性等等，都是要考慮的問題。 2.控制系統(tǒng)的軟件設計：包括PLC程序設計的步驟、方法和思路、自動控制、運行監(jiān)視管理、事故報警響應，還有攪拌裝置的電氣原理圖，生產工業(yè)流程圖等。 解決方案： 1.充分利用學校圖書館、學校中英文科技期刊網絡數據庫、免費網絡資源等大量搜集有關PLC設計的有關文章和期刊。 2.通過對大量簡單結構進行系統(tǒng)分析，逐步熟悉PLC控制的的過程和運用。 3.對所設計對象做一個實地考察，去往相關企業(yè)或實驗室對變頻攪拌裝置有一個更深刻的了解。 4.向畢業(yè)設計指導老師進行請教。指導老師是該方面的專家，對其學生所做設計有比較充分的了解，是一個很好的學習資源。四、設計（研究）進度計劃：3 6 周 查找資料，翻譯論文，撰寫開題報告 710 周 研究PLC控制的變頻攪拌機控制系統(tǒng)設計 1112 周 撰寫初稿 1314 周 根據導師意見，進一步充實修改論文 1516 周 進行論文的第三輪修改 17 周 畢業(yè)答辯，提交所有材料五、參考文獻：1 朱文杰S7-300/400 PLC編程設計與案例分析M北京：機械工業(yè)出版社，20102 胡曉林,廖世海電氣控制與PLC應用技術M北京：北京理工大學出版社,20103 呂衛(wèi)陽， 徐昌榮PLC工程應用實例解析M北京：中國電力出版社，2007 4 王衛(wèi)兵PLC系統(tǒng)通信、擴展與網絡互連技術M北京：機械工業(yè)出版社，2005 5 王承義機械手及其應用M北京：機械工業(yè)出版社，19816 尹志強機電一體化系統(tǒng)設計課程設計指導書M北京：機械工業(yè)出版社，20067 董景新機電一體化系統(tǒng)設計M北京：機械工業(yè)出版社，20078 林宋， 劉勇， 郭瑜茹光機電一體化技術應用100例M北京：機械工業(yè)出版社，20059 殷際英光機電一體化理論基礎M北京：化學工業(yè)出版社，200510T. Zayed, D. Halpin, Simulation of concrete batch plant production,Journal of Construction Engineering and Management, vol. 127, ASCE,2001, pp. 132141.11 Can Saygin, Firat Kahraman. A Web-based Programmable Logic Controller laboratory for manufacturing engineering educationJ.