運料小車的PLC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: 運料小車的PLC控制系統(tǒng)設計 院系名稱： 機電系 班級： 海爾二班 2 0 1 7 年0 3月23日開題報告填寫要求1開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效。2開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見。3“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇（不包括辭典、手冊）。4有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2006年11月20日”或“2006-11-30”。畢業(yè)設計（論文）開題報告1結(jié)合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫20004000字左右的文獻綜述：文 獻 綜 述1.選題意義制造業(yè)是現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展中占有關鍵地位，它的發(fā)展狀況主導著經(jīng)濟發(fā)展的前景，但是，在我國，大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、私營企業(yè)，由于受資金管理等方面的限制，一般來說，送料絕大多數(shù)是采用人工手動送料，嚴重缺乏保護裝置，這造成“效率低，勞動強度大，事故發(fā)生率大”等特點。隨著信息科技迅猛、市場經(jīng)濟的發(fā)展，國內(nèi)、國際市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新更為迅速，近年來，由于PLC控制技術的發(fā)展，送料機構自動化水平也需越來越高。提高自動化的水平不僅可以提高生產(chǎn)效率，同時也能保證工人的人身安全。傳統(tǒng)的手工送料已經(jīng)不再滿足要求，這時運料小車應運而生。運料小車專門用于粒料、粉料、片狀料、帶狀等材料的輸送，這無疑是輕、重工行業(yè)不可缺少的設備。2.運料小車的發(fā)展概況從世界第一臺PLC被設計出來到現(xiàn)在，PLC歷經(jīng)幾次更新?lián)Q代，各方面的性能得到了很大完善，技術已經(jīng)完全成熟。其中運料小車控制系統(tǒng)隨著PLC的發(fā)展過程經(jīng)歷一下幾個發(fā)展階段。 （1）手動控制：上世界六十年代末七十年代初，是PLC發(fā)展的早期階段，那個時候便有一些工業(yè)過程運用了PLC控制系統(tǒng)控制運料小車，但是由于那是技術并不成熟，只能采用人工手動控制機器，初期的運料小車控制系統(tǒng)多采用繼電器和接觸器組成的復雜控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)不僅體積龐大，系統(tǒng)穩(wěn)定性也不高，故障率高，也沒有通信模塊，操作控制極為不便，控制效果也不佳。 （2）自動控制：至上世紀八十年代，電子科學技術飛速發(fā)展，計算機的成本及價格變得越來越低，這種情況下，很多大型企業(yè)開始采用PC機與PLC通信控制方式，這種控制方式在控制方面更加靈活。 （3）全自動控制：本世紀開始科技迅猛發(fā)展，電子計算機的更新周期越來越短，電子設備的向著高性能，低成本發(fā)展。運用今天高性能PLC控制運料小車可以實現(xiàn)完全自動化，并且能滿足工業(yè)過程的各種要求，另外在設備維護也極為方便，維護成本大大降低。3.運料小車的發(fā)展現(xiàn)狀隨著科學技術的發(fā)展，自動化的實現(xiàn)水平在國民經(jīng)濟的發(fā)展中起著越來越重要的作用，尤其是對機械行業(yè)的生產(chǎn)效率、制造精度、以及可靠性和安全性提出了更高的要求。對于自動運料裝置，目前的企業(yè)中多采用以下幾種運料方式。（1）機械手加穿梭小車式自動化輸送方案：該自動化輸送系統(tǒng)也是自動沖壓生產(chǎn)線中最常用的系統(tǒng)，它主要是由自動上料，和取料機械手以及穿梭下車組成。目前沖壓車間里由不同廠商提供的各式自動化輸送系統(tǒng)的都是基于該機構和原理進行設計制造的。一個取料機械手，帶有中置并按工件形狀排部的真空吸盤式端拾器：負責將工件從上一壓機取出安放在穿梭下車上。一個穿梭小車：它負責將工件由取料機械手的放置位置移送到上料機械手的取料位置。一個帶有中置端拾器的上料機械手：負責將工件由穿梭下車拾起送入到下一臺壓機。采用此種輸送方案工件將通過機械手簡單的“拾取和“擺放”動作由前一臺壓機輸送到下一臺軋機，其穿梭下車的主要功用是通過它的穿梭運動縮短取料和上料機械手的輸送行程，從而提高整線的生產(chǎn)效率。其是優(yōu)點可使用于多數(shù)大中小型企業(yè)。缺點是裝置較復雜，物料的運送步驟繁多，增加了加工時間，操作不便。（2）運用機械手進行送料方式：機械手與小車相連，然后通過鋼索與滑塊相連，滑塊再連接重物，重物的上升和下降控制著小車的前進與后退。保證了操作人的安全，同時提高了生產(chǎn)效率。優(yōu)點是可以進行連續(xù)生產(chǎn)，缺點是全部操作都需機械手，導致機械結(jié)構過多，機械故障多。（3）新型的多機連線自動搬運送料：這種方案是由四臺開式雙電2500KN壓力機驅(qū)動，生產(chǎn)線絕大多數(shù)零部件都已國產(chǎn)化，其送料精度及生產(chǎn)效率達到國外生產(chǎn)線的同等水平，成本較國外生產(chǎn)線低廉，占用空間少。優(yōu)點是工作穩(wěn)定高，步進電機控制，精度高，布矩一樣大，消耗功耗低，所需電壓也低。（4）氣缸傳動，生產(chǎn)效率以及送料準確性都比較低，無法滿足具體的生產(chǎn)需要，已經(jīng)面臨淘汰。4.總結(jié)綜上所述，本著保障人身安全、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約資金的科學人性化管理的方針下對運料小車進行自動化設計。此設計中運料小車控制系統(tǒng)是采用以PLC為核心的自動控制技術來實現(xiàn)的，這不僅大大提高了工作的效率，使整個過程安全可靠。參考文獻：1 高安邦，等.機床電氣與PLC控制技術項目教程M.北京：機械工業(yè)出版社，2010.12 高安邦，等.機電一體化系統(tǒng)設計實例精解M.北京：機械工業(yè)出版社，20083 高安邦，等.機電一體化系統(tǒng)設計禁忌M.北京：機械工業(yè)出版社，20084 徐建俊.電機與電氣控制項目教程M.北京：機械工業(yè)出版社，20085 尹昭輝，姜福詳，高安邦.數(shù)控機床的機電一體化改造設計J.電腦學習，2006 6 高安邦，杜新芳，高云.全自動鋼管表面除銹機PLC控制系統(tǒng)J.電腦學習，19987 邵俊鵬，高安邦，司俊山.鋼呸高壓水除鱗設備自動檢測及PLC控制系統(tǒng)J.電腦學習，1998（3）.8 趙莉，高安邦.全自動集成式燃油鍋爐燃燒器的研制J.電腦學習，1998（2）.9 馬春山，智淑亞，高安邦.現(xiàn)代化高速話纜絕緣線芯生產(chǎn)線的電控（PLC）系統(tǒng)設計J.基礎自動化，1996（4）.10 高安邦，崔永煥，崔勇.同位素分裝機PLC控制系統(tǒng)J.電腦學習，1995（4）.11 賀哲榮.機床電氣控制線路試圖技巧M. 北京：機械工業(yè)出版社，2005.12 周建清.機床電氣控制M.北京：機械工業(yè)出版社，200813 沈志熊.金屬切削機床M.北京：機械工業(yè)出版社，200814 高安邦，崔永煥，崔勇.油田泵站全自動變頻調(diào)速微機監(jiān)控系統(tǒng)J.電腦學習，1995（4）.15 趙松年，戴志義.機電一體化數(shù)控系統(tǒng)設計M.北京：機械工業(yè)出版社，1994.16 秦虹.PLC控制系統(tǒng)的編程方法簡述.機床電氣J.2002.717 Jingwen Tian,Meijuan Gao,Hao Zhou.The Intelligent Control System of Flocculation Process of Sewage Treatment Based on Wavelet Neural Networks, Intelligent Systems Design and Applications,2006.618 Li-Yan Zhang;Long-Hua Ma.Model and control of N-removal in sewage treatment based on mixed logical dynamic method,Machine Learning and Cybernetics,2003 ,International Conference on Volume,2003.219 Meijuan Gao,Jingwen Tian,Jin Li.The Study of Membrane Fouling Modeling Method Based on Support Vector Machine for Sewage Treatment MembraneBioreactor,Industrial Electronics and Applications,2007.ICIEA 2007.2nd IEEE ,Conference on 23-25 May 2007.20 Michael F. Zaeh .Clemens Poernbacher.Model-driven development of PLC software for machine toolsJ.2008畢業(yè)設計（論文）開題報告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：本設計要研究或解決的問題本文是針對火電廠的自動送煤過程的設計?；痣姀S發(fā)電過程中每個鍋爐需要大量的煤，如果采用人工運煤，效率低下，成本高，而且也不能保證生產(chǎn)質(zhì)量，采用PLC控制小車運料，不僅保證所需的煤量，而且在時間上會更準時，提高生產(chǎn)效率。運料小車沿軌道行進，依次向4個鍋爐處卸煤，保證每個鍋爐的用煤。需要設計出總體控制方案，硬件電路設計、軟件程序編寫、每個元件的選型，以及電氣控制柜的接線圖。擬采用的研究手段 運料小車由兩個電動機帶動，沿軌道行進。每個鍋爐之間的距離為80米，卸料位置由行程開關控制，裝料、卸料時間由PLC定時器控制。為增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，PLC及一些控制元件安裝在一個電控柜里面，只有電動機安裝在運料小車內(nèi)，兩個電動機同時帶動小車的兩個動力輪子，改善小車的平穩(wěn)性能，提供足夠的機械動力。電動機和控制柜之間的線路通過劃線連接，電控柜設置在軌道附近，便于操作。為避免運料過程中煤撒到軌道上影響行程開關正常工作，將行程開關設置在軌道的外側(cè)，而不是軌道的下方，通過輪子側(cè)面專門做的凸起部分觸碰行程開關，這樣更保證了系統(tǒng)的安全性、可靠性。運料小車工作示意圖如下圖，可清晰直觀地理解送料過程。 具體控制形式如下圖，控制要求：初始狀態(tài)時，運料小車處于起始位置E點。當按下啟動按鈕后，小車向前進到達A點(裝料處)進行裝料，裝料時間30秒。裝料結(jié)束運料小車后退，首先在B點卸料，卸料時間為15s；卸料結(jié)束返回A點裝料，裝料時間30秒，