自動(dòng)化畢業(yè)論文答辯開場(chǎng)白參考.doc

1、自 動(dòng)化畢業(yè)論文答押開場(chǎng) 白 參考各位老師，各位同學(xué)，大家上午好！我叫劉程明，是級(jí)自動(dòng)化3班的學(xué)生，我的論文題目是基 于plc的冰箱制冷性能檢測(cè)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。論文是在王敬生 導(dǎo)師的悉心指點(diǎn)下完成的，在這里我向我的指導(dǎo)老師表示深深的 謝意，向各位老師不辭辛苦參加我的論文答辯表示衷心的感謝。 下面我將本論文設(shè)計(jì)的制作情況向各位老師作一匯報(bào)，懇請(qǐng)各位 老師批評(píng)指導(dǎo)。首先，我想談?wù)勥@個(gè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的背景。國 際范圍內(nèi)冰箱制冷性能檢測(cè)線系統(tǒng)的技術(shù)與設(shè)備主要有這樣幾 個(gè)特點(diǎn)：一是機(jī)械大型化，主要技術(shù)參數(shù)與機(jī)械均向大型化發(fā)展, 以滿足高產(chǎn)、高效、集約化生產(chǎn)的需要。二是動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和機(jī) 電一體化、計(jì)算機(jī)監(jiān)

2、控等高新技術(shù)，采用大功率軟起動(dòng)與自動(dòng) 張緊技術(shù)，對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控與監(jiān)測(cè)，大大地降低了輸送帶 的張力，設(shè)備運(yùn)行性能好，運(yùn)輸效率高。三是采用多機(jī)驅(qū)動(dòng)與中 間驅(qū)動(dòng)及其功率平衡、輸送機(jī)變向運(yùn)行等技術(shù)，使輸送機(jī)單機(jī)運(yùn) 行長(zhǎng)度在理論上突破限制，并確保輸送系統(tǒng)設(shè)備的通用性、互換 性及其單元驅(qū)動(dòng)的可靠性。四是新型、高可靠性關(guān)鍵元部件技術(shù), 如先進(jìn)的大功率驅(qū)動(dòng)裝置與調(diào)速裝置、高壽命高速托輕、自清式 滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾等。總體來說，人工作 業(yè)少、生產(chǎn)效率高。冰箱制冷性能檢測(cè)線控制系統(tǒng)的不斷完善和發(fā)展，能夠處 進(jìn)冰箱性能的改進(jìn)，推動(dòng)全行業(yè)的技術(shù)的進(jìn)步與繁榮，但我國冰 箱檢測(cè)線系統(tǒng)還不完善，全面

3、引進(jìn)既需要大量資金的投入，也不 符合國家長(zhǎng)久利益。設(shè)計(jì)一套運(yùn)行功耗低、功能性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單 自己的冰箱檢測(cè)線，具有非常重要的意義。其次，我想談?wù)勥@篇論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容。冰箱制冷性能檢測(cè)在整個(gè)生產(chǎn)線中占有十分重要的地位， 不僅控制著生產(chǎn)速度和進(jìn)程，而且直接影響冰箱的性能和質(zhì)量。 冰箱進(jìn)入商檢房后，向4條檢測(cè)線分配，在進(jìn)入檢測(cè)板鏈線前， 開始對(duì)每臺(tái)電冰箱進(jìn)行條形碼讀碼，并將讀碼后的冰箱數(shù)據(jù)輸入 計(jì)算機(jī)中，當(dāng)一條線上完后，插入電源和放置探頭，然后分組進(jìn) 行送電，送完電后開始對(duì)冰箱測(cè)試。基本要求了解冰箱制冷性能檢測(cè)的工藝及對(duì)控制系統(tǒng)的要求； 冰箱制冷性能檢測(cè)線的軟硬件設(shè)計(jì)方法；設(shè)計(jì)一套冰箱制冷性能檢測(cè)

4、線并畫出系統(tǒng)流程圖；并編 程實(shí)現(xiàn)。需研究的問題冰箱制冷性能檢測(cè)線的控制方案；系統(tǒng)的軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。電冰箱生產(chǎn)出廠前，制造廠 必須對(duì)冰箱的制冷性能進(jìn)行在線全檢，以保證電冰箱具備正常的 制冷功能，以被用戶正常使用?，F(xiàn)階段，制造廠多以通過直接檢 測(cè)電冰箱溫室的溫度來判定其制冷系統(tǒng)是否正常。通常，電冰箱 在生產(chǎn)線上通電通過2h左右的制冷，溫室從室溫降到判定溫度 以下，被確認(rèn)為合格。隨著家電行業(yè)在我國的興起，各大電冰 箱制造廠的產(chǎn)能越來越大。提高生產(chǎn)效率來滿足最大化的規(guī)模生 產(chǎn)，是制造廠期待解決的問題之一。目前，國內(nèi)大的電冰箱制造 廠，其預(yù)裝生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍大約為24s,發(fā)泡的熟化時(shí)間平均 為360s

5、(為了達(dá)到和預(yù)裝、總裝相同的生產(chǎn)節(jié)拍，發(fā)泡線經(jīng)常是 多工位、24h三班制連續(xù)工作)，總裝生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍為25s 左右。在這些生產(chǎn)節(jié)拍不能進(jìn)一步提高的前提下，如何調(diào)節(jié)冰箱 制冷性能檢測(cè)線的節(jié)拍是制造廠的一大重要課題。生產(chǎn)廠家為了 提高檢測(cè)速度，往往采用更長(zhǎng)的流水制冷性能檢測(cè)線體，以保證 電冰箱的檢測(cè)時(shí)間，從而達(dá)到縮短冰箱制冷性能檢測(cè)線生產(chǎn)節(jié) 拍這一目的。這樣，在線檢測(cè)的成本大大增加。基于國內(nèi)的在線檢測(cè)兩種方式：靜態(tài)檢測(cè)和動(dòng)態(tài)檢測(cè)，簡(jiǎn) 單介紹如下：(1)靜態(tài)檢測(cè)檢測(cè)系統(tǒng)由多條線體組成檢測(cè)區(qū)，每條線體分多個(gè)臺(tái)位。 運(yùn)輸冰箱的線體為板鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。各線間在空中架有的專用線槽上 布設(shè)溫度測(cè)試模塊，按測(cè)試臺(tái)

6、位布測(cè)試用的溫度傳感器，一般每 臺(tái)位23支。各測(cè)試模塊的測(cè)試數(shù)據(jù)通過通訊線纜匯集收集到 計(jì)算機(jī)內(nèi)，完成對(duì)各臺(tái)位冰箱的制冷性能的自動(dòng)檢測(cè)，并依事先 輸入計(jì)算機(jī)各種型號(hào)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，得出冰箱制冷性能合格與否的 判斷結(jié)果。計(jì)算機(jī)及測(cè)試分析軟件組成上位機(jī)系統(tǒng)，通過分析溫 度制冷曲線的變化，判斷冰箱是否合格。（2）動(dòng)態(tài)檢測(cè)安裝在工裝板上的可以檢測(cè)溫度和功率的性 能測(cè)試儀和電源控制箱組成獨(dú)立的測(cè)試單元，當(dāng)測(cè)試單元與放置 在工裝板上的冰箱運(yùn)行到檢測(cè)區(qū)入口的登錄站時(shí)，通過條碼掃描 將冰箱信息輸入到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)查詢冰箱的檢測(cè)曲線。數(shù)據(jù) 查詢方式靈活，既能以編號(hào)定向搜索，亦可通過各要素查看一批 冰箱的數(shù)據(jù)。如查

7、看某天某一型號(hào)的檢測(cè)結(jié)果，只要在檢索界面 輸入日期、型號(hào)，表格會(huì)立即顯示符合條件的冰箱各項(xiàng)數(shù)據(jù)，雙 擊被選中的冰箱記錄，制冷曲線在新窗口顯示出來。對(duì)于上述 的兩種檢測(cè)方式，靜態(tài)檢測(cè)線冰箱進(jìn)出檢測(cè)線的時(shí)間長(zhǎng)，影響測(cè) 試效率。一般靜態(tài)檢測(cè)線單線長(zhǎng)度約為25m左右，平均每條線能 放置2530臺(tái)電冰箱,按進(jìn)箱、檢測(cè)（90min）和出箱累計(jì)來算, 一條線共占用時(shí)間2. 5h3h左右。這樣，單線的節(jié)拍大約為 6mino 10條線的綜合節(jié)拍大約為36s,整體檢測(cè)線長(zhǎng)度達(dá)到250m 左右。而采用動(dòng)態(tài)檢測(cè)是可以解決這一問題，仍以36s的節(jié)拍來 計(jì)算，進(jìn)箱和出箱的時(shí)間忽略不計(jì)，檢測(cè)時(shí)間實(shí)用90min的話， 線體的

8、長(zhǎng)度應(yīng)該保證150m。根據(jù)實(shí)際產(chǎn)量、工作時(shí)間的不同， 制造廠的實(shí)際在線檢測(cè)線長(zhǎng)度會(huì)適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，一般會(huì)比靜態(tài)檢 測(cè)有所減短。以上提到的這兩種檢測(cè)方式，只是電冰箱檢測(cè)線 的布置不一樣，而其檢測(cè)原理都是一樣的：以直接檢測(cè)電冰箱的 溫室溫度為基礎(chǔ)，電冰箱通電運(yùn)行一定的時(shí)間，然后直接讀取問 室內(nèi)的溫度（或通過電腦、熱敏電阻等顯示溫度曲線），在對(duì)照判 定標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行判斷該電冰箱是否性能合格。這種方法我們?cè)谶@里 稱之為傳統(tǒng)檢測(cè)方案。為了提高在線檢測(cè)的效率，我們借鑒國外的一些技術(shù)經(jīng) 驗(yàn)，通過測(cè)量電冰箱的回氣溫度、排氣溫度以及電冰箱的運(yùn)行功 率(或電流)，來確定電冰箱的制冷系統(tǒng)是否正常運(yùn)行，這種方法 經(jīng)研究，通

9、電檢測(cè)時(shí)間為30min,在這里我們稱之為新的檢測(cè) 方案。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在確定回氣溫度、排氣溫度的前提下，電冰箱的 系統(tǒng)的單位制冷量也基本是一穩(wěn)定值;反過來，若一臺(tái)電冰箱在 通過制冷檢測(cè)合格的情況下，我們可以判定其制冷量完全能夠滿 足設(shè)計(jì)需要，而此時(shí)的各種特征參數(shù)也可以作為冰箱性能的直接 判定依據(jù)。然后再根據(jù)功率(電流)來確定電冰箱的壓縮機(jī)(或制 冷系統(tǒng))是否處于正常的工作狀態(tài)，用以排除故障狀態(tài)的制冷系 統(tǒng)(比如制冷劑不足，制冷系統(tǒng)堵或壓縮機(jī)故障等等)。因此，通 過這三個(gè)特征參數(shù)(回、排氣溫度和運(yùn)行電流或功率)，就可以快 捷的對(duì)冰箱性能進(jìn)行檢測(cè)、判定。新的檢測(cè)方案也是以性能檢測(cè)合格作為制定依據(jù)的，現(xiàn)在

10、 作如下簡(jiǎn)要介紹：(1)通過檢測(cè)不同的合格電冰箱的排氣溫度(td)、回氣溫 度(ts)和電流值(i),得到性能合格特征曲線；(2)再根據(jù)不同的電冰箱，對(duì)分別對(duì)回氣溫度、排氣溫度 和電流值進(jìn)行整合，進(jìn)行測(cè)試判定模型制作；(3)根據(jù)電冰箱的合格排氣曲線進(jìn)行擬合，得到合格冰箱 的擬合曲線；(4)調(diào)整修正系數(shù)，我們得到排氣溫度的判定模型。對(duì)測(cè) 試曲線處于模型曲線之內(nèi)的，判定為合格，對(duì)于檢測(cè)曲線處于模 型之外的電冰箱，則判定為性能不合格；新的檢測(cè)方案經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證一般運(yùn)行情況如下：當(dāng)電冰箱開機(jī)運(yùn)行5min時(shí)，其功率、電流等參數(shù)還都處 于波動(dòng)、振蕩狀態(tài)，表明系統(tǒng)很不穩(wěn)定；當(dāng)電冰箱運(yùn)行1025min時(shí)，所測(cè)試

11、的特征參數(shù)還都處 在個(gè)上升階段；當(dāng)電冰箱運(yùn)行30min時(shí)，其回氣溫度處于轉(zhuǎn)折狀態(tài)，回氣 溫度慢慢轉(zhuǎn)為下降趨勢(shì)；排氣溫度也基本趨于穩(wěn)定；而運(yùn)行電流 波動(dòng)一直都不是很大，比較平穩(wěn)。而運(yùn)行功率也是在30rain左 右，達(dá)到穩(wěn)定的峰值；當(dāng)電冰箱運(yùn)行40min時(shí)，其功率越來越小，電冰箱所需要 的制冷量也越來越來低。因此，按新的檢測(cè)方案，我們只需對(duì)其30min左右的時(shí)間 內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，就完全可以真實(shí)地反映出電冰箱的制冷性能情況。 按傳統(tǒng)的檢測(cè)方法，我們可以檢測(cè)到焊漏(泄漏比較嚴(yán)重時(shí))、焊 塞、管路微堵、壓縮機(jī)不制冷或制冷不良等影響性能的常見故障。 同樣，在新的檢測(cè)方案里，也同樣可以對(duì)這些故障引起的制冷不 合

12、格現(xiàn)象進(jìn)行篩選。在檢測(cè)效率方面，新的方案只要用到很短的 檢測(cè)時(shí)間，就可以對(duì)冰箱的性能進(jìn)行判定，大大提高了生產(chǎn)效率; 而傳統(tǒng)的檢測(cè)時(shí)間一般都在2h以上，至少也需要90min。同時(shí), 在成本投入和檢測(cè)場(chǎng)地方面，新的在線檢測(cè)方案也有很大的改觀。我們?nèi)砸?6s的檢測(cè) 節(jié)拍來進(jìn)行計(jì)算：檢測(cè)時(shí)間為30min,縮短到1/3,這樣,檢測(cè) 線體的長(zhǎng)度也只需要原來的1/3左右，即50m,就可以達(dá)到傳統(tǒng) 的動(dòng)態(tài)檢測(cè)的效果3。綜上所述，本檢測(cè)線系統(tǒng)設(shè)計(jì)決定以新的檢測(cè)方案為依 托進(jìn)行設(shè)計(jì)，以提高冰箱生產(chǎn)效率。1.3.2本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo) 根據(jù)電冰箱制冷性能檢測(cè)的 工藝要求設(shè)計(jì)一套電冰箱制冷性能檢測(cè)線控制系統(tǒng)，并編程實(shí)

13、現(xiàn)。要求該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)電冰箱生產(chǎn)不大于24s/臺(tái)的節(jié)拍能力， 較傳統(tǒng)的冰箱檢測(cè)線功能性更強(qiáng)，并設(shè)計(jì)一個(gè)分揀平臺(tái)，能將檢 測(cè)不合格的冰箱自動(dòng)分離送往檢修區(qū)域檢修。并隨著制冷性能檢 測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，能根據(jù)不同的檢測(cè)方案來適當(dāng)更改線體設(shè) 計(jì)，就可以滿足生產(chǎn)需要?？偟膩碚f，具有擴(kuò)展性強(qiáng)、適應(yīng)性好、 能耗低、操作簡(jiǎn)單、調(diào)試方便等特點(diǎn)。本文主要分成三個(gè)部分.第一部分是冰箱檢測(cè)線體的設(shè)計(jì)。這部分主要論述冰箱檢 測(cè)線體的設(shè)計(jì)思想、技術(shù)要求與元器件選擇，檢測(cè)線體設(shè)計(jì)成直 線輸送線體，采用動(dòng)力滾筒線板鏈，這樣的話，空間利用率高， 中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)少。共有四條平行的冰箱測(cè)試板鏈線，每條線速度 可調(diào)且能實(shí)現(xiàn)三種進(jìn)出箱工況

14、。只進(jìn)不出；只出不進(jìn)；同進(jìn)同出。垂直并緊挨著四條板鏈線的兩旁各有一段短道，分別由一 個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，且速度可調(diào)。一側(cè)是進(jìn)箱車?yán)サ?，另一?cè)是出箱短道。 短道與板鏈接口處是頂升移載機(jī)，可由氣缸推動(dòng)上下移動(dòng)且電氣 驅(qū)動(dòng)皮帶傳動(dòng)接送箱體。當(dāng)沒有箱體在輯道上運(yùn)行時(shí)，移載機(jī)（分 布在軌道下）不頂起；當(dāng)有冰箱向板鏈上進(jìn)或從板鏈上出時(shí)，移載 機(jī)頂起，然后皮帶運(yùn)行，準(zhǔn)備接送箱動(dòng)作，完成后，移載機(jī)落下。 同一時(shí)間只能有一條板鏈線實(shí)現(xiàn)第三種工況。在出箱根道旁邊有 一條返回檢修軌道，專門用于輸送檢測(cè)判斷不合格的冰箱。在短 道和板鏈上根據(jù)需要安裝數(shù)量不等的光電傳感器，檢測(cè)各種傳感 信號(hào)以實(shí)現(xiàn)不同冰箱在一條板鏈上全部排滿后有

15、兩種方式進(jìn)行上電檢測(cè)：1、人工放置探頭后，再啟動(dòng)箱體上電檢測(cè)電冰箱的回氣 溫度、排氣溫度和電流值，通過數(shù)據(jù)采集，由上位機(jī)和分析軟件 判斷冰箱制冷性能是否合格；2、通過電冰箱排滿到位信號(hào)開啟安裝在板鏈旁邊的冰箱 制冷性能檢測(cè)儀，自動(dòng)上電檢測(cè)，采集數(shù)據(jù)判斷冰箱是否合格?？紤]到生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)成本，決定采用第一種方式進(jìn)行上電檢 測(cè)。冰箱檢測(cè)完畢后，由條碼打印機(jī)打印出對(duì)應(yīng)冰箱檢測(cè)后包含 不同信息的條碼，由人工粘貼在冰箱箱體上預(yù)訂的區(qū)域上，以供 下一個(gè)條形碼閱讀器工位檢測(cè)。這時(shí)，可等待事先設(shè)計(jì)的定時(shí)器 定時(shí)到位自動(dòng)發(fā)出請(qǐng)求出箱信號(hào)(根據(jù)本系統(tǒng)選擇的檢測(cè)方案， 檢測(cè)時(shí)間為30min,定時(shí)時(shí)間可設(shè)定為35min),

16、或者，由人工按 出箱請(qǐng)求按鈕請(qǐng)求出箱。第二部分是檢測(cè)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這部分分析控制系統(tǒng) 的控制方案、整體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、通信設(shè)計(jì)等。這 部分主要闡述了 plc i/o的分配，硬件配置(plc+em223)等。第三部分是系統(tǒng)仿真調(diào)試，本系統(tǒng)中除去進(jìn)輻道、出根道 與分揀平臺(tái)部分，每條檢測(cè)線的運(yùn)行情況都一樣，系統(tǒng)主要是通 過感測(cè)冰箱位置循序做出不同的處理，所以整個(gè)系統(tǒng)占用i/。口 較多，總共需要106個(gè)i/?？?。由于實(shí)驗(yàn)室s7-200 plc實(shí)驗(yàn)箱 不能接數(shù)字量擴(kuò)展模塊em223,所以可用i/。接口有限。本系統(tǒng) 仿真調(diào)試采用一條檢測(cè)線模擬運(yùn)行，經(jīng)反復(fù)程序配套修改，最 后調(diào)試運(yùn)行良好，基本達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。最后，我想談?wù)勥@篇論文和系統(tǒng)存在的不足。plc設(shè)計(jì)