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1、畢業(yè)設(shè)計開題報告
項目名稱 自動送料裝車系統(tǒng)
專 業(yè) 機電一體化
班 級 2010級機電3班
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
機械與電子工程系
二〇一二年十一月十九 日
畢業(yè)設(shè)計開題報告
專業(yè)
2、
班級
姓名
題目
自動送料裝車系統(tǒng)
一、項目研究的背景與現(xiàn)狀:
1.1 研究背景
隨著時代的進步和發(fā)展,PLC技術(shù)以普及到我的生活、工作、科研,各個領(lǐng)域,已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù),隨著社會的發(fā)展,知識的更新,各行各業(yè)的需要帶動了電子產(chǎn)品的發(fā)展,未來的智能化計算器將是我們的發(fā)展方向,更希望成為現(xiàn)代社會應(yīng)用廣泛的計算工具。
1.2 研究現(xiàn)狀
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,大量的開關(guān)量順序控制,它按照邏輯條件進行順序動作,并按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制,及大量離散量的數(shù)據(jù)采集,推動工業(yè)的發(fā)展向自動化方向發(fā)展[1]。
1)以工業(yè)PC為基礎(chǔ)的低成本工業(yè)控制自動化將成為主流
3、
從20世紀60年代開始,西方國家就依靠技術(shù)進步(即新設(shè)備、新工藝以及計算機應(yīng)用)開始對傳統(tǒng)工業(yè)進行改造,使工業(yè)得到飛速發(fā)展;20世紀末世界上最大的變化就是全球市場的形成。全球市場導(dǎo)致競爭空前激烈,促使企業(yè)必須加快新產(chǎn)品投放市場時間(TimetoMarket)、改善質(zhì)量(Quality)、降低成本(Cost)以及完善服務(wù)體系(Service);20世紀90年代以來,由于PC-based的工業(yè)計算機(簡稱工業(yè)PC)的發(fā)展,以工業(yè)PC、I/O裝置、監(jiān)控裝置、控制網(wǎng)絡(luò)組成的PC-based的自動化系統(tǒng)得到了迅速普及,成為實現(xiàn)低成本工業(yè)自動化的重要途徑;幾年前,當(dāng)“軟PLC”出現(xiàn)時,業(yè)界曾認為工業(yè)PC
4、將會取代PLC。然而,時至今日工業(yè)PC并沒有代替PLC,主要有兩個原因:一個是系統(tǒng)集成原因;另一個是軟件操作系統(tǒng)WindowsN。
2)PLC在向微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化和開放性方向發(fā)展
長期以來,PLC始終處于工業(yè)控制自動化領(lǐng)域的主戰(zhàn)場,為各種各樣的自動化控制設(shè)備提供非常可靠的控制方案,與DCS和工業(yè)PC形成了三足鼎立之勢。同時,PLC也承受著來自其它技術(shù)產(chǎn)品的沖擊,尤其是工業(yè)PC所帶來的沖擊;目前,全世界PLC生產(chǎn)廠家約200家,生產(chǎn)300多種產(chǎn)品。國內(nèi)PLC市場仍以國外產(chǎn)品為主,如Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的產(chǎn)品。經(jīng)過多年的發(fā)展,國內(nèi)PLC生產(chǎn)廠家約
5、有三十家,但都沒有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品,可以說PLC在我國尚未形成制造產(chǎn)業(yè)化。在PLC應(yīng)用方面,我國是很活躍的,應(yīng)用的行業(yè)也很廣,微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化和開放性是PLC未來發(fā)展的主要方向。
3)微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化和開放性是PLC未來發(fā)展的主要方向
集散控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)問世于1975 年,生產(chǎn)廠家主要集中在美、日、德等國。我國從70 年代中后期起,首先由大型進口設(shè)備成套中引入國外的DCS,首批有化纖、乙烯、化肥等進口項目。當(dāng)時,我國主要行業(yè)(如電力、石化、建材和冶金等)的DCS 基本全部進口。80 年代初期在引進、消化和吸
6、收的同時,開始了研制國產(chǎn)化DCS 的技術(shù)攻關(guān)。
4)工業(yè)控制軟件正向先進控制方向發(fā)展
自20世紀80年代初期誕生至今,工業(yè)控制軟件已有20年的發(fā)展歷史。工業(yè)控制軟件作為一種應(yīng)用軟件,是隨著PC機的興起而不斷發(fā)展的。工業(yè)控制軟件主要包括人機界面軟件(HMI),基于PC的控制軟件以及生產(chǎn)管理軟件等。目前,我國已開發(fā)出一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的實時監(jiān)控軟件平臺、先進控制軟件、過程優(yōu)化控制軟件等成套應(yīng)用軟件,工程化、產(chǎn)品化有了一定突破,打破了國外同類應(yīng)用軟件的壟斷格局。
二、項目研究的目的、意義和主要內(nèi)容(含設(shè)計思路、設(shè)計方法、主要工作以及技術(shù)要求等):
2.1研究目的與意義
設(shè)
7、計的是某工廠自動送料車的模擬系統(tǒng),硬件設(shè)置可利用FX2N系列PLC實驗裝置構(gòu)成,用一臺微機作為上位機對其進行實時監(jiān)控和動態(tài)模擬,微機與PLC通過RS232、RS485接口連接并實現(xiàn)其通信,也可以通過單片機作為控制核心,完成控制系統(tǒng)。
研究意義:隨著社會的不斷進步與發(fā)展,2l世紀正是我國全面地實現(xiàn)信息化、工業(yè)化和高科技化的嶄新時代。自動化、信息化、智能化和數(shù)字化的方式將會在社會的各個城市領(lǐng)域得到廣泛地關(guān)注和普及。至此,將會給我們帶來生產(chǎn)效率的大幅度提高,以及社會發(fā)展的穩(wěn)定與進步。工業(yè)自動化是現(xiàn)代先進工業(yè)科學(xué)的核心技術(shù),是工業(yè)現(xiàn)代化的物質(zhì)基石,是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。當(dāng)前,不斷研究和探討我國工業(yè)
8、電氣自動化的發(fā)展和戰(zhàn)略目標(biāo),有著極其深遠的現(xiàn)實意義和時代意義。
2.2主要研究內(nèi)容及研究方法
思路:
某原料從料斗經(jīng)過M1、M2、M3三臺皮帶運輸機送出。從料斗向皮帶1供料由電磁閥K2控制,皮帶1、皮帶2、皮帶3分別由電動機M1、M2、M3驅(qū)動。通過紅燈L1、綠燈L2控制裝料車的進出。由傳感器S1、S2控制料斗的開關(guān)。
要求如下:
當(dāng)紅燈滅,綠燈亮,表示允許汽車開進裝料,料斗K2,3節(jié)傳送帶的電機分別是M1、M2、M3均處于關(guān)閉狀態(tài),,當(dāng)汽車到達指定位置后,首先檢測3條送料皮帶是否可以正常啟動,啟動時1)先啟動最后一條皮帶,經(jīng)過5S后,再依次啟動其他的皮帶機。2)當(dāng)皮帶進料滿以后
9、,停止時應(yīng)先停止最前面一條皮帶機,5S后,再依次停止其他皮帶機。3)當(dāng)皮帶機發(fā)生故障時,該皮帶機及前面的皮帶機停止,而該皮帶機以后的皮帶機待運完后才停止。汽車進料滿以后,L2亮,L1滅,表示汽車可以開走,同時下一輛汽車可以開進來進料。
步驟:
(1)第一階段——汽車駛?cè)?
通過紅燈L3和綠燈L4的指示狀況判斷是否有汽車正在進行裝料,是否可以駛?cè)?,若紅燈亮表示里面有汽車正在裝料需要繼續(xù)等待,若綠燈亮表示可以進入,當(dāng)進入以后觸動前限位開關(guān)SQ1。
(2)第二階段——裝料階段
檢測汽車的駛?cè)胧欠竦轿?。觸動點動后限位開關(guān)SQ2,則指示燈L1亮,若沒有到位則繼續(xù)直到到位為止;汽車到位以后檢測
10、電機狀態(tài)的開關(guān)被驅(qū)動,檢測電機正常與否,若不正常直接啟動報警信號以及相應(yīng)的報警燈,并停止裝料,若正常則開啟進料閥K2,啟動裝料系統(tǒng)。
(3)第三階段——駛出階段
利用稱重裝置檢測汽車裝料是否達到標(biāo)準重量,若未達到標(biāo)準則繼續(xù)裝料,當(dāng)達到標(biāo)準以后關(guān)閉裝料閥K2,汽車駛出,點動開關(guān)后限位開關(guān)SQ2還原,到達前門時觸動前限位開關(guān)SQ3,紅燈亮,綠燈滅。
三、課題研究已具備的條件(包括主要儀器設(shè)備、軟件和參考資料)
PLC、三菱軟件、三菱PLC基礎(chǔ)與系統(tǒng)設(shè)計、
四、設(shè)計進程:
第一周自動送料裝車系統(tǒng)工程狀況的構(gòu)想
第二周控制程序的編寫,調(diào)試
第三周撰寫論文
第四周提交設(shè)計報告(論文)
第五周準備答辯
第六周畢業(yè)答辯
指導(dǎo)老師意見
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
教研室意見
教研室主任簽名:
年 月 日
系部意見
系主任簽名: 單位(公章)
年 月 日
注:可根據(jù)報告的內(nèi)容加頁