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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
項(xiàng)目名稱 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)
專 業(yè) 機(jī)電一體化
班 級(jí) 2010級(jí)機(jī)電3班
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
機(jī)械與電子工程系
二〇一二年十一月十九 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
專業(yè)
2、
班級(jí)
姓名
題目
自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)
一、項(xiàng)目研究的背景與現(xiàn)狀:
1.1 研究背景
隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展,PLC技術(shù)以普及到我的生活、工作、科研,各個(gè)領(lǐng)域,已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù),隨著社會(huì)的發(fā)展,知識(shí)的更新,各行各業(yè)的需要帶動(dòng)了電子產(chǎn)品的發(fā)展,未來(lái)的智能化計(jì)算器將是我們的發(fā)展方向,更希望成為現(xiàn)代社會(huì)應(yīng)用廣泛的計(jì)算工具。
1.2 研究現(xiàn)狀
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,大量的開(kāi)關(guān)量順序控制,它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作,并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制,及大量離散量的數(shù)據(jù)采集,推動(dòng)工業(yè)的發(fā)展向自動(dòng)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(dòng)化將成為主流
3、
從20世紀(jì)60年代開(kāi)始,西方國(guó)家就依靠技術(shù)進(jìn)步(即新設(shè)備、新工藝以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用)開(kāi)始對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)進(jìn)行改造,使工業(yè)得到飛速發(fā)展;20世紀(jì)末世界上最大的變化就是全球市場(chǎng)的形成。全球市場(chǎng)導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)空前激烈,促使企業(yè)必須加快新產(chǎn)品投放市場(chǎng)時(shí)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(jì)90年代以來(lái),由于PC-based的工業(yè)計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)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(dòng)化系統(tǒng)得到了迅速普及,成為實(shí)現(xiàn)低成本工業(yè)自動(dòng)化的重要途徑;幾年前,當(dāng)“軟PLC”出現(xiàn)時(shí),業(yè)界曾認(rèn)為工業(yè)PC
4、將會(huì)取代PLC。然而,時(shí)至今日工業(yè)PC并沒(méi)有代替PLC,主要有兩個(gè)原因:一個(gè)是系統(tǒng)集成原因;另一個(gè)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(kāi)放性方向發(fā)展
長(zhǎng)期以來(lái),PLC始終處于工業(yè)控制自動(dòng)化領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng),為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供非??煽康目刂品桨福cDCS和工業(yè)PC形成了三足鼎立之勢(shì)。同時(shí),PLC也承受著來(lái)自其它技術(shù)產(chǎn)品的沖擊,尤其是工業(yè)PC所帶來(lái)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(guó)內(nèi)PLC市場(chǎng)仍以國(guó)外產(chǎn)品為主,如Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的產(chǎn)品。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)PLC生產(chǎn)廠家約
5、有三十家,但都沒(méi)有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品,可以說(shuō)PLC在我國(guó)尚未形成制造產(chǎn)業(yè)化。在PLC應(yīng)用方面,我國(guó)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(kāi)放性是PLC未來(lái)發(fā)展的主要方向。
3)微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化和開(kāi)放性是PLC未來(lái)發(fā)展的主要方向
集散控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)問(wèn)世于1975 年,生產(chǎn)廠家主要集中在美、日、德等國(guó)。我國(guó)從70 年代中后期起,首先由大型進(jìn)口設(shè)備成套中引入國(guó)外的DCS,首批有化纖、乙烯、化肥等進(jìn)口項(xiàng)目。當(dāng)時(shí),我國(guó)主要行業(yè)(如電力、石化、建材和冶金等)的DCS 基本全部進(jìn)口。80 年代初期在引進(jìn)、消化和吸
6、收的同時(shí),開(kāi)始了研制國(guó)產(chǎn)化DCS 的技術(shù)攻關(guān)。
4)工業(yè)控制軟件正向先進(jìn)控制方向發(fā)展
自20世紀(jì)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(jī)的興起而不斷發(fā)展的。工業(yè)控制軟件主要包括人機(jī)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(guó)已開(kāi)發(fā)出一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件平臺(tái)、先進(jìn)控制軟件、過(guò)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(guó)外同類應(yīng)用軟件的壟斷格局。
二、項(xiàng)目研究的目的、意義和主要內(nèi)容(含設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)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(jì)的是某工廠自動(dòng)送料車的模擬系統(tǒng),硬件設(shè)置可利用FX2N系列PLC實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)成,用一臺(tái)微機(jī)作為上位機(jī)對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)模擬,微機(jī)與PLC通過(guò)RS232、RS485接口連接并實(shí)現(xiàn)其通信,也可以通過(guò)單片機(jī)作為控制核心,完成控制系統(tǒng)。
研究意義:隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,2l世紀(jì)正是我國(guó)全面地實(shí)現(xiàn)信息化、工業(yè)化和高科技化的嶄新時(shí)代。自動(dòng)化、信息化、智能化和數(shù)字化的方式將會(huì)在社會(huì)的各個(gè)城市領(lǐng)域得到廣泛地關(guān)注和普及。至此,將會(huì)給我們帶來(lái)生產(chǎn)效率的大幅度提高,以及社會(huì)發(fā)展的穩(wěn)定與進(jìn)步。工業(yè)自動(dòng)化是現(xiàn)代先進(jìn)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(guó)工業(yè)
8、電氣自動(dòng)化的發(fā)展和戰(zhàn)略目標(biāo),有著極其深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義和時(shí)代意義。
2.2主要研究?jī)?nèi)容及研究方法
思路:
某原料從料斗經(jīng)過(guò)M1、M2、M3三臺(tái)皮帶運(yùn)輸機(jī)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(dòng)機(jī)M1、M2、M3驅(qū)動(dòng)。通過(guò)紅燈L1、綠燈L2控制裝料車的進(jìn)出。由傳感器S1、S2控制料斗的開(kāi)關(guān)。
要求如下:
當(dāng)紅燈滅,綠燈亮,表示允許汽車開(kāi)進(jìn)裝料,料斗K2,3節(jié)傳送帶的電機(jī)分別是M1、M2、M3均處于關(guān)閉狀態(tài),,當(dāng)汽車到達(dá)指定位置后,首先檢測(cè)3條送料皮帶是否可以正常啟動(dòng),啟動(dòng)時(shí)1)先啟動(dòng)最后一條皮帶,經(jīng)過(guò)5S后,再依次啟動(dòng)其他的皮帶機(jī)。2)當(dāng)皮帶進(jìn)料滿以后
9、,停止時(shí)應(yīng)先停止最前面一條皮帶機(jī),5S后,再依次停止其他皮帶機(jī)。3)當(dāng)皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí),該皮帶機(jī)及前面的皮帶機(jī)停止,而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。汽車進(jìn)料滿以后,L2亮,L1滅,表示汽車可以開(kāi)走,同時(shí)下一輛汽車可以開(kāi)進(jìn)來(lái)進(jìn)料。
步驟:
(1)第一階段——汽車駛?cè)?
通過(guò)紅燈L3和綠燈L4的指示狀況判斷是否有汽車正在進(jìn)行裝料,是否可以駛?cè)耄艏t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(jìn)入,當(dāng)進(jìn)入以后觸動(dòng)前限位開(kāi)關(guān)SQ1。
(2)第二階段——裝料階段
檢測(cè)汽車的駛?cè)胧欠竦轿?。觸動(dòng)點(diǎn)動(dòng)后限位開(kāi)關(guān)SQ2,則指示燈L1亮,若沒(méi)有到位則繼續(xù)直到到位為止;汽車到位以后檢測(cè)
10、電機(jī)狀態(tài)的開(kāi)關(guān)被驅(qū)動(dòng),檢測(cè)電機(jī)正常與否,若不正常直接啟動(dòng)報(bào)警信號(hào)以及相應(yīng)的報(bào)警燈,并停止裝料,若正常則開(kāi)啟進(jìn)料閥K2,啟動(dòng)裝料系統(tǒng)。
(3)第三階段——駛出階段
利用稱重裝置檢測(cè)汽車裝料是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)重量,若未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)則繼續(xù)裝料,當(dāng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以后關(guān)閉裝料閥K2,汽車駛出,點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)后限位開(kāi)關(guān)SQ2還原,到達(dá)前門時(shí)觸動(dòng)前限位開(kāi)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(jì)、
四、設(shè)計(jì)進(jìn)程:
第一周自動(dòng)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(jì)報(bào)告(論文)
第五周準(zhǔn)備答辯
第六周畢業(yè)答辯
指導(dǎo)老師意見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
教研室意見(jiàn)
教研室主任簽名:
年 月 日
系部意見(jiàn)
系主任簽名: 單位(公章)
年 月 日
注:可根據(jù)報(bào)告的內(nèi)容加頁(yè)