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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(chē)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(chē)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)備提供非常可靠的控制方案，與DCS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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)進(jìn)料滿以后，L2亮，L1滅，表示汽車(chē)可以開(kāi)走，同時(shí)下一輛汽車(chē)可以開(kāi)進(jìn)來(lái)進(jìn)料。 步驟： （1）第一階段——汽車(chē)駛?cè)? 通過(guò)紅燈L3和綠燈L4的指示狀況判斷是否有汽車(chē)正在進(jìn)行裝料，是否可以駛?cè)?，若紅燈亮表示里面有汽車(chē)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(chē)的駛?cè)胧欠竦轿弧Ｓ|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(chē)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(chē)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(chē)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(mén)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(chē)系統(tǒng)工程狀況的構(gòu)想 第二周控制程序的編寫(xiě)，調(diào)試 第三周撰寫(xiě)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)