PLC在物料贮运系统中的应用研究开题报告Word文档下载推荐.doc
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80年代以来,随着科学技术特别是信息工程、计算机技术等高科技技术的飞速发展和普及,世界已经进入到了信息时代。
面对激烈的市场竞争,长期以来人们在企业管理工作中所惯用的那种粗放式管理已再也不能适应极度膨胀的信息量和成倍增长的数据处理工作的需要。
本课题主要研究的是基于PLC控制的物料贮运系统的实现,物料贮运系统在生产实际中有着广泛的应用,如何对物料高效、有序地加以控制是物料系统正常工作的关键之一。
基于PLC控制的物料贮运系统是一个集机械、计算机、通信网络、传感器和自动控制等多种技术为一体,以搬运机械化、控制自动化、管理微机化、信息网络化为特征的现代化传输系统,它是产品生产与存储的纽带。
它把加工车间和仓储系统融为一体,实现了生产过程的自动化和柔性化,特别是PLC与变频技术在传输系统中的应用使得传输系统向自动化、智能化、人性化方向发展.
现代物料系统具有很强的时空性、技术性和经济性。
物料的不同,输送距离的远近,输送要求的差异,将有不同的输送形式和输送机构。
输送系统主要包括链式输送机、辊式输送机等,采用输送带、传送链等形式进行运输,在CIMS环境下输送线系统设有多个全自动工位,采用传感器、识别码等控制装置对物料或送料托盘进行精确到位传输,这些传感器与输送线一起采用计算机控制组成各种复杂功能的输送系统。
现代企业的工人综合劳动强度大大降低,提高工作效率所采用的重要输送装置,适用于装配批量大、工件庞大或细密的零件生产。
输送带必须满足一定范围内不同输送对象的要求,能与物料存储装置、缓冲站和加工设备等相互关联:
物料交接的可控制性和匹配性(如形状、尺寸、重量和状态等)要协调并且能快速地、经济地变更运行轨迹尽量增大系统的柔性。
此外能接受系统的指令根据实际加工情况完成不同路径、不同节拍、不同数量的输送工作,能方便地根据系统规模扩大输送范围和输送量。
输送带除了强力之外,近年来对其功能性也日益受到人们的重视,并已成为输送带性能的重要标志。
今后的输送带,大部分将向多功能化的方向发展。
物料贮运系统的关键设备是物料运输小车。
早期运料小车电气控制系统多位继电器—接触器组成的复杂系统。
这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷。
几乎无数处理和通信功能必须有专人负责操作。
将PLC应用导物料小车电气控制系统。
此系统具有连线简单控制速度快,精度高,可靠性和可维护性好,安装维护和改造方便等优点。
小车控制系统有多种方案。
可以通过工控机、单片机、PLC进行控制。
采用单片机作为小车的检测和控制核心,单片机按照预定的工作模式控制小车在各区域按预定的速度行驶,并且单片机选择的工作模式不同也可控制小车顺着不同导轨运行[5]。
但本系统运用可编程序控制器(PLC)及其特殊单元高速计数器构成物料小车的位置控制系统对小车的定位进行控制。
为了保证系统能够实现精确定位在目的地顺序进行托盘交换,我们采用了在电动机上装上A、B光电马盘的脉冲计数来实现其定位精度。
PLC的扫描周期位几十毫秒,而小车的行走定位码盘的计数脉冲最高频率达到40Hz,远远超过PLC的扫描速度,PLC无法直接控制行走定位。
为了解决PLC因扫描工作方式带来的时间滞后计扫描周期长的问题。
普通的计数器很难满足高速计数的要求。
为此我们采用了高速计数器进行计数。
同时为了能够实现自动的根据行走的方向进行增、减计数(当正向行走时进行加计数,反之则进行减计数),我们采用了能够辨别方向的高速计数器C255。
它主要数对外部的信号进行计数,它的计数范围大,计数频率较高,它的工作设置较灵活。
它除了具有普通计数器通过软件来完成启动、复位、使用特种计数器来改变计数方向等功能外,还可通过机外的信号实现对其工作状态进行控制,进行确定其工作方向等。
从而实现对其进行脉冲计数来定位行走。
它使用专门的工作指令。
普通计数器工作时一般通过达到设定值,其触点动作在通过程序安排进行实现对其它器件的控制。
而高速计数器则可通过相应的工作指令布通过本身的触点,以中断的工作方向进行对其它的器件控制。
小车控制系统具有自动、手动两种工作方式,并设计了联网模式和离网模式。
在联网模式下,PLC通过RS一232串行口与上位机通信,接受上位机的指令,使小车进行自动行走与回零运行。
当上位机故障运行时,采用离网手动运行,保证了系统的可靠性。
随着工业结构的变化和自动控制技术的发展。
可编程控制器和变频器在各种高性能机械系统中的应用已居于主导地位。
变频器和笼型异步电机相结合可以达到较高的调速精度,较宽的调速范围、完善的保护功能。
同时可以使系统易于实现自动控制等目的。
在物料贮运自动化生产过程中,物料的输送使十分重要的环节。
物料在自动输送线的运输要求传动电机具有多档运行速度。
同时运输过程中速度变化要求实现全自动控制。
2.研究意义与价值
它把加工车间和仓储系统融为一体,实现了生产过程的自动化和柔性化,特别是PLC与变频技术在传输系统中的应用使得传输系统向自动化、智能化、人性化方向发展。
3.参考文献
[1]彭烈辉.EPR系统中物料管理系统的设计与实现[J].电气控制,2005,30(7):
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[2]代保华.PLC在定位控制系统中的应用[J].武汉交通科技大学学报,1998,22(3):
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[3]于永胜,李茜茹,张平.粮食皮带输送系统卸料小车定位控制的实现[J].电气控制,2005(5):
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[4]王侃夫.定位控制的实现方式[J].上海电机技术高等专科学校电气工程系学报,2002,15
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[5]李绍卓,赵敬民,许启兴,王薇.关于位置控制技术的研究[J].电气应用,2006(9):
80-81
[6]李友泉,詹永麒.基于PLC和变频器的多电机速度同步控制[J].上海交通大学学报,2000,(3):
55-57
[7]苏云,潘丰.基于组态王与PLC的远程控制系统[J].工业仪表与自动化装置,2004
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[8]厉虹,郦阳,祁鲲.基于模糊控制与遗传算法的异步电动机定位控制研究[J].电气应用,2006,25(8):
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[9]厉虹,祁鲲,艾红.PLC参数自调整模糊控制定位系统研究[J].电气应用,2006,25(7):
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[10]孟华.工业过程检测与控制[M].北京:
北京航空航天大学出版社,200
[11]韩时春.基于脉冲单元和可编程序控制器的定位控制系统研究[J].工业控制计算机,1998,(5):
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[12]吴作明,杨弘惟.PLC在数控定位控制系统中的应用[J].天津理工大学学报,2006,22(3):
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[13]徐霞棋,唐厚君.PLC定位控制和变频器在磨削机中的应用[J].工业控制计算机,2005,18(12):
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[14]俞肇庆.送料框架的定位控制[J].电气控制,2002,(4):
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[15]代保华.PLC的定位控制技术[J].武汉交通科技大学学报,2002,22(5):
26-28
二本课题的基本内容,预计解决的难题
在物料贮运系统中物料小车主要用以在托盘库、加工中心、装卸站之间传送工件,为此需要对物料小车进行控制,本课题主要研究运用PLC实现对物料贮运系统中物料小车进行定位控制,并且确定控制方案,包括对物料小车的定位、示教、回零等控制。
关键问题:
PLC定位控制系统的研究;
下位机小车控制系统的设计。
三课题的研究方法、技术路线
查阅相关资料,了解物料贮运系统中物料小车工作原理及相关工艺,确定小车定位控制方案,利用PLC设计控制程序,实现对物料小车的控制。
技术路线:
小车定位控制方案选择;
小车控制过程的实现;
课题总结,编写设计说明书。
四研究工作条件和基础
三菱PLC;
PC机。
五进度计划
起讫日期
工作内容
3.5-3.18
理解课题设计思想,查阅中外参考文献,翻译一份英文资料。
3.19-3.30
消化吸收参考文献及资料,撰写毕业设计开题报告。
3.31-4.29
设计方案确定并进行论证,进行物料贮运系统控制界面设计。
(4.30-5.11)
毕业设计中期检查。
4.30-5.20
编制相关控制程序。
进行系统调试,完成课题设计工作。
5.21-6.10
撰写毕业论文(设计说明书)。
6.11-6.15
修改完善毕业论文,进行毕业设计成果演示和验收。
6.16-6.22
准备和进行毕业论文答辩。
论文阶段
完成日期
文献调研完成日期
2007.3.15
论文实验完成日期
2007.5.20
撰写论文完成日期
2007.6.15
评议答辩完成日期
2007.6.20
指
导
教
师
评
语
根据任务书要求,赵文娟同学已阅读了大量相关的参考文献,基本掌握了物料贮运系统中的运行原理,明确了课题研究的方法和技术路线。
同意开题。
导师签名:
年月日
研
室
意
见
开题组长签名:
教研室主任签名:
年月日
学院
意见
通过开题( )
开题不通过( )
教学院长签名:
年月日
注:
1、学院可根据专业特点,可对该表格进行适当的修改。
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