开题报告-基于PLC的供料搬运分拣装配流水线控制的设计.doc

电子信息学院本科毕业设计(论文)开题报告论文题目基于PLC的供料搬运分拣装配流水线控制的设计学生姓名专业班级电气工程及其自动化性 别男一、课题研究意义及现状制造自动化首先是在发达国家发展起来的，制造自动化对于提高产品质量（工作精度、性能一致性、稳定性、可靠性等）、降低制造成本、提高企业的核心技术竞争力起到了极其重要的作用，自动化装备的水平和制造能力代表了一个国家工业技术能力的最高水平，是一个国家制造业发达程度和国家综合实力的集中体现。我国制造业的自动化装备只要依靠从国外引进。但因为种种原因我国还没有能够像日本、韩国那样从引进、消化吸收中逐步发展形成自主创新能力，目前自动化装备行业的自主设计开发能力依然较差。犹豫装备制造业水平有限，直到现在，国内的自动化装备仍然主要依靠引进，不仅花费了大量国家外汇，也极大的限制了企业的跨越式发展。高效率的材料供给系统是制造自动化系统非常重要的组成部分，本课题研究的就是一个光机电一体化的供料搬运分拣装配流水线控制的设计。光电一体化的自动流水线是工业生产中重要的生产设备，在提高生产效率，解放人力，减少工业生产对人工劳动力的依赖等方面做出了及其巨大的贡献，引起了越来越多的研究人员和相关领域的广大工程技术人员的极大兴趣。在国内外多功能自动分拣流水线被广泛采用在各种产品生产中。光电一体化流水线能适用于很多轻制造业,具有系统可靠性好，工作效率高，出错率小等特点，通过使用触摸屏等模块可以很好的对产品的质量和数量及生产效率进行统计。并且能大大提产品的生产效率，对产品的质量的统一性也有很大的提升。通过本次课程设计，我个人对PLC的编程更牢固的掌握，对现代的产品生产过程有了更多的了解。综合了我大学四年的学习，把课本知识转化为实实在在的产品设计。对我未来走上开发工作岗位提供了经验。二、课题研究的主要内容和预期目标该产品的装配流水线集光电、机械、气动、电气控制为一体，流水线由圆盘式供料装置（由带减速的直流电动机驱动）；气动机械手搬运装置（由悬臂伸缩气缸、手臂升降气缸、气爪松紧气缸、左右旋转气缸和双作用二位五通电磁阀组控制）；分拣装置（由变频器驱动的三相交流异步电动机带动皮带输送装置及由单作用二位五通电磁阀控制的三个推料气缸及组装斜槽组成），其初略的控制要求如下：供料装置将圆盘内的三种半成品工件（合格品两种：金属的和白色塑料的，不合格品为深色塑料的）随机送到机械手抓料平台，通过气动机械手的一系列的动作把工件从左边抓料平台搬运到右侧的分拣装置的输送皮带进料口，分拣装置要能将废品推入废料槽，同时在按时间原则完成对合格半成品最后的加工后，必须按一个金属和一个白色塑料工件（顺序不限）推入组装槽进行组装。系统共设有两条组装槽，组装顺序为两组装槽交替进行，任何组装槽在组装时，如又有组装零件到达，需在原位等待。另外为提高生产效率，皮带输送装置能根据半成品的所处的不同位置自动调节速度；为确保安全，设备中各运动部件需满足一个初始位置才可启动运行，且需有试运行功能（即整套系统中的每一个动作均可重复单步执行，以利调试）。课题主要如下：1.深入现场明确流水线的动作和工艺要求，详细列出其工作流程；2.选择合适的传感器及配置执行机构，选定控制核心；3.完成硬件电路的设计和气动控制的设计；4.完成软件部分的设计，进行系统模拟调试；5.设计作品修改，直至满足使用要求。三、课题研究的方法及措施经过对课题研究的深入了解，要实现课题中的控制要求，初步考虑采用三菱FX系列PLC作为控制核心。要用到的传感器包括：电感接近开关，电容接近开关，光电传感器，滑台限位开关。其中，电感接近开关用于判断元件在传送带上的位置，电容接近开关用于判断元件的材质，光电传感器用于判断元件颜色，滑台限位开关是判断滑台的位置。系统主要包括：圆盘式供料装置，气动机械手搬运装置，分拣装置，触摸屏等部分。系统的组成框图如下：四、课题研究进度计划毕业设计期限：自2012年9月10号至2013年4月19号2012年10月1日至2012年10月20日:明确任务，查找资料，确定系统总体设计方案；2012年10月20日至2012年11月10日:写文献综述，外文翻译；2012年11月10日至2012年12月1日：完成开题报告，准备开题答辩；2012年12月1日至2013年2月20日：完成电路设计和仿真；2013年2月20日至2013年3月1日：完成系统硬件和检测电路的设计；2013年3月1日至2013年3月10日：完成控制系统的软件设计，同时通过实验模拟测试；2013年3月10日至2013年4月1日：撰写毕业论文，完善与修改毕业论文；做好论文答辩的PPT资料，准备答辩，并提交所有电子文档材料。五、参考文献1 曹承志.电机、拖动与控制学M.第3版. 北京：机械工业出版社,2000,3.2 孟繁华.机器人应用技术M.第1版. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1989,6.3 路甬祥.液压气动技术手册M.第2版.北京：机械工业出版社,2002,8.4 陈奎生.液压传动与气压传动M.第1版.武汉：武汉理工大学出版社，2001,8.5 王建民.自动线与工业机械手技术M.第1版 天津：天津大学出版社，2009,1.6 吴丽.可编程控制器基础与应用M.北京：机械工业出版社，2009