PLC控制的自动灌装机系统的设计开题报告

滨 州 学 院 毕毕业业设设计计 论论文文 开开题题报报告告 题 目 PLC 控制的自动灌装机系统的设计 系 院 自动化系 年级 专 业 电气工程与自动化 班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 滨州学院教务处编制 二 一 年三月 开题报告 填表说明 1 开题报告是毕业设计 论文 过程规范管理的重要环节 是 培养学生严谨务实工作作风的重要手段 是学生进行毕业设计 论 文 的工作方案 是学生进行毕业设计 论文 工作的依据 2 学生选定毕业设计 论文 题目后 与指导教师进行充分讨 论协商 对题意进行较为深入的了解 基本确定工作过程思路 并 根据课题要求查阅 收集文献资料 进行毕业实习 社会调查 现 场考察 实验室试验等 在此基础上进行开题报告 3 课题的目的意义 应说明对某一学科发展的意义以及某些理 论研究所带来的经济 社会效益等 4 文献综述是开题报告的重要组成部分 是在广泛查阅国内外 有关文献资料后 对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就 及尚存的问题进行简要综述 并提出自己对一些问题的看法 5 研究的内容 要具体写出在哪些方面开展研究 要突出重点 实事求是 所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成 6 在开始工作前 学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方 法 7 在研究过程中如要做社会调查 实验或在计算机上进行工作 应详细说明使用的仪器设备 耗材及使用的时间及数量 8 课题分阶段进度计划 应按研究内容分阶段落实具体时间 地点 工作内容和阶段成果等 以便于有计划地开展工作 9 开题报告应在指导教师指导下进行填写 指导教师不能包办 代替 10 开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告 经系主任批 准后方可进行下一步的研究 或设计 工作 一 课题的目的意义 目前 随着我国经济的发展 工厂全自动化生产已经得到大范围的普及 随 着社会生产的发展 传统的罐装机多采用继电器控制 随着执行机构的增多 功 能的增强 使得机器越来越复杂 给制造 调整 使用和维修均带来不便 并且 会使故障率增加 随着社会生产的发展 这种控制方式已经越来越不适应这种快 速发展的潮流 而且对人力和物力资源也是一种浪费 因此 亟需一种简单的方 式来控制罐装机系统 PLC 由于其抗干扰能力强 可靠性高 编程简单 性价比高等优点被广泛应 用于各种工业控制领域 利用 PLC 实现对罐装机的控制 结构简化 维护方便 可以节约调整时间 增加设备的柔性 同时运行稳定可靠 二 文献综述 分析国内外研究现状 提出问题 找到研究课题的切入点 附主 要参考文献 约 2000 字 在可编程控制器出现以前 继电器控制在工业控制领域占主导地位 由此构 成的控制系统都是按预先设定好的时间或条件顺序地工作 若要改变控制的顺序 就必须改变控制系统的硬件接线 因此 其通用性和灵活性较差 20 世纪的六十年代 计算机技术开始应用于工业控制领域 由于价格高 输 入输出电路不匹配 编程难度大以及难于适应恶劣工业环境等原因 未能在工业 控制领域获得推广 1968 年 美国最大的汽车制造商 通用汽车公司 GM 为 了适应生产工艺不断更新的需要 要求寻找一种比继电器更可靠 功能更齐全 响应速度更快的新型工业控制器 并从用户角度提出了新一代控制器应具备的十 大条件 立即引起了开发热潮 其主要内容是 编程方便 可现场修改程序 维 修方便 采用插件式结构 可靠性高于继电器控制装置 体积小于继电器控制盘 数据可直接送入管理计算机 成本可与继电器控制盘竞争 输入可为市电 输出 可为市电 容量要求在 2A 以上 可直接驱动接触器等 扩展时原系统改变最少 用户存储器大于 4KB 这些条件实际上提出将继电器控制的简单易懂 使用方便 价格低的优点与计算机的功能完善 灵活性 通用性好的优点结合起来 将继电 接触器控制的硬接线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程的设想 1969 年 美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器 PDP 14 在美国 通用汽车公司的生产线上试用成功 并取得了满意的效果 可编程控制器自此诞 生 可编程控制器自问世以来 发展极为迅速 1971 年 日本开始生产可编程 控制器 1973 年 欧洲开始生产可编程控制器 到现在 世界各国的一些著名的 电气工厂几乎都在生产可编程控制器装置 可编程控制器已作为一个独立的工业 设备被列入生产中 成为当代电控装置的主导 编程控制器的名称演变 从可编程 控制器发展历史可知 可编程控制器功能不断变化 其名称演变经历了如下过程 早期产品名称为 Programmable Logic Controller 可编程逻辑控制器 简称 PLC 主要替代传统的继电接触控制系统 随着微处理器技术的发展 可编 程控制器的功能也不断地增加 因而可编程逻辑控制器不能描述其多功能的特点 1980 年 美国电气制造商协会 NEMA 给他一个新的名称 Programmable Controller 简称 PC 1982 年 国际电工委员会 IEC 专门为可编程控制 器下了严格定义 然而 PC 这一简写名称在国内早已成为个人计算机的代名词 为了避免造成名词术语混乱 因此国内仍沿用早期的简写名称 PLC 表示可编程控 制器 但此 PLC 并不意味只具有逻辑功能 可编程控制器一直在发展中 因此直 到目前为止 还未能对其下最后的定义 美国电气制造商协会 NEMA 给可编程控 制器作了如下的定义 可编程控制器是一个数字式的电子装置 它使用了可编 程序的记忆以存储指令 用来执行诸如逻辑 顺序 计时 计数和演算等功能 并通过数字或模拟的输入和输出 以控制各种机械或生产过程 国际电工委员会 IEC 颁发的可编程控制器标准草案中对可编程控制器的定义是 可编程控制器 是一种数字运算操作的电子系统 专为在工业环境下应用而设计 它采用了可编 程序的存储器 用来在其内部存储执行逻辑运算 顺序控制 定时 计数和算术 操作等面向用户的指令 并通过数字式或模拟式的输入 输出 控制各种类型的 机械或生产过程 可编程控制器及其有关外围设备 都按易于工业系统联成一个 整体 易于扩充其功能的原则设计 此定义强调了可编程控制器是数字运算操 作的电子系统 即它也是一种计算机 它是 专为在工业环境下应用而设计 的 计算机 这种工业计算机采用 面向用户的指令 因此采用 PLC 控制自动罐装 机系统是一种既简便又实用的方法 随着社会经济的发展 生产自动化问题越来越引起人们的关注 自动化是新 的技术革命的一个重要方面 自动化技术的研究 应用和推广 对人类的生产 生活等方式将产生深远影响 生产过程自动化可极大地提高社会生产率和工作 效率 节约能源和原材料消耗 保证产品质量 改善劳动条件 改进生产工艺 和管理体制 加速社会的产业结构的变革和社会信息化的进程 机械控制及 工业生产过程控制是用专门设计的工业控制继电器是19世纪初发展起来的机电设 备 并经过不断发展形成的 继电器与科学技术保持了同步发展 随着继电器应用到家庭及工业控制的各 个领域 他们比以往的产品具有更高的可靠性 但是 这也是随之带来的一些问 题 如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的 容易损坏 而且继电器的触点容易产生电弧 甚至会熔在一起产生误操作 引起严重的后果 再者 对一个具体使用的装有上百个继电器的设备 其控制箱将是庞大而笨重的 在全负荷运载的情况下 大的继电器将产生大量的热及噪声 并且继电器控制系 统必须是手工接线 安装 如果有简单的改动 也需要花费时间和物力去改制 安装和调试 下面以日本三菱公司的新一代FX on系列可编程控制器为例 介绍PLC在自动 罐装机中的应用 这种FX on系列PLC机以其最优的性能价格比受到用户的关注 在改造旧设备 生产线以及替代进口产品方面 取得了很好的经济效益 特别是 配上嵌入式全中文MCGS组态软件触摸屏 使用MCGS通用版软件 在上位机中开发 下载到下位嵌入式硬件平台中运行 完成自动罐装机产品开发 plc 控制自动罐装机系统最大限度的缓解了继电器控制系统在安装 成本 生产损耗 运行等方面的缺点 越来越成为工业自动化生产的首选控制方式 因 此研究 plc 控制自动罐装机系统有着深远的意义 而控制系统的研究是重中之重 核心内容 要完成 plc 控制自动罐装机系统设计 首先要了解 plc 的工作原理 选定控制的微处理器 依次为切入点完成研究和设计 参考文献 1 漆汉洪 plc 电气控制技术北京 M 北京 机械工业出版社 2007 2 廖常初 可编程序控制器应用技术 M 重庆 重庆大学出版社 2000 3 张进秋 可编程控制器原理及应用实例 M 北京 机械工业出版社 2003 4 周潮生 胶体自动灌装机 J 包装与食品机械 1989 5 廖常初 PLC 梯形图的顺序控制设计法 M 重庆 电工技术杂志 2001 6 韩学辉 孙慧莲 交通信号灯 PLC 控制的实现 J 长春理工大学学报 2003 7 方承远 张振国 工厂电气控制技术 M 北京 机械工业出版社 2006 8 张万忠 可编程控制器应用技术 M 北京 化学工业出版社 2001 9 赵大民 FGZ 10 负压灌装机的设计 D 大连交通大学 2007 10 张聪 灌装机的安装调试及维护 J 自动化食品包装机 2003 11 Filling machine turns up the juice J Machine Design 3 9 2006 Vol 78 Issue 5 12 Festo helps the filling machine clean itself J 4 27 2005 Vol 18 Issue 8 p46 46 2 5p AN 三 课题研究的内容 方法和目标预期 内容 1 了解自动罐装机系统的发展前景和国内外应用现状 2 掌握 plc 控制自动罐装机系统的工作原理和常用控制方法 3 设计 plc 控制自动罐装机系统的信号控制程序 方法 1 查阅文献资料 专业设计或论文 从中学习 plc 交通灯控制系统的控制原 理 完成基本的知识结构体系 2 到涉及课题有关的单位进行实地考查或实习 并开展有关研究 参考实际 中核心问题的解决方案 以及实际操作中会出现的问题和应该注意的事项 3 请专业技术人员对毕业设计方案进行指导与评议 找到自己的不足 取长 补短 将不合适的设计及设计中的失误剔除改正 4 自己试验 记录数据 测试性能 目标预期 完成理想的 plc 控制自动罐装机系统 实现控制器对罐装机的准确地控制 作出毕业设计工程图书作出毕业设计工程图 写出 5000 字以上毕业设计论文 完 成一篇 3000 汉字以上的外文资料的翻译工作 四 所需仪器设备 材料情况 计算机 三菱 FX20 可编程控制器以及一些常用的电子元件 连接线等 序号起止日期工作内容阶段成果 1 2010 年 03 月 01 日 2010 年 03 月 03 日 下达毕业设计任务书明确毕业设计任 务 2 2010 年 03 月 04 日 2010 年 03 月 08 日 课题调研 查询与阅 读文献资料 完成文献查阅 3 2010 年 03 月 9 日 2010 年 03 月 18 日 整理文献 完成毕业 设计开题报告 完成毕业设计开 题报告 4 2010 年 03 月 19 日 2010 年 03 月 28 日 给出课题设计技术方 案 完成课题设计技 术方案 5 2010 年 03 月 29 日 2010 年 04 月 27 日 按照方案进行毕业设 计 包括理论分析 软硬件制作与调试等 按毕业设计方案 开展毕业设计 6 2010 年 04 月 28 日 2010 年 04 月 30 日 毕业设计中期检查按毕业设计方案 开展毕业设计 五 课 题 分 阶 段 的 进 度 计 划