【毕业论文】自动装箱测控系统的设计开题报告

本科生毕业设计开题报告题目自动装箱测控系统的设计姓名王彦龙学号20110311108指导教师张攀峰班级职教信工111所在院系职业教育师范学院毕业设计（论文）开题报告表课题名称自动装箱测控系统的设计课题来源自拟课题类型应用研究指导教师张攀峰学生姓名王彦龙学号20110311108专业电子信息工程课题的意义以及国内外发展状况课题意义传统的产品装箱系统以人工方式来进行，误差大，效率低。本设计以单片机为核心，把采集到的物品的数量和箱数与给定进行比较，并通过LCD显示当前物品数和箱数，当分别满足各自的给定值时，则控制相应的电机运转，以带动传送带运行；同时，为了提高系统的易用性和人性化功能，利用LCD对各信号进行显示，并通过声、光对异常信号进行提示报警。通过本次设计，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力，掌握系统的硬件设计与软件设计，从而使学生将学到的理论知识应用于实践中，为将来走向社会奠定良好的基础。国内外发展现状如今，很多工厂，企业，为了实现生产过程中的控制与管理一体化，大多采用的是PLC，集散控制，现场总线等作为工业控制的主要方式。进入21世纪，“新型自动化控制系统”逐渐流行起来，工业控制慢慢有了向智能化方向发展的趋势。随着科学技术水平的提高和发展，集散控制系统DCS在工业生产中的应用更加广泛。DCS技术是将计算机技术应用在了生产过程控制当中，用CRT来表示系统的各个参数,计算机软件组成了各种功能模块,两者通过通信网络构成一个完备的系统。所以DCS技术的一个主要的特点是，各生产过程现场的控制分别由现场控制站来进行分散控制,然后，各个现场的控制信息汇总到管理站进行集中管理,同时根据生产工艺要求管理站对现场控制站进行集中控制,即信息和操作管理集中化而控制分散化。近年来，DCS技术的发展势头很猛，在工业生产过程中的应用更加广泛。未来DCS还将拥有更广阔的发展前景。顺序逻辑控制从继电器到数字逻辑顺序控制系统的一步步发展,最终形成了现在的可编程逻辑控制器,即我们常说的PLC。PLC采用梯形图、布尔代数控制程序。PLC具有体积小,可以无火花运行,故障率低，安全可靠等优点,可以较方便的进行现场调试。从上世纪的80年代后期开始,PLC制造商开始为了满足市场的需求，在PLC中加入了模拟量的采集和控制,并与控制和传输匹配,绝大多数情况下都是基于单一设备的销售,系统最终的集成由用户（或工程公司）自己完成。现场总线是开放的工业自动化控制系统,用于连接在生产现场的仪表与控制室内的控制设备进行通信的网络系统。现场总线技术是一种高层次、高难度的工业数据总线,是工业自动化系统的重要组成部分，对工业各个领域的发展都将起到非常重要的作用。本课题的研究内容、方法、手段及预期成果研究内容1、硬件电路（1）监测光电式传感器作为自动装箱控制系统的检测部分，用来监测包装箱的位置和物品的数量。（2）键盘采用ATMEL公司的AT89S52单片机以及8255A等芯片作为自动装箱控制系统的控制部分。（3）显示采用LED显示，用来显示箱子的数量以及物品的量。（4）报警当包装箱中的产品数量与给定值不等时给出报警信息以便及时发现。（5）继电器控制当继电器的发光二极管发光时电路导通，交流电机通电，使传送带运动从而控制包装箱的运动和产品的装箱。2、软件本设计中键盘的作用主要是给定值的输入，因此为了提高系统的实时性，系统采用中断方式作键盘处理，对装箱是否到位及产品数计数，则采用查询方法。整个系统流程图，如图2所示。在中断服务程序中，读入键盘给定值后，一方面存入相应的给定单元，另一方面送入显示中，以便操作者检查输入的给定值是否正确，本程序输入的顺序是先输入包装箱数，然后再输入每箱的产品数。在装箱过程中，若包装箱数已够，则重新开始下一轮包装生产控制过程，若计数值不正确，将产生报警告知操作人员计数有误，等待操作人员处理。研究方法和手段硬件图图1硬件图键盘启动/停止光电传感器1光电传感器2继电器2继电器1报警显示AT89S52传送带1传送带2软件流程图图2主程序装箱数单元和零件数单元清零设8255A工作方式清显示单元，指示灯设中断方式开中断启动电机1给定值参数输入完吗空箱到位了吗停止电机1，启动电机2，计数单元清零有一个产品装入吗计数单元加1送显示此箱装满了吗箱数加1所有箱子都装满了吗停止电机1,2清包装箱计数单元重新启动吗NNNNNNYYYYYY期望成果设计出正确的硬件电路，编写正确程序，用PROTEUS软件进行仿真任务完成的阶段安排及时间安排周次设计（论文）任务及要求13下达设计任务、查找相关论文10篇以上、毕业实习4编写开题报告，进行答辩59硬件电路设计1012软件设计1314总体完善15编写设计说明书，进行预答辩16准备答辩参考文献1潘新民等微型计算机控制技术M北京电子工业出版社，20032周向红51系列单片机应用与实践教程M北京北航出版社，20083王桥医单片机控制应用于自动装箱系统J包装与食品机械，1998，19（4）45464招惠玲光电开关在自动装箱系统中的应用J中国测试技术，2003，29（3）31325吴占和，刘尹霞基于光电传感器和单片机控制的产品自动装箱系统J中国科技信息，2007，（12）69706李贵山检测与控制技术M西安西安电子科技大学出版社，20047刘辉流水线产品计数及包装微机自动控制J计量与测量技术，2000，20（10A）5148张鑫单片机原理及应用M北京电子工业出版社，20109王兆义,杨新志小型可编程控制器实用技术M北京机械工业出版社，201110王兆安,刘进军电力电子技术M北京机械工业出版社，200911邹伯敏自动控制理论M北京机械工业出版社，200712何立民MCS51单片机应用系统设计系统配置与接口技术M北京北京航空航天大学出版社，200313张洪润等单片机应用技术教程M北京清华大学出版社，200814余永权,汪明慧,黄英单片机在控制系统中的应用M北京电子工业出版社，200315余国亮MCS51单片机原理与应用M北京清华大学出版社，200816周立功单片机实验与实践教程三M北京北京航空航天大学出版社，200617赵明工厂电气控制设备M北京机械工业出版社，199618何衍庆,黄海燕,黎冰集散控制系统原理及应用M北京化学工业出版社，200919邬宽明