基于PLC及现场总线的多方位机械手控制系统的开发

1、附件2：江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目申请表项目名称基于PLC及现场总线的多方位机械手控制系统的开发项目所属一级专业门制造大类项目所属二级专业类自动化类项目类型（ ） 个人项目 （） 团队项目项目实施时间起始时间： 2009 年 4 月 完成时间： 2009 年 12 月申请人或申请团队姓名年级学校所在院系/专业联系电话E-mail主持人葛飞06级常州信息职业技术学院电子与电气工程学院电气自动化技术/德语1596129422966348537成员耿道成06级常州信息职业技术学院电子与电气工程学院电气自动化技术/德兴伟06级常州信息职业技术学院电子与电气工程学

2、院电气自动化技术/德丽娟06级常州信息职业技术学院电子与电气工程学院电气自动化技术/德长丽06级常州信息职业技术学院电子与电气工程学院电气自动化技术/德 师姓名张志柏年龄38单位常州信息职业技术学院行政职务/专业技术职务高级工程师主要成果1、 国内核心及省级以上期刊发表科研论文5篇、 智能模数转换器AD7703在“数字式倾斜读数仪”中的应用；、 AT45DB321C在数字式倾斜读数仪中的应用；、 基于单片机的家用电器远程电话控制系统的实现；、 用MT8888实现一种强抗干扰通讯的方法；、 基于现场总线的全数字远程恒速

3、控制系统的实现；2、 正式出版教材2部、 西门子S7-300PLC应用技术电子工业出版社；、 现场总线与工业以太网技术电子工业出版社；3、 主持、参加科研与科技开发项目10余项，其中大分部为嵌入式控制系统、数字式倾斜读书仪常州金土木工程仪器有限公司（主持）；、数字式恒温热风枪控制系统武进长城工具股份有限公司（主持）；、船用广播控制系统为上海求新船厂等设计（主持）；、船用应急车令控制系统为广西桂江船厂等设计（主持）；、船用程控交换机为海军后勤部设计（主持）；、船用综合内通系统为广西桂江船厂等设计（主持）；、船用航行灯箱为广西桂江船厂等设计（主持）等等。、其它4、 各种荣誉、 07年度“江苏省信息

4、产业厅”先进个人；07年度“常州信息职业技术学院”先进个人；、 电气类“12”型高职人培养方案与校企联合实验室建设实践江苏省教育厅教育、教学评审二等奖。、 参加“香港理工大学”职业教育培训；参加西门子“PLC应用技术”高级培训；、 主持“PLC应用技术”国家级精品课程建设，并获得通过；一、 申请理由（包括自身具备的知识条件、自己的特长、兴趣、已有的实践创新成果等）知识条件： 我们项目小组成员是大三的在校大学生，已经完整的学习了电气自动化的相关知识，例如西门子S7-300系列PLC编程，现场总线技术，单片机汇编编程，C语言等自动化系统设计基础等。并且在平时的学习中我们小组的成员都有突出的知识和动

5、手能力，我们曾经完成过多个兴趣小组的项目,有比较丰富的项目管理经验。指导老师也从事很多年的PLC产品开发，有丰富的项目经验和技术，并多次获得相关的奖项和学校表彰。团队具备的特长：1）主持人一直在班级及系学生会担任职务，协助老师做些学生管理工作，具有一定的管理经验；2）团队成员基本都擅长计算机程序编程、计算机软件和硬件知识；3）擅长西门子PLC的编程控制和通信；4）参与过指导老师的科研项目，具有一定的项目研发基础。我们的兴趣：我们对电气自动化控制有很大的兴趣，经常讨论相关的话题。本人对于计算机本身的软件和硬件知识很了解，曾经从事过计算机维修工作和技术助理，对于机械人（包括机械手）的控制平时查阅过

6、的很多资料，经常参加学校的相关专业技术培训。耿道成和姜兴伟，对PLC的知识也很了解，懂得很多关于PLC自动控制的知识，他们不但了解西门子PLC，对三菱和欧姆龙的产品也很精通。两外的两位女生也对我们的电气专业有很深的理解，在系里也多次获得很多奖项，有很强的动手能力！已有的创新成果：在大学期间，多次参加各种的形式的与专业、课程有关的兴趣小组、特长生活动，去年曾经参加过的创新实践活动。在MPS技能大赛、PLC编程大赛中都获得了良好的成绩，其中我本人（葛飞）获得了一等奖，耿道成、姜兴伟获得了二等奖，陈丽娟和朱长丽也获得了三等奖，除此之外，我们对机械人的控制和设计有一定的的基础，在老师的带领下，参与过深

7、圳欧鹏科技有限公司的为期一星期机械人的培训，了解了许多关于机械人的软件和硬件知识。指导老师的实际组织、指导能力指导老师(张志柏老师)是高级工程师,具有非常丰富的西门子PLC产品的项目开发经验（见导师介绍部份），并一直担任自动化教研室主任，具有很强的组织、管理、协调能力，可以为本项目的顺利实施提供了有力的保证,我们有信心完满完成本次创新实践任务。二、 项目方案（包括项目的训练目标、前期准备、组织实施、过程管理、实践环节、教师指导、项目结题等）训练目标：1完成对机械手控制器的编程，外围控制电路的设计，以及与其他站的通讯，完成机械手的基本动作。2对整套系统的资料整理，为机械手的教学课程提供项目训练课

8、题，以及课题的基本编程和控制材料。3为创建基于西门子PLC控制机械手实验室提供软硬件和技术材料等等。前期准备：1.熟悉机械手的结构，详细了解机械手控制器的硬件和软件，并且可以用它进行编程来控制机械手。2.由于机械手要嵌入西门子S7-300系列PLC作为上位控制器进行通讯,所以要提出几种方案，并进行了讨论，选择合适可行的方案。最后由指导老师审核。3.向学校申请了需要的经费和设备。组织实施：1 学校为项目提供了实验环境和硬件设备，对项目的进展进行监督。2 指导老师负责解决学生遇到的技术问题以及对项目的方案进行审核。3 学生负责人对项目的参与学生进行任务分工与监督。过程管理：1.每一阶段的进展都会讨

9、论并向指导老师汇报2.定期向学校汇报进展情况实践环节：1.计划和拟定目标：2009年三月到四月2.仓库站和加工站的设计和编程：2009年四月到五月3.机械手控制:2009年六月到十月4.系统完成和完善：2009年十一月5.课题结题报告：2009年十二月项目结题：1.工业机械手实物一套2.组建机械手控制创新实验室一个3.现场动作的录像一份4.结题报告一份、论文一篇三、学校提供条件（包括项目开展所需的实验实训情况、配套经费、相关扶持政策等）首先学校的二级学院提供了整套价值20万的进口机械手控制设备以及相关的测试设备，还有一些项目英文资料。另外，学校为参与项目设计的学生提供专门的场所，并提供电脑使用

10、。学校除了安排专门的指导老师负责指导外，还要求参与项目设计的学生所在系部大力支持，学生在设计过程中除了向指导老师请教外，还可以向相关专业的老师请教。在具体的施工中学校始终指派有经验的指导老师全程跟踪指导，并保障学生的安全。为了让项目顺利的进行，达到相关技术参数要求，学生在设计施工中需要的工具、仪器设备可以向学校提出申请，学校为参与项目设计的学生借所需的工具器件。除此以外，学校还拨款作为项目的启动经费，学生可以利用这些经费购买一些项目所需的设备和资料。四、预期成果1、完成对机械手的精确控制，能够保证动作误差在0.2%之间；2、组建基于西门子PLC的机械手控制创新实训室一个；3、动作录象一份，作为

11、成果保存；4、撰写论文2篇，以文字形式对项目成果做经验总结，并在省级以上报刊杂志上发表；5、培养出一个团结、合作、有技术开发能力的学生队伍；五、经费预算经费去向（预算）金额（单位 元）配套的相关设备4000.00机械手SCORBASE开发软件200.00各类导线100.00各类耗材200.00参考资料500.00调研费1000.00合计6000.00。六、导师推荐意见 “基于PLC及现场总线的多方位机械手控制系统”，是我院针对目前的自动化行业的实际工作需要，并结合自动化专业的学生课程特点而推荐参加的一个“创新实践”项目，具有较强的实用性、先进性与实际市场推广价值，同时可以将所学知识与实际应用有机结合起来。通过项目的实际开发，可以培养大学生的实践动手能力，激发学生