装配流水线的PLC控制设计【开题报告】

1、毕业设计开题报告 电气工程及其自动化 装配流水线的PLC 控制设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 国内研究现状： 我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。近年来我国在 PLC研制、生产和应用发展很快，尤其在应用方面更为突出。在 20世纪70年代 末和80年代初，我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的PLC此后，在传统设备改造和新设备设计中，PLC的应用逐年增多，并取得显著的经济效益，PLC在我国的应用越来越广泛，对提高我国工业自动化水平起到了巨大

2、的作用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLC，如上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKKM D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的 YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中 获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。国外研究现状：20 世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各

3、样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。世界上有200 多家 PLC 厂商， 400 多品种的PLC 产品，按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品，各流派PLC产品都各具特色，如日本主要发展中小型PLC,其小型PLC性能先进，结构紧凑，价格便宜，在世界市场上占用重要地位。著名的PLC生产厂家主要有美国的 A-B (Allen-Bradly )公司、GE (Genera

4、l Electric)公司，日 本的三菱电机( Mitsubishi Electric ) 公司、 欧姆龙 ( OMRON ) 公司， 德国的 AEG 公司、 西门子 ( Siemens)公司，法国的 TE (Telemecanique) 公司等。发展趋势：21世纪，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各

5、自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。研究依据：在PLCB现之前，自动化流水线是通过很多流程都可以用继电器、行程开关、时间继电器综合实现，电路十分复杂，有时甚至会是一个很庞大的系统，而且各机构的动作延时要长一些，设备故障率大，不易故障检修。在PLCB现之后，PLCA微处理器为基础，把计算机技术、自动化技术和通信技术融为一体的，面向控制过程、面向用户，适应工业环境、操作方便、可靠性高的新一代通用工业自动装置。随着科学

6、技术的发展和高新技术推广应用的普及，自动化技术已逐步深入到生产、生活的各个角落，生产从机械化转变为自动化，在机械加工、汽车制造、电脑装配、食品生产、药品包装等等方面都在向自动化方向转变，它们都有共同的规律（按一定规则节拍地动作），从而产生了新的自动化流水线（生产线、装配线）。研究意义：PLC 以其简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列优点，在汽车、钢铁、航空航天、船舶、化工、纺织、食品、造纸、军工等工业领域获得了广泛的应用，它的功能单元丰富，渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业。 PLC应用于自动化流水线中使流水线自动化程度得到提高。PLC 易学易懂，控制简

7、单，可以使自动化流水线，提高生产效率。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。PLC 用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能，这很适合多品种、小批量的生产场合。这样使得自动化流水线更能适应高速发展的时代，便于开发更新进，自动化程度更高的流水线，以提高生产效率。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：装配流水线的基本内容是设计一个通过PLC控制实现的模拟装配流水线系统，并且能控制多工位装入、多工位装配、单工位入库等操作。1 了解什么是装配流水线；2装配流水线的组成及工作过程；3学会怎

8、么使用PLC 仿真软件编写程序和梯形图；4怎么使用PLC 设计一个通过PLC 控制的装配流水线。三、研究步骤、方法及措施：1 .收集相关的基于PLC勺装配流水线资料，对其进行了解；2 . 以自动化实验中心综合实训室的网络型可编程序控制器实训平台为研究对象，了解装配流水线的结构组成，熟悉装配流水线实际的工作流程，确定装配流水线与PLC间关系，估计程序步数；3 .运行框图、硬件接线图绘制，画出PLC!制的梯形图，编制出语句表；4 .运行PLM程序，根据控制信号判断动态模拟的动作是否与要求符合，以此来判断编制的PL讯序是否符合要求；5 .如不符合对PLC旨令进行修改更正程序；6 .再次调试运行PLCS序并反复设计验证；7整理设计思路、总结设计成果。四、参考文献1 苗长兵 . 季汉棋 . PLC 控制的自动化制造流水线实验台J. 国内外机电一体化技术. 2007.10 ：1315.2 . 廖常初 . 可编程序控制器应用技术M. 重庆：重庆大学出版社，1992.3 . 林小峰 . 可编程序控制器原理及