基于PLC的自动送料装车系统设计

编号:毕业论文(设计)题目基于PLC的自动送料装车系统设计指导教师学生姓名学号专业机械设计制造及其自动化教学单位二O一二年五月一日德州学院机电工程系2012届机械设计制造及其自动化专业毕业论文（设计）德州学院毕业论文（设计）开题报告书2011年12月12日院（系）机电工程系专业机械设计制造及其自动化姓名学号论文（设计）题目基于PLC的自动送料装车系统设计一、选题目的和意义PLC是一种以微处理器为基础的新型工业控制装置，它集计算机技术、自动控制技术、通信技术于一体，具有结构简单，性能优越，可靠性高，使用、维修方便等特点。因此PLC已广泛应用于电力、机械制造、化工、汽车、钢铁、建筑、水泥、石油、采矿、纺织、造纸、环保、种植、广告及娱乐等各行各业。应用PLC已成为一个世界潮流，学好、用好PLC已显得越来越重要。由于PLC所具有的优点及其它控制设备无法比拟的性价比，因此PLC拥有十分广阔的发展前景和市场在设计该PLC送料装车系统时，可以将以前学过的基础课程知识融汇到本次设计当中，可以更加深入地了解了更多的PLC知识。二、本选题在国内外的研究现状和发展趋势随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高。作为工业自动化控制系统的PLC，是综合了继电器、接触器控制的优点及计算机灵活、方便的优点而设计、制造和发展的，从而使PLC具有许多其他控制器所无法相比的优点。因此PLC已广泛应用于电力、机械制造、化工、汽车、钢铁、建筑、水泥、石油、采矿、纺织、造纸、环保、种植、广告及娱乐等各行各业。随着PLC技术的推广和应用，其成本也在不断下降，PLC的应用领域越来越广泛，几乎可以说，只要有控制系统存在的地方就需要PLC。本自动送料装车系统就采用目前比较流行的PLC编程控制，因此适应能力比较强。自动送料装置一般都是在条件比较恶劣的环境下运行，对装置的要求比较高，传统的装置都是用继电器等一些器件组成，这些装置不仅线路复杂，而且在恶劣的环境下稳定性很差，线路很容易出现故障，致使生产效率大大降低，而此次运用PLC编程控制，不但解决了系统的稳定问题，而且还可以节省装料时间，提高生产效率。德州学院机电工程系2012届机械设计制造及其自动化专业毕业论文（设计）三、课题设计方案1）查阅有关文献资料，进行归纳和信息取样，仔细分析自动装车系统的运行过程2）认真了解PLC的工作原理3）使用规范的编程语言对自动装车系统进行编程，并且保证系统能够正常的运行；四、计划进度安排2011.11.03----2011.12.20确定设计（论文）题目及撰写开题报告：指导教师指导学生对所选择的课题进行调研，完成毕业设计（论文）开题报告。2011.12.21----2012.03.30毕业学生查询相关资料、进行课题研究，在已完成研究的基础上，撰写毕业设计（论文），完成设计（论文）初稿。2012.04.01----2012.04.15系工作领导小组进行毕业设计（论文）中期检查，检查毕业生设计（论文）完成的进度与质量过程。并提交期中检查表。2012.04.16----2012.05.03指导教师审阅学生设计（论文），提出修改意见。毕业生根据指导教师的修改意见进行设计（论文）修改，并最终定稿。2012.05.04----2012.5.18将设计（论文）交于评阅教师进行评阅，毕业生根据评阅教师意见，进一步修改设计（论文），准备答辩。德州学院机电工程系2012届机械设计制造及其自动化专业毕业论文（设计）五、主要参考文献[1]廖常初.PLC基础及应用[M].北京：机械工业出版社，2003年[2]郁汉琪，郭健.可编程序控制器原理及应用[M].北京：中国电力出版社，2010[3]周万珍，高鸿宾.PLC分析与设计应用[M].北京：电子工业出版社，2004[4]张万忠.可编程序控制器应用技术[M].北京：机械工业出版社，2005[5]刘极峰.机器人技术[J].高等教育出版社，2009(2)[6]王兆义.小型可编程序控制器实用技术[M].北京机械工业出版社，2003[7]张万忠，周渊深.可编程控制器应用技术[M].北京：化学工业出版社，2001[8]胡长胜.单片机原理及应用[M].高等教育出版社，2007[9]胡学林.可编程控制器应用技术[M].北京：高等教育出版社，2001[10]张泽荣.可编程序控制器原理与应用[M].清华大学出版社/北京交通大学出版社，2009六、指导教师意见及建议：签名：年月日七、教学单位领导小组审批意见：组长签名：年月日德州学院机电工程系2012届机械设计制造及其自动化专业毕业论文（设计）德州学院毕业论文（设计）中期检查表院(系)：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化2012年4月14日毕业论文（设计）题目：基于PLC的自动送料装车系统设计学生姓名学号指导教师职称计划完成时间：2012年4月26日毕业论文（设计）的进度计划：2011.11.03----2011.12.20确定设计（论文）题目及撰写开题报告2011.12.21----2012.03.30查询相关资料，撰写并完成设计（论文）初稿。2012.04.01----2012.04.15进行毕业设计（论文）中期检查，并提交期中检查表。2012.04.16----2012.05.03据指导教师意见进行设计（论文）修改，并最终定稿。2012.05.04----2012.05.18将设计（论文）交于评阅教师进行评阅，并准备答辩。完成情况：到现在为止，我通过查找资料学到了很多。我已经充分认识到了学习PLC的必要性，也巩固了很多以前没学好的知识，使我的专业理论知识更加扎实。指导教师评议该生已按毕业论文的进度安排按时完成了论文的相关任务，论文初稿已基本完成。初稿结构较合理，硬件设计内容太繁琐，需删减多余内容，软件编程需着重充实。签名：年月日备注：德州学院机电工程系2012届机械设计制造及其自动化专业毕业论文（设计）目录摘要及关键词...............................................................1第1章概述.................................................................11.1可编程控制技术的发展状况...............................................11.2PLC的特点.............................................................11.3PLC的应用.............................................................21.4PLC的发展趋势.........................................................3第2章控制系统的方案选择...................................................4第3章控制系统的设计.......................................................43.1自动送料装车系统控制工艺要求...........................................43.2I/O地址分配...........................................................53.3PLC外部接线图的设计...................................................5第4章基于PLC装车系统的梯形图.............................................64.1PLC程序流程图.........................................................64.2PLC梯形图设计.........................................................74.3PLC程序语句设计......................................................14总结......................................................................20参考文献：.................................................................21谢辞......................................................................22德州学院机电工程系2012届机械设计制造及其自动化专业毕业论文（设计）1基于PLC的自动送料装车系统设计（德州学院机电系，山东德州253023）摘要：可编程序控制器（ProgrammableController）简称PLC，是一种以微处理器为基础的新型工业控制装置，它集计算机技术、自动控制技术、通信技术于一体，具有结构简单，性能优越，可靠性高，使用、维修方便等特点。因此PLC已广泛应用于电力、机械制造、化工、汽车、钢铁、建筑、水泥、石油、采矿、纺织、造纸、环保、种植、广告及娱乐等各行各业[1]。随着PLC技术的推广和应用，其成本也在不断下降，PLC的应用领域越来越广泛，几乎可以说，只要有控制系统存在的地方就需要PLC。本自动送料装车系统采用目前比较流行的PLC编程控制，因此适应能力比较强。自动送料装置一般都是在条件比较恶劣的环境下运行，对装置的要求比较高，传统的装置都是用继电器等一些器件组成，这些装置不仅线路复杂，而且在恶劣的环境下稳定性很差，线路很容易出现故障，致使生产效率大大降低，而此次运用PLC编程控制，不但解决了系统的稳定问题，而且还可以节省装料时间，提高生产效率。关键词：PLC，自动送料装车系统，稳定，生产效率第1章概述1.1可编程控制技术的发展状况可编程序控制器(ProgrammableLogicController)简称PLC，是由美国数字设备公司(DEC)于1969年研制开发并在美国通用公司（GM公司）汽车自动装配线上试用，获得成功。自此，可编程序控制器PLC诞生。最初，PLC只能完成顺序控制，仅有逻辑运算、定时、计数等控制功能。随着微处理器技术的发展，20世纪70年代末至80年代初，PLC的处理速度大大提高，增加了许多特殊功能，使得PLC不仅可以进行逻辑控制，而且可以对模拟量进行控制。20世纪80年代以来，随着大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，PLC也得到迅速发展，其功能越来越强。这时候的PLC具有高速计数、中断技术、PID调节、数据处理和数据通讯等功能，从而使PLC在国内外已被广泛应用于各行各业。PLC的发展初期，不同开发制造商对PLC有不同的定义，为使这一新型的工业控制装置的生产和发展规范化，国际电工委员会（IEC）于1985年1月制定了PLC的标准，并给它作了如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算的操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外部设备，都应按易于与工业控制系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则而设计[2]。”1.2PLC的特点（1）可靠性高、抗干扰能力强德州学院机电工程系2012届机械设计制造及其自动化专业毕业论文（设计）2PLC是专门为工业生产自动化而设计的，因此人们在设计PLC时，从硬件和软件上都采取了抗干扰的措施，提高了其可靠性[3]。（2）通用性强、使用方便PLC产品已系列化和模块化，PLC的开发制造商为用户提供了品种齐全的I/O模块和配套部件。用户在进行控制系统的