本科毕业设计-基于plc的自动加料机控制系统.doc

焦作大学毕业设计 题 目： 基于PLC的自动加料机控制系统 学 院： 机电工程学院 专 业： 11机械制造与自动化（3）班 学 号： 110108331 姓 名： 王小威 指导教师： 白玲 完成日期： 2013 年 月 摘要 在现代科学技术的许多领域中，自动控制技术起这愈来愈重要的作用，并且， 随着生产和科学技术的发展，自动化水平也越来越高。自动控制利用控制装置使被控对象的某个参数自动的按照预定的规律运行。本次设计在本着节约资金、降低成本，提高生产效率，人机操作的简便性，保障人身安全的科学人性化管理的方针下对加料机机构进行自动化设计。利用可编程控制器PLC来控制自动加料，本文以PLC程序控制的自动加料设备的控制的程序。自动加料系统具有操作简单、加料均匀、自动化程度高等优点,因此,一些有实力采用全电熔的玻璃生产厂家已经开始使用自动加料设备。 此设计本着节约资金、降低成本，提高生产效率，人机操作的简便性，保障人身安全的情况下对加料机机构进行自动化设计。设计出更加适合于工作环境的加料机构。此设计中自动加料机控制体系是采用以PLC为核心，结合触摸屏等辅助设备对ＰＬＣ的控制这样的一套自动化设备来实现的，这样就可以在不购买新设备的基础上对旧设备进行自动化改良，这不仅大大提高了工作的效率和经济效应，也提高了产品的质量，方便了管理好设备，让公司管理体系更加完善，减少了人力物力。 文中阐述了基于PLC的自动加料机控制系统的结构，并分别介绍了PLC的结构和技术特点、自动加料机的工艺技术要求、触摸屏界面设计、硬件的选择、PLC模块I/O端口的分配、PLC原理图、程序结构、主电气图和系统的功能及保护。 关键词：PLC；自动加料机；I/O端口分配；变频器；触摸屏 ；程序结构； 目录 第一章 绪论 5 1.1题目的来源及课题的意义 5 1.2 设计背景和研究意义 5 1.3 自动加料机控制系统的技术要求 6 第二章 可编程控制器基础 8 2.1 PLC的定义 8 2.2 PLC的分类 8 2.3 PLC的基本组成及各部分的作用 10 2.4 PLC的特点 14 2.5 PLC的应用 14 2.6 PLC的发展 15 2.7 PLC程序的表达方式 17 2.8 PLC的通信联网 18 2.9 PLC系统的其它设备 19 第三章 系统硬件设计 19 3.1 PLC的选择 19 3.2 电动机的选择 23 3.3 自动加料机的选择 27 3.4 变频器的选择 28 3.5 气缸的选择 31 3.6 触摸屏的选择 34 3.7 触摸屏界面的设计 36 第四章 系统软件设计 38 4.1 工作流程图及主电路的接线图 38 4.2 PLC模块I/O端口分配 31 4.3 系统程序设计 43 结语 51 致谢 51 参考文献 52 第一章 绪论 1.1题目的来源及课题的意义 在现代科学技术的许多领域中，自动控制技术起这愈来愈重要的作用，并且， 随着生产和科学技术的发展，自动化水平也越来越高。自动控制利用控制装置使被控对象的某个参数自动的按照预定的规律运行。本设计的自动加料机控制系统就是采用自动控制技术来实现功能的，这样就大大提高了工作的效率，整个过程又快又稳。 1.２ 设计背景和研究意义 制造业是现代文明的支柱之一，其既占有基础地位，又处于前沿关键;它是工业发展的主体又是国民经济持续发展的基础。以前的工厂都是利用人工的方式进行生产加工，这样的工作的方式，不仅没有安全保障，而且没有很高的经济效益。特别是加工制造业方面，都是小工厂，小作坊形式，没有自动化的设备，什么事只能靠人力去做，在乡镇里体现的更明显。而制造业是我国经济增长的主导部门和经济转型的基础；作为经济社会发展的重要依托，制造业是我国城镇就业的主要渠道和国际竞争力的集中体现。是提高我国国民生产的重要支柱，制造业直接体现了一个国家的生产力水平，是区别发展中国家和发达国家的重要因素，制造业在世界发达国家的国民经济中占有重要份额。 随着国内的发展形式越来越好，竞争也越来越激烈，高科技设备逐渐代替了以前的手工操作方式，自动化设备也越来越多，自动控制系统用的越来越多。公司面对的压力也越来越大，不仅要考虑国内的对手，国外的竞争逐步加大，随着信息科技、市场经济的迅猛发展，国内、国际市场竞争日益激烈，产品更新更为迅速，尤其是随着高新科技的日新月异，产品的类型、工艺外形越来越复杂，再加上企业经营与发展必会面对对劳工的短缺、人工成本要省力化、合理化与自动化的发展趋势！传统的手工送料已经不能满足要求，这时自动加料机就应运而生。在今天现代科学技