基于PLC的物料传送分拣控制系统的实现【开题报告】.doc

毕业设计开题报告 电气工程与自动化 基于PLC的物料传送分拣控制系统的实现 一、选题的背景与意义 随着社会的不断发展 ,市场的竞争也越来越激烈 ,因此各个生产企业都迫切地需要改进生产技术 ,提高生产效率 ,尤其在需要进行材料分拣的企业 ,以往一直采用人工分拣的方法 ,致使生产效率低 ,生产成本高 ,企业的竞争能力差 ,材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。利用计算机技术对生产线上的分拣设备进行智能化控制是一种既能节约成本现今社会科技发展迅速，各个行业不断创新突破。随着人们生活的需要，PLC的应用已经渗透到了国民经济的各个领域，对人们的生产生活起到了不可取代的巨大作用，同时带动传统控制检测日新月益更新。了解并应用PLC知识是一项可用性极强并意义深远的事.本系统是利用可编程控制器(PLC),设计成本低、效率高的材料自动分拣装置.以PLC为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,现场控制产品的自动分拣.系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,可根据不同对象,广泛应用于生活的各个场所。 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。目前的计算机集散控制系统DCS（Distributed Control System）中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。 目前，公认的现场总线技术概念描述如下：现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/ HYPERLINK /dir/view.asp?classid=4 \t _blank 仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线。其中，生产过程包括断续生产过程和连续生产过程两类。 或者，现场总线是以单个分散的、数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点，用总线相连接，实现相互交换信息，共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统。 （1）现场总线技术是实现现场级控制设备数字化通信的一种工业现场层网络通信技术；是一次工业现场级设备通信的数字化革命。现场总线技术可使用一条通信电缆将现场设备（智能化、带有通信接口）连接，用数字化通信代替4-20mA/24VDC信号，完成现场设备控制、监测、远程参数化等功能。 （2）传统的现场级自动化监控系统采用一对一连线的、4-20mA/24VDC信号，信息量有限，难以实现设备之间及系统与外界之间的信息交换，使自控系统成为工厂中的信息孤岛，严重制约了企业信息集成及企业综合自动化的实现。 （3）基于现场总线的自动化监控系统采用计算机数字化通信技术，使自控系统与设备加入工厂信息网络， 构成企业信息网络底层，使企业信息沟通的覆盖范围一直延伸到生产现场。在CIMS系统中，现场总线是工厂计算机网络到现场级设备的延伸，是支撑现场级与车间级信息集成的技术基础。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题： 主要内容： 1.查找文献数据，了解柔性自动化生产线中工业对象的物料传送分拣系统控制策略，了解PLC S7-200及S7-300的编程，并了解PPROFIBUS现场总线原理及网络实现的编程； 2.用STEP 7 及WINCC 编制物料传送分拣系统检测控制程序； 3.完成系统的调试； 4.对控制策略进行分析评价。 拟解决的主要问题： 1.基于PLC的变频控制器的控制的方式。 2.传感器的类型选择及其功能和安装实现。 3.执行部件的运动精度的问题。 4.执行系统：气压驱动原理 5.STEP 7及WINCC编制传送带传送及传感器的检测控制程序； 6.PPROFIBUS现场总线在网络通讯的实现 7.人机界面的建立； 8.完成系统的调试 三、研究的方法与技术路线： 1.柔性自动化生产线中传送带的控制策略 由直线皮带输送线、分拣料槽、旋转气缸、变频器、三相交流减速电机、光电传感器、光纤传感器、颜色传感器、电磁阀、开关电源、按钮、I/O接口板、通讯接口板、电气网孔板等组成，主要完成将材料颜色不合格的工件分拣出来，同时将合格产品传送至下一站。 直线皮带输送线：主要完成将物料输送到相应的位置 分拣料槽：完成将材料颜色不合格的工