电动运输小车满足不同加工点的自动控制设计 .pdfVIP

毕业设计

1前言

随着科学技术和经济的飞速发展，各个学科领域不断地交融发展，产生多种新

的生产技术。机电一体化是一种复合化技术，它是机械技术与电子技术、信息技术

相互渗透的产物，是机电工业的必然发展趋势。现代工业通过这种技术不断提高劳动

生产率，减轻操作者的体力劳动，促进社会的发展进步。

1.1电动运输小车的发展及意义

社会发展，企业现代化规模的扩大和深化，使得生产物的运送成为生产物流系统

中的一个极其重要的环节，而运输小车则是物流系统的支柱,电动运输小车的应用领

域不断地扩大，从手动到自动，逐渐实现了机械化和自动化。运输小车经历了以下几

个阶段：

1、手动控制阶段在20世纪60年代末70年代初期，一些工业生产采用PLC

实现小车的控制，但由于的技术不成熟，只能手动控制，而且早期的小车采用继电器

-接触器组成的复杂控制系统，这种系统存在着许多缺陷，如设计周期长、体积大、

成本高等，几乎没有数据处理和通信功能，必须有专人负责操作。

2、自动控制阶段在20世纪80年代，在计算机技术发展带动下，这时的大型

工控企业将PLC技术与计算机技术结合，通过机器人技术，终于实现了PLC在运输

小车的自动控制。

3、全自动控制阶段现阶段，PLC技术不断向高性能、高速度、大容量发展。

将PLC运用到运输小车的全自动控制，能够降低系统的运行费用。PLC运输小车自

动控制系统具有连线简单控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，维修和改造方

便等优点。

通过目前国内外的发展现状来看，自动化生产对生产环境的物料输送系统提出了

更高、更多的要求，运输的物料体积更大，重量更重，对于送料的频率也要求更快，

以人力为主的传统的运输送料不能够满足时代发展的要求，因此更需要实现运输小车

运料过程的自动化。相比较于人力运输和皮带运输而言，小车运输更加灵活简便，更

能够适应生产环境的变化。

就运输小车本身而言，作为自动化物料搬运设备，它具有自动化程度高，应用灵

活，安全可靠，无人操作及维修简单等诸多优点，因而广泛应用于工程机械工业，车

间运输，机场等运输场所，它对提高生产自动化程度和提高生产效率有着极其重要的

意义。在现代自动化的生产线中，运输小车是自动化生产物流系统的重要组成部分，

特别是多工位加工的自动化生产线，电动运输小车有缩短产品生产周期，减少工人的

劳动量，减轻劳动强度，提高生产效率等优点。采用PLC来实现运输小车的自动化

控制使得小车控制更加简单便利。

-1-

毕业设计

电动运输小车控制系统采用PLC控制的设计，是基于目前世界对PLC开发应用

潮流的现状，把PLC用于生产实践。PLC处理非常复杂的现代化生产系统，给操作

者提供了额外的时间，集中构建他们范围的知识和核心附加值技术，这将提高他们公

司的竞争力。伴随计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化网络和国际通用网络

的组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。

1.2整体设计方案介绍

电动运输小车满足不同加工点的自动控制设计有两部分组成，包括电动运输小车

的结构设和PLC控制部分设计。电动运输小车机构的设计包括小车动力装置设计选

择，传动装置的设计，小车的车体、车厢、车轮以及传动轴的设计。根据电动运输

小车的自重和承重以及小车的速度来计算使小车运动所需要的功率，选择恰当的电机

速度确定电机的型号。由电动机的输出转速和最终小车的运行速度，确定中间减速传

动装置的传动比，根据制造简单方便和造价便宜的原则，选用联轴器联接电动机和以

及齿轮减速器，以减速器来平衡电动机与输出轴的速度差，最后通过带传动将电动机

的功率和速度传到轴上，使电动运输小车运行。设计预期达到的功能有运料的装卸，

电动机能够带动小车在个工位点间正常行驶。PLC控制部分的设计需要完成各元器件

的选择，电路图的绘制，完成PLC梯形图的编写，程序的设计与调试。小车的控制

系统主要由PLC系统控制，而继电器-接触器系统作为辅助。电动运输小车的总体设

计是完成运输小车在生产线上的自动控制。

1.3电动运输小车设计的预期成果

要求运输小车的承重