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1、毕业设计（论文）开题报告一、基本信息学生姓名班级自动化1011学号系名称自动化技术系专业生产过程自动化毕业设计（论文）题目输送机电气控制系统的设计指导教师刘书凯二、开题意义课题的现状与发展趋势国内外皮带输送机的发展现状：国内外带式输送机的发展与现状，长距离、大运量、高速是带式输送机的最新发展方向。与其他运输设备(如机车类)相比，皮带输送机不仅具有长距离(、大运量、连续运输的特点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中控制，经济效益十分明显。与其他设备相比，皮带输送机有以下优点： (1)输送物料种类广泛；(2)输送能力范围宽；(3)输送线路的适应性强；(4)灵活的装卸料，可以灵活实现一点或多点受料或
2、卸料；(5)可靠性和安全性高；(6)费用低。国外皮带输送机发展趋势：国外皮带输送机技术的发展趋势主要表现在三个方面：(1)皮带输送机功能多元化、应用范围扩大化，如大倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型；(2)皮带输送机本身的技术向长运距、大运量、高带速等大型皮带输送机方向发展；(3)皮带输送机本身关键零部件向高性能、高可靠性方向发展。在煤矿井下，由于受环境条件的限制，其皮带输送机的技术指标要比地面用带式输送机的指标为低。国内皮带输送机的发展趋势：（1） 大型化、智能化为了适应高产高效集约化生产的需要，皮带输送机的运输能力要加大，控制自动化水平要提高，长运距、高带速、大运
3、量、大功率是皮带输送机今后发展的必然趋势。（2） 提高关键零部件的性能和可靠性 设备开机率的高低主要取决于输送机关键零部件的性能和可靠性。而要提高关键零部件的性能和可靠性，除了进一步完善和提高现有零部件的性能和可靠性外，还要不断开发研究新的技术和零部件，如高性能可控软启动技术、动态分析与监控技术、高效储带装置、快速自移机尾、高寿命托辊等，使带式输送机的性能进一步提高。（3） 扩大功能，一机多用化 皮带输送机是一种理想的连续运输设备，但目前其效能还没有充分发挥，资源有所浪费。如将皮带输送机结构作适当修改，并采取一定的安全措施，就可拓展到运人、运料或双向运输等功能，做到一机多用，使其发挥最大的经济
4、效益。（4）开发专用机种中国煤矿的地质条件差异较大，在运输系统的布置上经常会出现一些特殊要求，如弯曲、大倾角(25)直至垂直提升、长运距下运带式输送机等，而有些场合常规的带式输送机是无法满足要求的。为了满足煤矿井下的某些特殊要求，应开发满足这些特殊要求带式输送机，如波纹挡边输送机、管状带式输送机、平面转弯带式输送机、线摩擦多驱动带式输送机、大倾角上运带式输送机、打倾角下运带式输送机等课题的背景、意义；课题欲解决哪些方面问题课题研究的背景与意义矿井开采是整个国家乃至世界的工业基础，而其产品运输又是最重要的工序之一，它的成本直接关系到工业各部门。所以，世界各国都在不断的改革矿井运输问题。而皮带输送
5、机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井，皮带输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键。所以研究皮带输送机就有着很大的意义。课题欲解决的问题有：1、 完成皮带输送的自动控制2、完成皮带输送的手动控制 3、完成电动机的过载保护4、 实现手动与自动的切换5、 紧急停机6、仿真运行三、课题方案课题内容输送机电气控制系统的plc设计与组态1总体要求：输送机由三条皮带组成并由电动机控制。1#、2#、3#皮带顺序运行。电动机功率各3KW 2控制要求： 按下系统启动按钮1#电动机启动
6、延时2秒2#电动机启动延时5秒3#电动机启动按下停机按钮延时10秒3#电动机停止延时10秒2#电动机停止延时10秒1#电动机停止1#电动机过载时，1#、2#、3#电动机全停，2#电动机过载时，2#、3#电动机停止，3#电动机停止时，顺序停机，并设有紧急停车按钮具有手动、自动工作方式各种指示及报警3设计要求使用三菱的PLC进行自动控制；设计电气控制系统模型；完成系统整体设计、画出电气原理图；完成硬件连接及软件编程，完成联机调试。课题研究（设计）思路、方法论述思路：1绘制系统结构框图和工作流程图。2列出设备清单。3列出I/O地址分配表。4绘制控制系统电气原理图。5安装控制系统。6硬件连接及软件编程
7、，完成联机调试。方法：三菱与西门子的比较三菱西门子优势在于离散控制和运动控制过程控制与通信控制西门子是强项三菱的指令丰富，有专用的定位指令，步进容易实现没有专用的指令，做步进定位控制不是不能实现，而是程序复杂，控制精度不高对于本课题，合理的选用PLC，用其长处，避其短处.选择三菱的PLC，指令丰富，编程方便，控制本课题所需要的步进容易实现。组态软件比较组态王MCGS组态王软件下载需要资金mcgs所有的开发版都是免费的组态王版本古老，多年未更新，显示速度跟不上mcgs功能完善、操作简便、能够完成现场数据采集、实时数据处理、报警和安全机制、流程控制、报表输出以及企业监控网络等功能综合考虑、仿真软件
8、选择MCGS成本低，功能完善，操作方便。MCGS组态监控所以，通过以上的论述，系统的框图如下： 上位PC机通信模块PLC步进电机系统框图描述：系统采用一台plc控制三台电动机运转，plc与上位机连接，通讯方式为使用pc机的RS232C端口与plc的编程口直接连接。课题预期目标（成果）1、 完成皮带输送的自动控制 旋转QA转换开关至自动位置，系统进入自动运行状态，此时自动运行指示灯HL5亮。 启动：按下启动按钮SB1，使KM1线圈得电并保持，电动机1#运行并使TIM00时间继电器开始计时，在其设定的时间2S后，TIM00的常开触点闭合，使KM2线圈得电并保持，电动机2#运行并使TIM01时间继电
9、器开始计时，5S后，TIM01的常开触点闭合，使KM3线圈得电并保持，电动机3#启动并运行。 停机：按下停机按钮SB2，中间继电器KA得电，其常开触点闭合，使得时间继电器TIM02开始计时，在其设定时间10S后，TIM02的常开触点闭合，KM3线圈失电，电动机3#停车，同时，时间继电器TIM03开始计时，10S后，KM2线圈失电，电动机2#停车，同时，时间继电器TIM04开始计时，10S后，KM1线圈失电，电动机1#停车。 2、完成皮带输送的手动控制 旋转QA转换开关手动位置，系统由自动状态转到手动运行状态，手动指示灯HL4亮。此时，三台电动机可以分别有自己的启动和停机控制按钮。启动：SB3、
10、SB4、SB5分别为电动机1#、2#、3#的启动按钮，按下启动按钮，线圈得电并保持，电动机启动并运行。 停机：SB6、SB7、SB8分别为电动机1#、2#、3#的停车按钮，按下停机按钮，线圈失电，电动机停车。 3、完成电动机的过载保护 当电动机1#过载时，热继电器FR1动作，1#、2#、3#同时停机，并发出过载指示，报警指示灯HL1、HL2、HL3亮。当电动机2#过载时，热继电器FR2动作，2#、3#停机，HL2、HL3亮。当电动机3#过载时，热继电器FR3动作，电动机3#停机，同时，通过时间继电器TIM03和TIM04延时，电动机顺序停机。在人工恢复之前，任何一个电动机将不能再次启动运行。
11、4、 实现手动与自动的切换 系统从自动切换到手动状态时，假使有正在运行，系统经过一个扫描周期会停止各电动机的运行，此时系统将处于手动控制状态并服从手动控制，各个电动机分别受单独的启停控制。手动到自动的切换也一样，考虑到自动转换手动的情况，三台电动机如同时停止，将不利于生产，因此要求自动转换手动前须提前按停机按钮。5、 紧急停机 按下紧急停机按钮SB9后，电动机1#、2#、3#将同时停机。6、仿真运行课题进度安排（时间阶段、阶段完成内容）第一周:检索与课题相关的材料，并完成开题报告。进行课题初步设计，完成初步设计方案。第二周第三周:完善初步设计，最后确定设计方案根据设计方案设计进行相关的系统选型、系统组态、调试等设计。第四周:制作完成最终的程序及成品，并检查调试。第五周:完成毕业设计说明书（论文）。上交毕业设计的所有相关资料四、审核指导教师意见签名：年 月 日系审核小组意见组长签名：年 月 日
