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1、 任务书及开题报告 题 目 基于PLC的转运小车设计 学 院专业班级学生姓名指导教师填 表 说 明1任务书中内容由指导教师本人填写，并经专业审定后，下发给学生。2开题报告中内容由学生根据任务书要求，经查阅资料、调研后填写。3开题报告一般在开始毕业设计（论文）工作的第1-2周内完成，由各专业或教研室组织安排开题。4开题报告应包括以下几个方面的内容：（1）课题的来源及选题的依据、意义，课题在理论或实际应用方面的价值以及可能达到的水平。（2）课题在国内外研究现状和水平。（3）课题研究的内容及拟采用的技术路线或研究方法（包括设计、实验、加工测试条件等）。（4）研究中的主要难点以及解决问题的方法。（5）
2、设计（论文）的工作进度计划（以周为单位）。（6）主要参考文献。5填写不下可另加附页。6本材料装订顺序为：任务书、开题报告。毕业设计（论文）任务书题 目题目类型 设计 论文 其他学生姓名学 号学 院专业班级指导教师职 称系 主 任主管院长任务下达日期任务完成日期 任务要求（课题目标、主要内容、技术参数、基本要求等）一、课题目标： 制造业是现代经济发展中占有关键地位，它的发展状况主导着经济发展的前景，但是，在我国，大部分乡镇企业、私营企业，由于受资金管理等方面的限制，一般来说，送料绝大多数是采用人工手动送料，严重缺乏保护装置，这造成“效率低，劳动强度大，事故发生率大”等特点。 随着信息科技迅猛、市
3、场经济的发展，国内、国际市场竞争日益激烈，产品更新更为迅速，近年来，由于PLC控制技术的发展，送料机构自动化水平也需越来越高。提高自动化的水平不仅可以提高生产效率，同时也能保证工人的人身安全。传统的手工送料已经不再满足要求，这时运料小车应运而生。运料小车专门用于粒料、粉料、片状料、带状等材料的输送，这无疑是轻、重工行业不可缺少的设备。 二、主要内容： （1）PLC的发展趋势 （2）掌握PLC的指令系统，一些特殊设备在生产实际中的应用。 （3）PLC输入/输出点的分配、接线。 （4）通过设计牢固掌握用功能表图设计梯形图的方法、步骤及绘制梯形图所遵循的规则和设计技巧。 三、技术参数1、PLC新近出
4、产的品种底部尺寸小于100 mm； 重量小于150 g，功耗仅数瓦；2、 平均无故障时间都在30万小时以上；3、 220V的交流电源，内部的开关电源为PLC的中央处理器、存储器等电路提供5V, +12V, +24V的直流电源；四、基本要求：小车的运动合理，PLC的设计要达到运动要求，线路图的设计。送料小车是基于PLC控制系统来设计的，控制系统的每一步动作都直接作用于送料小车的运行，因此，送料小车性能的好坏与控制系统性能的好坏有着直接的关系。送料小车能否正常运行、工作效率的高低都与控制系统密不可分。程序设计后小车运动要满足:（1） 按下启动按钮，系统开始工作，按下停止按钮，系统停止工作；（2）小
5、车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮HJ的编码时小车右行，小于时小车右行，直到按钮HJ所对应的停靠站；等于呼叫按钮编码时小车保持静止。（3）呼叫按钮开关HJ1-HJ5应具有互锁功能，先按下者优先。注：任务书必须由指导教师本人填写毕业设计（论文）开题报告一、选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值本次毕业设计的意义：随着社会迅速的发展，各机械产品层出不穷。控制系统的发展已经很成熟，应用范围涉及各个领域，例如：机械、汽车制造、化工、交通、军事、民用等。PLC专为工业环境应用而设计，其显著的特点之一就是可靠性高，抗干扰能力强。PLC的应用不但大大地提高了电气控制系统的可靠性和抗干扰能力，而且大大地简
6、化和减少了维修维护的工作量。PLC以其可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、使用方便、控制程序可变、体积小、质量轻、功能强和价格低廉等特点 ，在机械制造、冶金等领域得到了广泛的应用。送料小车控制系统采用了PLC控制。从送料小车的工艺流程来看，其控制系统属于自动控制与手动控制相结合的系统，因此，此送料小车电气控制系统设计具有手动和自动两种工作方式。我在程序设计上采用了模块化的设计方法，这样就省去了工作方式程序之间复杂的联锁关系，从而在设计和修改任何一种工作方式的程序时，不会对其它工作方式的程序造成影响，使得程序的设计、修改和故障查找工作大为简化。二、本课题在国内外的研究现状着眼科学技术的发展，自动化
7、的实现水平在国民经济的发展中起着越来越重要的作用，尤其是对机械行业的生产效率、制造精度、以及可靠性和安全性提出了更高的要求。对于自动运料装置，目前的企业中多采用以下几种运料方式。（1）机械手加穿梭小车式自动化输送方案：该自动化输送系统也是自动冲压生产线中最常用的系统，它主要是由自动上料，和取料机械手以及穿梭下车组成。目前冲压车间里由不同厂商提供的各式自动化输送系统的都是基于该机构和原理进行设计制造的。一个穿梭小车：它负责将工件由取料机械手的放置位置移送到上料机械手的取料位置。一个带有中置端拾器的上料机械手：负责将工件由穿梭下车拾起送入到下一台压机。采用此种输送方案工件将通过机械手简单的“拾取和
8、“摆放”动作由前一台压机输送到下一台轧机，其穿梭下车的主要功用是通过它的穿梭运动缩短取料和上料机械手的输送行程，从而提高整线的生产效率。其是优点可使用于多数大中小型企业。（2）运用机械手进行送料方式：机械手与小车相连，然后通过钢索与滑块相连，滑块再连接重物，重物的上升和下降控制着小车的前进与后退。保证了操作人的安全，同时提高了生产效率。优点是可以进行连续生产，缺点是全部操作都需机械手，导致机械结构过多，机械故障多。（3）新型的多机连线自动搬运送料：这种方案是由四台开式双电2500KN压力机驱动，生产线绝大多数零部件都已国产化，其送料精度及生产效率达到国外生产线的同等水平，成本较国外生产线低廉，
9、占用空间少。（4）气缸传动，生产效率以及送料准确性都比较低，无法满足具体的生产需要，已经面临淘三、课题研究的内容及拟采取的方法课题研究的主要内容：1、通过PLC控制运料小车在工作台上各呼叫站间运动。2、PLC控制系统各个模块的选用和电路设计。3、确定系统的I/O设备的数量及种类。随着现代工业生产的迅速发展,基于PLC控制的小车在世界范围内得以广泛应用。因而对小车的控制要求也越来越高,若用传统的继电器控制方案进行控制,势必造成系统元件多,接线繁杂、稳定性差、故障率高,给工业生产带来很多不便。针对这些问题如果采用性能价格比高的可编程序控制器PLC (基于PLC的优点在下一节有阐述)设计其控制系统,
10、可使该系统的运行可靠性高、故障率低、维修方便,取得良好的工作效果程序仿真、安装与调试。利用仿真软件进行仿真，在此基础上对PLC改造进行安装和调试，分析调试中出现的问题，提出解决方案，并解决在调试中出现的问题，使设计程序正确，并达到预想的结果。四、课题研究中的主要难点以及解决的方法主要难点：（1） 满足要求的程序设计（2） 控制系统的功能要求 （3） 系统源程序的设计 自动运转小车的系统设计，包括按照要求正确的就行I/O表分配，以及对程序的正确设计，还有最后在仿真软件上仿真进行程序仿真、模拟、以及修改，对于系程序可以采用经验控制法。五、毕业设计（论文）工作进度计划第一周到第五周（2016.3.7
11、-2016.4.10 ）查阅文献资料，拟定方案，验证并确定方案，编写任务书及开题报告。第六周（2016.4.11-2016.4.17）准备材料，进行开题报告。第七周到第九周（2016.4.18-2016.5.8）编写程序，设计线路，编写设计说明书。第十周到第十三周(92016.5.9-2016.6.5) 输入输出设备选择，I/O点统计，PLC及模块选择。第十四周（2016.6.16-2016.6.12）检查毕业论文，对论文进行排版，准备答辩。第十五周到第十六周（2016.6.13-2016.6.25）整理毕业设计资料答辩。六、主要参考文献（或资料）1张结，黄德斌，唐毅.应用标准与IEC6185
12、0的引用和兼容关系M.电力系统自动化，2014，28(19)：88912朱永利，黄歌，刘培培等.基于IEC61850的电力远动信息网络化传愉的研究J.继电器，2015，33(11)：45483章宏甲，黄谊，王积伟液压与气压传动M.北京：机械工业出版社， 2010：1121184成大先机械设计手册(液压控制)M.单行本.北京：化学工业出版社， 2014：20215储云峰西门子电气可编程序控制器原理及应用M.北京：机械工业出版社，2011：75846汪巍，汪小凤.基于PLC的气动机械手研究D.辽宁工程技术大学学报，2005，4(12)：97987丁筱玲，赵立新. PLC在机械手控制系统上的应用D.
13、山东农业大学学报，2009，37(1)：1051088 常斗南，王健琪，李全力.可编程控制原理M.应用及通信基础.北京：机械工业出版社，2011：50689王永华现代电气控制及PLC 应用技术M.北京：北京航空航天大学出版社，2013：759010陈立定.电器控制于可编程控制器M.广州：华南理工大学出版社，2011：677711MaralikrishnaK,ShenoyUV.Heat Exchanger Design Targets for Minimum Area and CostM.Chem.Eng.Res.Des.2000:7681。12Tubular.ExchangerManufact
14、urers StandardsA.8thed,New York:2008。13Gulyani B B.Estimating number of shells in shell and tube heat exchangers: a new approach based on temperature cross. Transactions of the ASME J. of Heat Transfer . 2000。14EghbaliG.Reliability estimate using accelerated degradation data. 2000。15Simsci-Esscor.PRO/8.3Unit Operations Reference M anual.2009。指导教师意见指导教师_签字年 月 日专业审查意见审查人_签字年 月 日10
