自動(dòng)送料開題報(bào)告

　　隨著當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類物料輸送的生產(chǎn)線對自動(dòng)化程度的要求越來越高，原有的生產(chǎn)送裝料設(shè)備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的不能滿足當(dāng)前高度自動(dòng)化的需要。

　　基于PLC的自動(dòng)送料控制系統(tǒng)篇一：

　　摘要：可編程序控制器(Programmable controller)簡稱PLC，由于PLC的可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、靈活通用、使用方便、維護(hù)簡單，所以PLC的應(yīng)用領(lǐng)域在迅速擴(kuò)大。本文對送料小車系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。并針對送料小車應(yīng)達(dá)到的控制要求利用PLC進(jìn)行了小車控制的具體程序設(shè)計(jì)。

　　關(guān)鍵詞：PLC，送料小車，控制，程序設(shè)計(jì)

　　1 文獻(xiàn)綜述

　　1.1PLC研究現(xiàn)狀、應(yīng)用及前景

　　隨著社會(huì)迅速的發(fā)展，各機(jī)械產(chǎn)品層出不窮�？刂葡到y(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)很成熟，應(yīng)用范圍涉及各個(gè)領(lǐng)域，例如：機(jī)械、化工、汽車制造、交通、軍事、民用等。長期以來，計(jì)算機(jī)控制和PLC控制一直是工業(yè)控制領(lǐng)域的兩種主要控制方法[1]。PLC自1969年問世以來，以其功能強(qiáng)、可靠性高、使用方便、體積小等優(yōu)點(diǎn)在工化領(lǐng)域得到迅速推廣，成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中極具競爭力的控制工具。

　　而對當(dāng)今的PLC幾乎可以說凡是需要控制系統(tǒng)存在的地方就需要PLC。尤其是近幾年來，PLC的成本下降，功能又不段增強(qiáng)，所以目前PLC在國內(nèi)外已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。20世紀(jì)末期,可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。隨著系統(tǒng)能力的提高,PLC提供系統(tǒng)通信的能力,構(gòu)成了可編程控制系統(tǒng),人機(jī)界面逐步完善,具有離散量和模擬量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的監(jiān)控能力[2、3]。從控制規(guī)模上來說,這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī);從控制能力上來說,誕生了各種各樣的特殊功能單元,用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場合;從產(chǎn)品的配套能力來說,生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元,使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易[4、5、6]。目前,可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。

　　我國可編程控制器的引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大PLC的應(yīng)用。目前,我國自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的CF系列、杭州機(jī)床電器廠生產(chǎn)的DKK及D系列、大連組合機(jī)床研究所生產(chǎn)的S系列、蘇州電子計(jì)算機(jī)廠生產(chǎn)的YZ系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外,無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國比較著名的PLC生產(chǎn)廠家[7、8、9]�？梢灶A(yù)期,隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的深入,PLC在我國將有更廣闊的應(yīng)用天地。

　　目前,PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè),使用情況大致可歸納為如下幾類：

　　1)開關(guān)量的邏輯控制。這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,它取代傳統(tǒng)的繼電器電路, 實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制,也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。

　　2)模擬量控制。在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中,有許多連續(xù)變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量,必須實(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊, 使可編程控制器用于模擬量控制。

　　3)運(yùn)動(dòng)控制。PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說,早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能,廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。

　　4)過程控制。過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。盡管傳統(tǒng)PLC被應(yīng)用于離散過程控制領(lǐng)域,但現(xiàn)在,PLC已被廣泛應(yīng)用于連續(xù)過程控制領(lǐng)域,而且基于連續(xù)過程控制技術(shù)的發(fā)展趨勢正在進(jìn)一步得到增長。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī), PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。盡管離散和連續(xù)過程控制應(yīng)用都使用了同樣的硬件產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可能還需要額外增加一些特殊模件,但它們之間始終存在著一些不同的差異。只要將不同類型的應(yīng)用軟件裝入到同樣的系統(tǒng)之中,就能夠完成不同的過程控制應(yīng)用。

　　5)數(shù)據(jù)處理。現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼��?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),如無人控制的柔性制造系統(tǒng);也可用于過程控制系統(tǒng),如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。

　　6)通信及聯(lián)網(wǎng)。PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信�，F(xiàn)在,越來越多的PLC供應(yīng)商開始提供Ethernet接口部件。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展, 工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口,通信非常方便。

　　1.2觸摸屏應(yīng)用及前景

　　觸摸屏技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,為了滿足非專業(yè)計(jì)算機(jī)用戶操作計(jì)算機(jī)的需要而逐漸成熟與完善起來的。觸摸屏技術(shù)是計(jì)算機(jī)的一種輸人技術(shù)。由用戶通過顯示屏輸人信息以實(shí)現(xiàn)對計(jì)算機(jī)的控制。從計(jì)算機(jī)與人組成的人機(jī)系統(tǒng)來講,觸摸屏是一種交互輸人設(shè)備[10、11]。計(jì)算機(jī)的交互輸入設(shè)備非常多,例如鍵盤、鼠標(biāo)器、跟蹤球、操縱桿、數(shù)字化輸人板等,但它們都是為專業(yè)人員或具有一定計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的用戶而提供的。觸摸屏技術(shù)則是面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員或沒有接觸過計(jì)算機(jī)的用戶[12、13、14]。由于觸摸屏技術(shù)的應(yīng)用, 而且系統(tǒng)提供了良好且友善的交互界面, 消除了用戶操作計(jì)算機(jī)時(shí)面對諸如鍵盤等交互設(shè)備時(shí)的畏懼、困惑心理。他們只需利用手指或光筆等點(diǎn)觸屏幕上需要的內(nèi)容即可控制計(jì)算機(jī)的運(yùn)行,操作非常簡單,提高了用戶的興趣,并且因?yàn)楦惺艿搅擞?jì)算機(jī)對信息處理的強(qiáng)大功能,從而激發(fā)起用戶學(xué)習(xí)、掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)的積極性。觸摸屏技術(shù)對于計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及利用可以發(fā)揮非常重要的作用[15、16]。下面主要以國外的有關(guān)使用情況進(jìn)行說明：

　　1) 商店付款系統(tǒng)�，F(xiàn)在許多商店的結(jié)算柜臺(tái)使用了計(jì)算機(jī)交互式終端設(shè)備。顧客通過

　　操作觸摸屏即可打印出標(biāo)有貨物名稱、價(jià)格的付款單，而且可以根據(jù)購物的種類及購物次數(shù)給以折扣。在終端機(jī)上可以利用滿屏的視頻圖像為產(chǎn)品促銷，顧客根據(jù)自己的需要可以對商品進(jìn)行查詢。商店管理者通過分析柜臺(tái)機(jī)構(gòu)銷商品的數(shù)據(jù)以確定顧客的需要。

　　2)入場券查詢預(yù)訂系統(tǒng)。過去看棒球比賽要到售票處排長隊(duì)買票，既費(fèi)時(shí)間又費(fèi)精力。最新推出的使用觸摸屏的人場券查詢預(yù)訂系統(tǒng)完全解決了這一問題。在系統(tǒng)屏幕上顯示出可預(yù)訂的座位,你可以通過觸摸選擇其中一個(gè)座位,這時(shí)屏幕上就會(huì)顯示出你從這一位置觀看比賽場地的效果。如果感到效果不理想再選擇另外一個(gè)。當(dāng)你確定預(yù)訂的座位之后, 將你的信用卡放進(jìn)系統(tǒng)中即可完成預(yù)訂過程[17、18]。

　　3)視頻音樂點(diǎn)播機(jī)。視頻音樂點(diǎn)播機(jī)中儲(chǔ)存有2500首帶有畫面的歌曲、250首視頻音樂及卡拉OK歌曲,通過觸摸屏可以對這些內(nèi)容進(jìn)行選擇。有些視頻音樂點(diǎn)播機(jī)還有供你選用的游戲軟件,你只需觸摸屏幕即可以玩這些生動(dòng)有趣的游戲。與視頻音樂庫聯(lián)網(wǎng)的視頻音樂點(diǎn)播機(jī)則可供選擇使用的內(nèi)容更加豐富。

　　4)CD預(yù)覽系統(tǒng)。到超級(jí)商場準(zhǔn)備購買音樂CD時(shí),你就會(huì)遇到帶有觸摸屏的交互式查詢演示系統(tǒng)—CD預(yù)覽系統(tǒng)。通過觸摸顯示屏幕,選擇音樂的種類、演唱者或者主題內(nèi)容,CD 預(yù)覽系統(tǒng)就會(huì)對你的購買提供幫助。

　　5)游戲。使用觸摸屏的游戲機(jī)與視頻撲克機(jī)的數(shù)量正在逐漸增加。這些具有友好交互性

　　的系統(tǒng)在不使用令人感到迷惑的按鈕組的情況下,操作更加簡單,一臺(tái)機(jī)器可存放多種游戲,使用者僅需用手指點(diǎn)觸屏幕即可進(jìn)入生動(dòng)有趣的游戲王國。這種游戲控制方式更加適合初學(xué)者,節(jié)奏感增強(qiáng),因而深受游戲愛好者的歡迎。

　　6)金融交易。在金融交易中,速度與準(zhǔn)確性是極為重要的兩個(gè)因素。觸摸屏的使用為用戶提供輕松與迅速處理瞬息變化的信息的手段,用戶不需要經(jīng)過培訓(xùn),根據(jù)屏幕的顯示內(nèi)容作出決斷,并隨即點(diǎn)觸屏幕即完成決策。因此觸摸屏可以讓使用者將精力完全集中在交易上,而不需要思考如何操作交易系統(tǒng)。

　　7)工業(yè)自動(dòng)化。在工廠車間中,觸摸屏是首選的接口設(shè)備,因?yàn)樗�具有很�?qiáng)的適應(yīng)性而比鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球更有優(yōu)越性。觸摸屏易于使用、易于掌握、低操作故障率是任何其它輸人設(shè)備所無法比擬的。當(dāng)觸摸屏工作在惡劣的環(huán)境下,如灰塵、油污、潮濕、磨損劃傷等,都不會(huì)造成觸摸屏的損壞。因此在工業(yè)自動(dòng)化中觸摸屏可以發(fā)揮很好的作用。

　　8)自助快餐。在主要的快餐連鎖店中,顧客可以通過自己的操作預(yù)訂快餐。帶有觸摸屏的顯示器顯示了逼真的快餐圖片與價(jià)格,你只需簡單地觸摸你喜歡的品種即完成預(yù)訂。這種系統(tǒng)的'應(yīng)用提高了服務(wù)人員的工作效率, 并且避免了高峰時(shí)間例如午餐因就餐人數(shù)增多、快餐銷售緊張的情況。

　　9)電子付款銷售系統(tǒng)。大多數(shù)酒店經(jīng)營者們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)帶有觸摸屏的終端比采用傳統(tǒng)的現(xiàn)金登記具有更多優(yōu)越性觸摸輸人設(shè)備成本低、辦理事務(wù)的速度快、減少了培訓(xùn)時(shí)間、便于使用者集中精力思考問題、提高了雇員的工作效率。并且系統(tǒng)在軟件的支持下,系統(tǒng)顯示菜單項(xiàng)目的內(nèi)容與價(jià)格很容易修改。由于通過顯示器辦理業(yè)務(wù),不用現(xiàn)金交易, 因而降低了錯(cuò)誤率。

　　從我國觸摸屏應(yīng)用領(lǐng)域看,主要是進(jìn)行演示、查詢等,工業(yè)、商業(yè)、金融、娛樂等方面的應(yīng)用尚處于起步階段[19、20]。

　　從前通過介紹觸摸屏的應(yīng)用現(xiàn)狀可以看出觸摸屏技術(shù)的發(fā)展趨勢：

　　1)專業(yè)化。專業(yè)化的含義是指性能的專業(yè)化與應(yīng)用的專業(yè)化。由于早期觸摸屏的技術(shù)不十分成熟, 因而影響了觸摸屏的靈敏度與分辨率,僅能在精度與速度要求不高的Kiosk領(lǐng)域、演示系統(tǒng)中應(yīng)用,功能非常單一。隨著觸摸屏技術(shù)的成熟及新技術(shù)的不斷推出,觸摸屏已可用來進(jìn)行繪畫、書寫等,而這種應(yīng)用是計(jì)算機(jī)的其它輸人設(shè)備無法完成的。利用觸摸屏技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已呈專業(yè)化趨勢發(fā)展, 如商業(yè)、金融、娛樂、教育、自動(dòng)化等,各種專業(yè)性觸摸屏的應(yīng)用必將極大地促進(jìn)觸摸屏技術(shù)的發(fā)展。

　　2)電容式。電容式觸摸屏具有靈敏度高、分辨率高、清晰度高的特點(diǎn),其技術(shù)的發(fā)展?jié)摿�很�?因而目前推出的觸摸屏大都是電容式的。隨著與觸摸屏相關(guān)技術(shù)的發(fā)展, 電容式觸摸屏的性能將更加完善、種類還會(huì)逐漸增多,應(yīng)用范圍更加廣泛。

　　3)傳感器的使用。在最新推出的觸摸屏中大都使用了各種類型的傳感器, 從而提高了觸摸屏的性能。各種專業(yè)性觸摸屏的出現(xiàn), 離不開傳感器的應(yīng)用。觸摸屏技術(shù)的需要也將推動(dòng)傳感器技術(shù)的發(fā)展。

　　4)多媒體技術(shù)的應(yīng)用觸摸屏技術(shù)將與多媒體密切結(jié)合。觸摸屏技術(shù)的優(yōu)勢是輸入簡便, 多媒體技術(shù)的優(yōu)勢是對信息表現(xiàn)靈活。觸摸輸人操作方便了人們對多媒體信息的控制,多媒體信息的呈現(xiàn)大大提高了觸摸屏輸人的表現(xiàn)效果從趣味性在各種專業(yè)化觸摸屏應(yīng)用中屏幕所呈現(xiàn)的不再是單一視覺信息,語音提示、背景音樂、動(dòng)畫、視頻等多種媒體信息將為你提供一個(gè)立體、豐富多彩的感覺空間。

　　5)自然交互。觸摸屏技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人與討一算機(jī)的自然交互。計(jì)算機(jī)為用戶提供了易于操作、友好、生動(dòng)形象的交互界面。當(dāng)用戶迷航時(shí), 計(jì)算機(jī)能對用戶的行為進(jìn)行分析, 并對用戶的操作提供有效的幫助。如計(jì)算機(jī)能夠接收川戶的語音輸人,則將會(huì)大大拓寬觸摸屏的應(yīng)用范圍。

　　6)立體化。所謂立體化,是指計(jì)算機(jī)屏幕內(nèi)容呈現(xiàn)的立體化、多媒體聲音信息的立體化。在這種輸人環(huán)境中,將會(huì)極大地調(diào)動(dòng)起用戶的興趣與積極性,從而增強(qiáng)觸摸屏的使用效果。

　　7)大屏幕。隨著屏幕顯示技術(shù)的成熟,觸摸屏將向人屏幕發(fā)展。大屏幕呈現(xiàn)信息將提高信息呈現(xiàn)的逼真度和感染力,并將會(huì)在廣告、Kiosk系統(tǒng)、教育等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

　　2 選題背景及其意義

　　隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，PLC技術(shù)已經(jīng)普及到我們的生活、工作、科研，各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù)。隨著社會(huì)的發(fā)展,知識(shí)的更新,各行各業(yè)的需要帶動(dòng)了電子產(chǎn)品的發(fā)展,未來的智能化計(jì)算器將是我們的發(fā)展方向,更希望成為現(xiàn)代社會(huì)應(yīng)用廣泛的計(jì)算工具。

　　送料小車是基于PLC控制系統(tǒng)來設(shè)計(jì)的，控制系統(tǒng)的每一步動(dòng)作都直接作用于送料小車的運(yùn)行，因此，送料小車性能的好壞與控制系統(tǒng)性能的好壞有著直接的關(guān)系。送料小車能否正常運(yùn)行、工作效率的高低都與控制系統(tǒng)密不可分。所以，對送料小車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要予以重視。

　　相信在使用并掌握了PLC技術(shù)后，不管在今后開發(fā)或是工作上，一定會(huì)帶來意想不到的驚喜。

　　3 研究內(nèi)容

　　1) PLC工作原理，對其有相對的了解，并會(huì)使用編程語言對其進(jìn)行編程;掌握對各個(gè)程序的編寫，并使其能夠正常運(yùn)行;

　　2) 掌握組態(tài)軟件的使用，將PLC控制與觸摸屏相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)互交功能，觸摸屏可以顯示小車當(dāng)前的工作狀態(tài)，同時(shí)人也可對小車的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。

　　3)生產(chǎn)流水線送料小車主要工作過程，如下圖所示：

　　小車送料示意圖

　　4) 在充分分析自動(dòng)送料小車的工作過程，并能夠把每一步都分解開一步一步的去編寫程序。在編程過程中涉及到的一些相關(guān)技術(shù)和一些動(dòng)作的語言要熟悉使用，程序編程是PLC編程的重要內(nèi)容，也是一種提高程序設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。

　　5) 生產(chǎn)流水線送料小車自動(dòng)程序的順序功能圖，如下圖

　　4 工作特色及其難點(diǎn)，擬采取的解決措施

　　4.1 工作特色

　　送料小車控制系統(tǒng)采用了PLC控制。此送料小車電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作方式。在程序設(shè)計(jì)上采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法，這樣就省去了工作方式程序之間復(fù)雜的連鎖關(guān)系，從而在設(shè)計(jì)和修改任何一種工作方式的程序時(shí)，不會(huì)對其他工作方式的程序造成任何影響，使得程序的設(shè)計(jì)，修改和故障查找工作大為簡化。

　　4.2 難點(diǎn)

　　1)小車自動(dòng)與手動(dòng)控制的PLC程序編寫。

　　2)上位機(jī)觸摸屏與小車工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示及控制。

　　3)系統(tǒng)的總體調(diào)試。

　　4.3 擬采取的解決措施

　　1)分部編寫并調(diào)試自動(dòng)控制與手動(dòng)控制程序，調(diào)試成功后再實(shí)現(xiàn)兩者的合理融合。

　　2)實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，注意各部分的銜接以及中間繼電器合理使用，解決硬件設(shè)計(jì)、軟件調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)試等問題。

　　5 論文工作量及預(yù)期進(jìn)度

　　2011年11月---2011年12月： 收集資料，確定設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體方案，翻譯有關(guān)外文資料及閱讀技術(shù)文獻(xiàn)，撰寫開題報(bào)告

　　2011年12月---2012年1月： 熟悉送料小車控制系統(tǒng)的工作過程，監(jiān)控和故障處理過程

　　2012年1 月---2012 年2月： 學(xué)習(xí)PLC軟件，進(jìn)行系統(tǒng)控制軟件的編程

　　2012年2 月---2012 年3月： 進(jìn)行軟件調(diào)試

　　2012年3 月---2012 年4月： 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告

　　2012年4 月---2012 年5月： 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯，交最終定稿

　　6 預(yù)期成果及其可能的創(chuàng)新點(diǎn)

　　預(yù)期成果：小車控制順利運(yùn)行，按指定方式進(jìn)行送料工作。

　　可能的創(chuàng)新點(diǎn)：采用手動(dòng)控制和自動(dòng)控制相結(jié)合;有急停功能，當(dāng)急停解除后，設(shè)備能從急停處繼續(xù)工作。

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　　送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)篇二：

　　【課題背景】

　　機(jī)械生產(chǎn)與我們的生活息息相關(guān)，國內(nèi)各大企業(yè)紛紛面臨客戶需求多元化及市場競爭化地嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，因此提高機(jī)器生產(chǎn)效率變成了企業(yè)的首要任務(wù)。目前，我國汽車制造業(yè)飛速發(fā)展，面對這一形勢，我國的板材加工工藝及相應(yīng)的沖壓設(shè)備都有了長足的進(jìn)步，有重型機(jī)械壓力機(jī)及其覆蓋件生產(chǎn)線、大型多工位壓力機(jī)，數(shù)控板沖、剪、折機(jī)床及柔性加工生產(chǎn)線， 無模多點(diǎn)成形壓力機(jī)，高速壓力機(jī)等

　　國外沖壓機(jī)床開始采用伺服電機(jī)+數(shù)控的方式進(jìn)行控制。在現(xiàn)有的伺服壓力機(jī)產(chǎn)品方面，有小松公司設(shè)計(jì)制造的HIF系列復(fù)合型壓力機(jī)，會(huì)田公司的NSI-D系列數(shù)控伺服壓力機(jī)，山田公司的Svo-5型于Mag-24型伺服壓力機(jī)，綱野公司的ServoLink型伺服壓力機(jī)，以以及金豐公司的CMI型伺服壓力機(jī)。其中H1F45系列AC伺服壓力機(jī)是小松公司順應(yīng)市場變化開發(fā)的一種新型沖壓設(shè)備，其最大的特點(diǎn)是取消了飛輪、離合器和制動(dòng)器，而由AC伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)曲柄或螺桿帶動(dòng)滑塊上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并采用高性能CNC系統(tǒng)，滑塊的動(dòng)作靈活，可在運(yùn)行的過程中隨時(shí)加減速或停止，且精度很高。

　　中國沖壓機(jī)床行業(yè)經(jīng)過技術(shù)引進(jìn)、合作生產(chǎn)及合資等多種方式的運(yùn)作，快速地提升了我國沖壓設(shè)備整體水平。近年設(shè)計(jì)制造的許多產(chǎn)品，其技術(shù)性能指標(biāo)已經(jīng)接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平，在宜人性方面也取得了長足進(jìn)步。但由于大家都在進(jìn)步，所以國內(nèi)產(chǎn)品與國外名牌產(chǎn)品的差距并無明顯縮短。因此，我國沖壓設(shè)備行業(yè)和企業(yè)需以戰(zhàn)略的.思路和有效的措施應(yīng)對當(dāng)前的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

　　一、設(shè)計(jì)目的意義及設(shè)計(jì)內(nèi)容

　　【設(shè)計(jì)目的意義】

　　沖壓是利用壓力機(jī)和沖模對材料施加壓力，使其分離或產(chǎn)生塑性變形，以獲得一定形狀和尺寸大小制品的一種少無切削加工工藝。這種加工方法通常在常溫下進(jìn)行，主要用于金屬板料成型加工，故又稱冷沖壓。沖床是制造工業(yè)廣泛采用的沖壓設(shè)備，是生產(chǎn)薄壁零件或一些沖壓零件的主體設(shè)備。沖壓機(jī)械包含兩個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，即沖壓機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)。

　　該課題就是要設(shè)計(jì)一個(gè)薄壁零件的沖壓機(jī)送料機(jī)構(gòu)，并對其進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)仿真以驗(yàn)證其合理性和可行性。該設(shè)計(jì)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，其目的是提高機(jī)械生產(chǎn)效率及自動(dòng)化程度，為企業(yè)牟利。

　　【設(shè)計(jì)內(nèi)容】

　　1、 功能要求及主要工藝動(dòng)作分解

　　(1) 總功能要求：將薄鋁塊板送到待加工位置后，一次沖壓成深筒形，并將成品退出模腔。

　　(2) 工作原理及主要公益動(dòng)作分解：上模先快速接近坯料，然后以勻速進(jìn)行拉延成形工作。此后，上模繼續(xù)下行將成品退出型腔，最后快速返回。上模推出下模后，送料機(jī)構(gòu)從側(cè)面將坯料送至代加工位置，完成一個(gè)工作循環(huán)。

　　2、可能用到的主要機(jī)構(gòu)

　　沖壓機(jī)構(gòu)：平面四桿機(jī)構(gòu)

　　送料機(jī)構(gòu)：平面四桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

　　3、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求

　　(1)動(dòng)力源是電動(dòng)機(jī)，從動(dòng)件(執(zhí)行構(gòu)件)為上模，做上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，具有快速下沉、等速工作進(jìn)給和快速返回的特點(diǎn)。

　　(2)結(jié)構(gòu)要緊湊，噪聲盡量要減小，機(jī)構(gòu)具有較好的傳動(dòng)性能，特別是工作段的傳動(dòng)角應(yīng)該大于等于許用傳動(dòng)角

　　(3)上模到達(dá)工作段之前，送料機(jī)構(gòu)已將坯料送至待加工位置(下模上方)。

　　(4)生產(chǎn)率為70件/min.

　　(5)執(zhí)行構(gòu)件(上模)工作段長度=30~100mm,對應(yīng)曲軸轉(zhuǎn)角=(1/2~1/3)。上模行程長度必須大于工作段長度的兩倍以上。

　　(6)行程速度變化系數(shù)

　　(7)送料距離H=60~250mm

　　(8)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1500r/min(空載)

　　二、進(jìn)度及應(yīng)完成的任務(wù)

　　第5~7周：各連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，并繪制出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，飛輪設(shè)計(jì)及主要零件強(qiáng)度計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);

　　第8~10周：利用solidworks軟件三維建模并進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析;

　　第11周：整理、打印論文，并準(zhǔn)備答辯

　　三、經(jīng)查閱的資料和參考文獻(xiàn)

　　[1] 孫恒，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理. 北京：高等教育出版社，2006.5

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