基于PLC的自动加工控制系统设计开题报告(精)VIP免费

本科毕业设计(论文开题报告题目:基于PLC的自动加工模拟控制系统设计学生姓名唐僧点秋香学号09070203XX教学院系电气信息学院专业年级电气工程及其自动化2009级指导教师青小渠职称副教授完成日期2013.4.91、课题研究的意义可编程程序控制器是近二十几年发展起来的一种新型工业控制器,由于他把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广等优点与继电器系统的控制简单、使用方便、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来,而其本身又具有体积小、重量轻、耗电省等特点,所以它在工业生产过程控制中的应用越来越广泛。另一方面,随着计算机技术、自动控制技术的发展及现代工业生产过程的需求,越来越多的计算机监控系统正在广泛应用与各种工业生产过程。其特点是集控制和管理于一身,形成顺序生产过程的集成控制系统。以PC机作为上位机,以PLC作为基本控制单元的集控制和管理于一身的控制系统在现代化生产及管理中越来越显示出优越性,因此研究基于PLC的自动加工监控系统具有非常实用的意义。2、总体方案设计本次设计的任务是基于PLC的自动加工监控系统。要求实现以下功能:(1实现控制功能通过可编程控制器进行编程,对生产加工的运行情况进行监控与控制。通过传感器调节机械手的旋转角度和长度,对物料进行准确抓取和输送。(2实现远程监控通过监控画面实现远程监控,及时调整参数设置,对整个生产加工实现监控与控制。而本设计作为工业生产,既要求提高生产效率降低生产成本,又要求控制系统的控制精度高、响应时间短。为此将采用上位PC机和PLC工具箱一起来模拟基于PLC的自动加工监控系统的运行。该监控系统采用分三级控制的方案。分别为监控级、控制级和现场级。监控级采用VB编程语言在上位机上实现,也可用ControlLogix系统构建。控制级采用SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件进行程序控制。现场级主要采用的利用PLC工具箱上的步进电机的正转、反转及灯亮来模拟生产加工过程。总体设计方案框图如图所示:图2.1总体设计方案框图3、可编程控制器的选择自动加工监控系统的设计是为了能够大大提高生产效率降低生产成本,但这必须是在控制系统的控制精度足够高、响应时间足够快的基础上才可能实现的。所以就对监控系统的控制提出了较高的要求,即系统选择什么样的可编程控制器(PLC为控制核心。为解决这些问题,以下提出了两种控制方案。3.1三菱可编程控制器三菱PLC具有结构灵活,不受环境的限制,有电即可组建网络,传输质量高、速度快、带宽稳定,能够高质量的传输采集到的数据和信息,范围广,成本低的特点,适用面广,编程简单。而三菱FXPLC是小形化,高速度,高性能和所有方面都是相当FX系列中最高档次的超小程序装置,除输入出16~25点的独立用途外,还可以适用于多个基本组件间的连接,模拟控制,定位控制等特殊用途,是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。由于三菱PLC拥有这么多的优点,我们采用三菱PLC。同时整个控制系统的监控级采用的是实时仿真监控系统采用VB编程语言在上位微机上实现,为了便于控制器同监控级的网络通信以及信息数据的传输,所以本设计选择配套的PLC实验箱。3.2罗克韦尔可编程控制器罗克韦尔控制系统的生产流水线模型采用了与实际系统相同机械结构,包括上位机通讯接口控制器生产线气动机械手、传送带、传感器组、变频器、气动推料机构、步进电机及其驱动器、直线导轨、交流电机等,各机构由PLC控制驱动。这样可以直观方便的观察生产流水线的工作情况,及时对加工的工作情况进行控制。罗克韦尔的可编程控制器采用Logix多功能控制引擎,带浮点协处理器的32位多任务(事件任务、连续任务和周期任务实时控制内核,在高速逻辑运算以及复杂回路控制(0.08ms/K典型混合程序等方面表现同样出色。可以采用多种编程方法,如梯形图LD、功能块图FBD、顺控表SFC以及语句表ST。支持最大30个本地I/O,可以实现多处理器/上位机联网以及分布式I/O控制。3.3方案对比通过以上可编程控制器的比较,根据本次设计的控制要求,打算采用三菱可编程控制器对监控系统进行控制可以满足控制精度高,响应时间快的要求。而且还可以同时对自动加工的工作情况进行控制,使资源能够得到最大化的利用。同时整个控制系统用上位微机仿真监控,为了便于控制器同监控级的...