皮带秤配料系统开题报告.doc

2009届毕业设计 开题报告 姓 名 班 级 05自动化3班 学 号 指导教师 王建民 河北理工大学轻工学院 2009年03月25日 毕设题目 背景　　　　 皮带秤配料系统在诸多行业的工业生产过程中占有及其重要的地位，皮带秤配料工序的合理性、稳定性、准确性以及快速性直接影响到以后各生产环节的顺利进行。落后的配料设备不仅效率低，而且配料不准，手工操作又将人的因素引入配料环节，使工艺配方难以在生产中实现，严重影响产品质量的稳定及进一步提高。因此实现高精度的快速的皮带秤配料对工业企业生产有极为重要的意义。另外对于一些现有的中小企业，由于建设之初的自动化水平低或者设备已经老化陈旧，造成对资源的浪费，环境的污染，同时也加大了工人的劳动强度。以前在这类控制中大多是以继电器，接触器等电器设备来完成每一步的顺序控制，自动化程度低，而且许多地方都需要人来手动完成，不仅工作效率低控制精度也难以提高。特别是随着现代化生产的不断进步，更是对应用于过程生产中的各种自动化控制系统提出了更高的要求。现在，随着计算机控制技术，程控技术，电机皮带秤技术以及适用与工业现场的通信技术等方面的飞速发展，各种各样的集成了多方面的先进的控制系统正越来越多的应用到工业生产中来。因此对一些落后的企业的自动化改造也是急需解决的问题。 随着计算机、网络、数据库等相关技术的不断发展和完善，自动化系统得到极大的完善。WINCC和STEP7软件设计的画面监控系统，具有良好的人机界面，操作方便，实时数据显示，历史趋势显示，监控报警等特点，极大地提高了产品的质量和生产效率，具有广阔的应用前景。PLC又具有高可靠性，丰富的I/O接口模块，模块化结构适合各种工业控制的需要，编程简单易学，安装简单维修方便等特点。而可靠性高，稳定性好是PLC相比于单片机的最大的优点。所以使用PLC实现皮带秤配料系统的自动控制成为我们面临的一项问题。而系统的硬件设计又成为其中最基本的内容。 研究内容 及目标 研究内容： 1.皮带秤配料系统组成：整个皮带秤配料控制系统的主题框架由分散过程控制装置部分、操作管理装置、通信系统三部分组成。 2. 皮带秤称配料系统的硬件组成。上位机选用工控机。下位机使用S7-300PLC，其他包括通信硬件、压力传感器、信号放大电路、变频器、皮带秤称体。 3. 皮带秤配料系统的硬件设计及选型。包括S7-300PLC的CPU选型，模块的选择，压力传感器的选型，皮带秤体的选型、通信硬件设计选用。 4. 各种硬件功能电路的设计和其他辅助器件的设计。使得其噪声小，有很强的滤波效果。 5. 皮带秤配料系统的各个硬件连接，整体电路连接。 研究目标： 1.硬件电路设计根据系统的控制功能，并结合机械构件的工作原理，力求结构简单，控制可靠，软硬协调，相得益彰。 2. 系统故障率，维修费用，成本费用等都降低。抗电磁干扰能力强，使产品能适应恶劣的工作环境。 3.上位机和通信硬件经济实用，并且满足要求。下位机要求精度高抗干扰能力强。传感器量程和精度满足要求。 初步研究 方案 （1）首先，对课题有一定的了解，查阅、收集相关的资料和文献，并进行实地考察。熟悉传感器的工作原理以及各个重要参数。熟悉西门子S7-300PLC的硬件系统组成以及其他辅助电路的硬件设计。 （2）其次，初步根据系统的需要对各个硬件选型。设计功能电路。 上位机：通过比较工控机和品牌个人电脑，选用工控机。因为工控机能够适用比较恶劣的环境。而且其安全性较高，所以选用工控机作为系统的上位机。 下位机：功能主要是完成生产控制，考虑到现场控制所受的干扰大，并且系统控制精度要求较高，用西门子S7-300　PLC的高可靠性可以很好地满足控制要求。 （3）最后，完成各个硬件连接，制定出相应的模拟设计方案。对设计进行完善。 进度安排 第1-4周 实习, 调研 第5周 系统需求报告：通过实习了解设计内容。 第6周 分析皮带秤称配料系统的硬件组成。 第7-9周 皮带秤配料系统的硬件选型。 第9-11周 皮带秤称配料系统的硬件连接。 第12-13周 系统改进：可靠性分析 第14-15周 设计说明书 第16-17周 答辩准备 第18周 答辩 参考文献 [1] 刘锴.深入浅出西门子S7-300PLC.北京航空航天大学出版[2] 陈琳.可编程控制器应用技术.北京：化学工业出版社,2004，5. [3] 陈在平.可编程控制器技术与应用系统设计.北京:机械工业 2003 [4] 何瑞.基于PLC控制的自动配料系统[D].大连：，.传感器及其应用实例.北京：