畢業(yè)論文開題報(bào)告：輪胎拆垛機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告
課題名稱 輪胎拆垛機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

課題來(lái)源 生產(chǎn)實(shí)際
輪胎拆垛機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
一． 課題來(lái)源、目的、意義
1.1課題的來(lái)源
本課題是經(jīng)鄭州日產(chǎn)公司的要求，經(jīng)東風(fēng)設(shè)備專業(yè)制造廠審核而定，源于生產(chǎn)實(shí)際。工業(yè)是一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標(biāo)志。而制造業(yè)又是工業(yè)中的一個(gè)核心部分，尤其是汽車制造業(yè)。近些年隨著汽車業(yè)的不斷快速發(fā)展，汽車零部件的需求量不斷增大，輪胎作為汽車必不可少的部分，需求也是與日俱增，而對(duì)于不同規(guī)格大小成垛的輪胎如何進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行分離放置到輸送線上就成了一個(gè)必須解決的問(wèn)題，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)應(yīng)相互配合也越來(lái)越多。那么如何將機(jī)電控制技術(shù)應(yīng)用到輪胎拆垛生產(chǎn)線上，在此情況下本課題應(yīng)運(yùn)而生

1.2課題的目的、意義
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，PLC技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛。PLC具有1、系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開關(guān)量控制為其特長(zhǎng)；也能進(jìn)行連續(xù)過(guò)程的PID回路控制；并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綜合自動(dòng)化�！�2、使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，而無(wú)需計(jì)算機(jī)知識(shí)，
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制方式，是自動(dòng)運(yùn)行方式的輔助或后備方式 ，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為手動(dòng) 工作后，機(jī)運(yùn)行 、 夾緊 、舉升等自動(dòng)停止 , 單獨(dú)進(jìn)行開關(guān)控制 ；手動(dòng)操作可通過(guò)控制面板上的按鈕開關(guān)操 作。
(2) 利 用PLC對(duì)輪胎生產(chǎn)線上夾緊器進(jìn)行控制 ；通過(guò)判斷不同型號(hào)的輪胎, 對(duì)其夾緊的力度進(jìn)行控制防止因其用力過(guò)大導(dǎo)致輪胎被夾癟或因其夾緊力不足大致輪胎脫落
(3)利 用PLC對(duì) 輪胎生產(chǎn)線上升降臺(tái)進(jìn)行控制，通過(guò)判斷的輪胎型號(hào)，提升相應(yīng)的高度，避免因其輪胎規(guī)格不同而使輪胎無(wú)法進(jìn)行拆分或達(dá)不到拆分效果
(4)對(duì)于輪胎松緊的不同規(guī)格判定，引進(jìn)了編碼器，編碼器的引進(jìn)，解決了因其輪胎規(guī)格不同從而導(dǎo)致的對(duì)輪胎無(wú)法正常進(jìn)行拆分
(5) 利 用PLC的邏輯判斷功能和其它功能 , 在實(shí)施要求的任務(wù)的同時(shí) ,實(shí)現(xiàn)外部輸入輸出環(huán)節(jié)的故障診斷 ；PLC控 制系統(tǒng)中故 障多種多樣, 可通過(guò)一些專門用的傳感器進(jìn)行檢測(cè) , 然后判斷和輸出信息 。
(6) 由于輪胎生產(chǎn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的潮 濕 、振動(dòng)等惡劣環(huán)境條件 ,對(duì)PLC控 制系統(tǒng)的安全性 、可靠性和抗干擾能力具有一定的影響 ，采用軟件設(shè)計(jì)可提高PLC的可靠性和增強(qiáng)其抗干擾能力 。
3.2電控系統(tǒng)的主要器件選擇
輪胎生產(chǎn)線電氣系統(tǒng)主要器件包括PLC、編碼器、變頻器以及電動(dòng)機(jī)等。它們的選擇都是在保證功能的前提為依據(jù)，總體選擇如下：
3.2.1PLC的選型
PLC在世界小型PLC市場(chǎng)上,日本產(chǎn)品約占市場(chǎng)份額的７０％,居壟斷地位。三菱公司是日本國(guó)生產(chǎn)PLC的主要廠家之一。三菱公司依其合理的價(jià)位、良好的性能及完善的售 后服務(wù)系統(tǒng)使其小型PLC的銷量在中國(guó)占有大量的市場(chǎng)。為了硬件間更好的兼容，系統(tǒng) 能正常的運(yùn)行，選用三菱 PLC的一個(gè)更重要的原因是在于該公司部分工程中已使用的PLC產(chǎn)品和其它電工類產(chǎn)品也是三菱公司的。Q系列PLC是三菱公司從原A系列PLC基礎(chǔ)上發(fā)展過(guò)來(lái)的中、大型PLC系列產(chǎn)品，Q系列PLC采用了模塊化的結(jié)構(gòu)形式，系列產(chǎn)品的組成與規(guī)模靈活可變，最大輸入輸出點(diǎn)數(shù)達(dá)到4096點(diǎn)；最大程序存儲(chǔ)器容量可達(dá)252K步，采用擴(kuò)展存儲(chǔ)器后可以達(dá)到32M；基本指令的處理速度可以達(dá)到34ns；其性能水平居世界領(lǐng)先地位，可以適合各種中等復(fù)雜機(jī)械、自動(dòng)生產(chǎn)線的控制場(chǎng)合。Q系列PLC的基本組成包括電源模塊、CPU模塊、基板、I/O模塊等。通過(guò)擴(kuò)展基板與I/O模塊可以增加I/O點(diǎn)數(shù)，通過(guò)擴(kuò)展儲(chǔ)存器卡可增加程序儲(chǔ)存器容量，通過(guò)各種特殊功能模塊可提高PLC的性能，擴(kuò)大PLC的應(yīng)用范圍。
Q系列PLC可以實(shí)現(xiàn)多CPU模塊在同一基板上的安裝，CPU模塊間可以通過(guò)自動(dòng)刷新來(lái)進(jìn)行定期通信或通過(guò)特殊指令進(jìn)行瞬時(shí)通信，以提高系統(tǒng)的處理速度。特殊設(shè)計(jì)的過(guò)程控制CPU模塊與高分辨率的模擬量輸入/輸出模塊，可以適合各類過(guò)程控制的需要。最大可以控制32軸的高速運(yùn)動(dòng)控制CPU模塊，可以滿足各種運(yùn)動(dòng)控制的需要。而我們選用的為三菱Q02H
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：可編程序控制器選擇點(diǎn)數(shù)=開關(guān)量輸入輸出點(diǎn)數(shù)*（110%~120%）算得要求選取的可編程序控制器的點(diǎn)數(shù),同時(shí)由于對(duì)控制系統(tǒng)有較高的可升級(jí)性，因此還要為系統(tǒng)預(yù)留足夠的輸入輸出點(diǎn)。
基本單元Q02H CPU,輸入；115點(diǎn) 輸出：73點(diǎn)
高速計(jì)數(shù)模塊：輸入：18點(diǎn) 輸出：18點(diǎn)
3.2.2變頻器（電動(dòng)機(jī)）選型
變頻器容量選定過(guò)程，實(shí)際上是一個(gè)變頻器與電機(jī)的最佳匹配過(guò)程，最常見(jiàn)的、也較安全的是使變頻器的容量大于或等于電機(jī)的實(shí)際功率與額定功率相差多少，通常都是所選設(shè)備能力偏大，而實(shí)際需要能力小，因此按電機(jī)的實(shí)際功率選擇變頻器是合理的，避免選用的變頻器過(guò)大，使投資增加。此系統(tǒng)變頻器選用的型號(hào)為FR-A740-2.2-CH和FR-A740-3.7-CH。
3.2.3編碼器選型
（1）機(jī)械安裝尺寸，包括定位止口，軸徑，安裝孔位，電纜出線方式，安裝空間體積:；工作環(huán)境保護(hù)等級(jí)是否滿足要求。
（2）分辨率，即編碼器工作室沒(méi)全輸出的脈沖，是否滿足設(shè)計(jì)使用精度要求。
(3)電氣接口，編碼器輸出方式常見(jiàn)有推拉輸出（F型HTL格式），電壓輸出（E），集電極開路（C，常見(jiàn)的C1為NPN型，C2為PNP型輸出），唱響驅(qū)動(dòng)器輸出。其輸出方式應(yīng)和其他控制系統(tǒng)的接口電路相匹配。
3.4總體工作流程圖

3.5 輸入輸出點(diǎn)
3.5.1 PLC輸入輸出點(diǎn)
信號(hào)類型 地址 元件代號(hào) 功能 信號(hào)類型 *113 SQ7917 2#拆垛機(jī)上到位檢測(cè)
輸入 *40 KA1021 通電選擇繼電器 輸入 *114 SQ7921 2#拆垛機(jī)下到位檢 ……（未完，全文共10331字，當(dāng)前僅顯示2458字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《畢業(yè)論文開題報(bào)告：輪胎拆垛機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》）