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1、自動送料開題報告 自動送料開題報告 　　隨著當今社會科學技術的發(fā)展，各類物料輸送的生產線對自動化程度的要求越來越高，原有的生產送裝料設備已經遠遠的不能滿足當前高度自動化的需要。 　　基于PLC的自動送料控制系統(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)境適應性強、靈活通用、使用方便、維護簡單，所以PLC的應用領域在迅速擴大。本文對送料小車系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)進行研究和設計。并針對送料小車應達到的控制要求利用PLC進行了小車控制的具體程序設計。 　　關鍵詞：PLC，送料小車，控制，程

2、序設計 　　1 文獻綜述 　　1.1PLC研究現狀、應用及前景 　　隨著社會迅速的發(fā)展，各機械產品層出不窮?？刂葡到y(tǒng)的發(fā)展已經很成熟，應用范圍涉及各個領域，例如：機械、化工、汽車制造、交通、軍事、民用等。長期以來，計算機控制和PLC控制一直是工業(yè)控制領域的兩種主要控制方法[1]。PLC自1969年問世以來，以其功能強、可靠性高、使用方便、體積小等優(yōu)點在工化領域得到迅速推廣，成為工業(yè)自動化領域中極具競爭力的控制工具。 　　而對當今的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，所以目前PLC在國內

3、外已被廣泛應用于各個行業(yè)。20世紀末期,可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應于現代工業(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,構成了可編程控制系統(tǒng),人機界面逐步完善,具有離散量和模擬量數據采集系統(tǒng)的監(jiān)控能力[2、3]。從控制規(guī)模上來說,這個時期發(fā)展了大型機和超小型機;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、轉速、位移等各式各樣的控制場合;從產品的配套能力來說,生產了各種人機界面單元、通信單元,使應用可編程控制器的工業(yè)控制設備的配套更加容易[4、5、6]。目前,可編程控制器在機械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領域的應用都得到了長足的發(fā)展。 　

4、　我國可編程控制器的引進、應用、研制、生產是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進設備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產設備及產品中不斷擴大PLC的應用。目前,我國自己已可以生產中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產的CF系列、杭州機床電器廠生產的DKK及D系列、大連組合機床研究所生產的S系列、蘇州電子計算機廠生產的YZ系列等多種產品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產品中獲得了應用。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生產廠家[7、8、9]?？梢灶A期,隨著我國現代化進程的深入,PLC在我國將有更廣闊的應用天地。 　　目前,PLC在國內外已廣

5、泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè),使用情況大致可歸納為如下幾類： 　　1)開關量的邏輯控制。這是PLC最基本、最廣泛的應用領域,它取代傳統(tǒng)的繼電器電路, 實現邏輯控制、順序控制,既可用于單臺設備的控制,也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。 　　2)模擬量控制。在工業(yè)生產過程當中,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,必須實現模擬量(Analog)和數字量(Digital)之間的A/D轉換及D/

6、A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊, 使可編程控制器用于模擬量控制。 　　3)運動控制。PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說,早期直接用于開關量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構,現在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能,廣泛用于各種機械、機床、機器人、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被應用于離散過程控制領域,但現在,PLC已被廣泛應用于連續(xù)過程控制領域,而且基于連續(xù)過程控制技術的

7、發(fā)展趨勢正在進一步得到增長。作為工業(yè)控制計算機, PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。PID調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調節(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用。盡管離散和連續(xù)過程控制應用都使用了同樣的硬件產品和網絡系統(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用。 　　5)數據處理?，F代PLC具有數學運算(含矩陣運算、函數運算、邏輯

8、運算)、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數據的采集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存儲器中的參考值比較,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,或將它們打印制表。數據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。PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信?，F在,越來越多的PLC供應商開始提供Ethernet接口部件。隨著計算機控制的發(fā)展, 工廠自動化網絡發(fā)展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網絡系統(tǒng)。新近生產

9、的PLC都具有通信接口,通信非常方便。 　　1.2觸摸屏應用及前景 　　觸摸屏技術是隨著計算機技術的發(fā)展,為了滿足非專業(yè)計算機用戶操作計算機的需要而逐漸成熟與完善起來的。觸摸屏技術是計算機的一種輸人技術。由用戶通過顯示屏輸人信息以實現對計算機的控制。從計算機與人組成的人機系統(tǒng)來講,觸摸屏是一種交互輸人設備[10、11]。計算機的交互輸入設備非常多,例如鍵盤、鼠標器、跟蹤球、操縱桿、數字化輸人板等,但它們都是為專業(yè)人員或具有一定計算機基礎的用戶而提供的。觸摸屏技術則是面向非計算機專業(yè)人員或沒有接觸過計算機的用戶[12、13、14]。由于觸摸屏技術的應用, 而且系統(tǒng)提供了良好且

10、友善的交互界面, 消除了用戶操作計算機時面對諸如鍵盤等交互設備時的畏懼、困惑心理。他們只需利用手指或光筆等點觸屏幕上需要的內容即可控制計算機的運行,操作非常簡單,提高了用戶的興趣,并且因為感受到了計算機對信息處理的強大功能,從而激發(fā)起用戶學習、掌握計算機技術的積極性。觸摸屏技術對于計算機技術的普及利用可以發(fā)揮非常重要的作用[15、16]。下面主要以國外的有關使用情況進行說明： 　　1) 商店付款系統(tǒng)?，F在許多商店的結算柜臺使用了計算機交互式終端設備。顧客通過 　　操作觸摸屏即可打印出標有貨物名稱、價格的付款單，而且可以根據購物的種類及購物次數給以折扣。在終端機上可以利用滿屏

11、的視頻圖像為產品促銷，顧客根據自己的需要可以對商品進行查詢。商店管理者通過分析柜臺機構銷商品的數據以確定顧客的需要。 　　2)入場券查詢預訂系統(tǒng)。過去看棒球比賽要到售票處排長隊買票，既費時間又費精力。最新推出的使用觸摸屏的人場券查詢預訂系統(tǒng)完全解決了這一問題。在系統(tǒng)屏幕上顯示出可預訂的座位,你可以通過觸摸選擇其中一個座位,這時屏幕上就會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。當你確定預訂的座位之后, 將你的信用卡放進系統(tǒng)中即可完成預訂過程[17、18]。 　　3)視頻音樂點播機。視頻音樂點播機中儲存有2500首帶有畫面的歌曲、250首視頻音樂

12、及卡拉OK歌曲,通過觸摸屏可以對這些內容進行選擇。有些視頻音樂點播機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有趣的游戲。與視頻音樂庫聯(lián)網的視頻音樂點播機則可供選擇使用的內容更加豐富。 　　4)CD預覽系統(tǒng)。到超級商場準備購買音樂CD時,你就會遇到帶有觸摸屏的交互式查詢演示系統(tǒng)—CD預覽系統(tǒng)。通過觸摸顯示屏幕,選擇音樂的種類、演唱者或者主題內容,CD 預覽系統(tǒng)就會對你的購買提供幫助。 　　5)游戲。使用觸摸屏的游戲機與視頻撲克機的數量正在逐漸增加。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,一臺機器可存

13、放多種游戲,使用者僅需用手指點觸屏幕即可進入生動有趣的游戲王國。這種游戲控制方式更加適合初學者,節(jié)奏感增強,因而深受游戲愛好者的歡迎。 　　6)金融交易。在金融交易中,速度與準確性是極為重要的兩個因素。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,用戶不需要經過培訓,根據屏幕的顯示內容作出決斷,并隨即點觸屏幕即完成決策。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)自動化。在工廠車間中,觸摸屏是首選的接口設備,因為它具有很強的適應性而比鍵盤、鼠標、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

14、備所無法比擬的。當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,都不會造成觸摸屏的損壞。因此在工業(yè)自動化中觸摸屏可以發(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訂快餐。帶有觸摸屏的顯示器顯示了逼真的快餐圖片與價格,你只需簡單地觸摸你喜歡的品種即完成預訂。這種系統(tǒng)的應用提高了服務人員的工作效率, 并且避免了高峰時間例如午餐因就餐人數增多、快餐銷售緊張的情況。 　　9)電子付款銷售系統(tǒng)。大多數酒店經營者們已經發(fā)現帶有觸摸屏的終端比采用傳統(tǒng)的現金登記具有更多優(yōu)越性觸摸輸人設備成本低、辦理事務的速度快、減少了培訓時間、便于使用者集中

15、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)顯示菜單項目的內容與價格很容易修改。由于通過顯示器辦理業(yè)務,不用現金交易, 因而降低了錯誤率。 　　從我國觸摸屏應用領域看,主要是進行演示、查詢等,工業(yè)、商業(yè)、金融、娛樂等方面的應用尚處于起步階段[19、20]。 　　從前通過介紹觸摸屏的應用現狀可以看出觸摸屏技術的發(fā)展趨勢： 　　1)專業(yè)化。專業(yè)化的含義是指性能的專業(yè)化與應用的專業(yè)化。由于早期觸摸屏的技術不十分成熟, 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領域、演示系統(tǒng)中應用,功能非常單一。隨著觸摸屏技術的成熟及新技術的不斷推出,觸摸屏已可用來進行繪畫、書寫等,而這種應用是計算機的其它輸人設備無法完成的。利用觸摸屏技術的應用領域已呈專業(yè)化趨勢發(fā)展, 如商業(yè)、金融、娛樂、教育、自動化等,各種專業(yè)性觸摸屏的應用必將極大地促進觸摸屏技術的發(fā)展。