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唐山学院毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目：基于触摸屏与PLC的定长剪切系统设计系别：_________________________专业：_________________________姓名：_________________________指导教师：_________________________辅导教师：_________________________2013年3月6日马壮马壮田浩电气工程及其自动化信息工程系题目类型（打√选择）设计（√）论文（）一、文献综述科学技术的迅猛发展带动了我国工业的腾飞，为顺应现代工业发展生产出小批量，多规格的产品和降低产品的成本，提高产品的质量的要求，使我们的生产设备和自动化生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和极强的灵活性。可编程控制器顺应这一要求应运而生，现在可编程控制器已经广泛的运用在各种机械设备和生产过程的自动化控制系统中。新一代的PLC具有PID调节功能，它的应用已从开关量控制扩大到模拟量控制领域，广泛地应用于航天、冶金、轻工、建材等行业[1]。触摸屏系统一般包括两个部分:触摸检测装置和触摸屏控制器。触摸检测装置安装在显示屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接收后送触摸屏控制器；触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接受触摸信息，并将他转换成触摸点坐标，再送到CPU，它同时能接收CPU发出的命令并加以执行[4]。传统自动剪切机采用继电器作为控制器件，其控制系统较复杂，参数改变不灵活，大量接线使系统可靠性降低，维修率高，降低了生产效率[6]。PLC以其灵活性、快速性、可靠性和性价比高等特点。用PLC替代继电器设计自动控制系统，具有操作简单，运行可靠，抗干扰能力强，编程方便，控制精度高的明显优势。普通的剪切机存在主要不足有：（1）加工精度不高；（2）操作繁琐，容易出错；（3）能耗大，效率低。传统的定长剪切系统由于主要运用行程开关控制，而加工尺寸由操作人员用普通钢尺手动测，导致剪切出来的钢板在长度精度上很低，而且对修改剪切的长度也比较繁琐，剪切机的动力系统一般使用普通异步电机，在剪板过程中不断启停，能耗大、效率低，运行不可靠，人机交互不容易等特点。查阅资料了解到有一种控制方法,下位机采用PLC控制，分配好I/O口,电气部分用变频器控制伺服电机通过光电编码器测量电机转速,从而控制钢板的传送速度及长度，人机交互运用的是触摸屏,运用组态软件进行实时监控[3]。通过上述的设计方法实现对钢材的定长剪切的控制，该设计不仅设计精度高，而且自动化水平高，但是设备较贵，而对于大部分工厂来说不是很经济。还有一种相似的方法，当中同样是下位机用到了PLC、，电气部分也是由变频器控制电机及光电编码器，但它用到的是普通电动机，人机交互用的组态软件编写界面进行实时监控[5]。这种方法对需要加工的部件精度要求不高的可以，而且价格比较便宜相对上述方法，对企业的效益很好，但是同时不便于长度的随时修改。比较上述两种方法各自有优缺点，前者精度高，成本高，后者精度稍低，但成本相对较低。在文献[7]中，采用PLC高速计数器和光电编码器实现定长切割，并通过一台BCD码显示表实现设定、显示长度的功能。系统应用于玻璃生产线，系统运行可靠，切割精度高，经济效益很好。本设计是基于触摸屏和PLC的定长剪切系统，通过下位机运用PLC控制，通过变频器控制伺服电机的转速，运用光电编码器进行长度的测量控制，在通过在触摸屏上编写人机交互界面便于长度的修改，对系统进行监控。从而提高剪切长度和剪切精度，保证系统的运行可靠性，提高企业的经济效益。二、设计（论文）主要内容1、剪板机定长方案的确定。2、电气控制系统设计及程序的编写、光电编码器、电机选型和变频器选型。3、下位机PLC控制程序设计和I/O分配。4、上位机采用触摸屏做监控及组态程序的编写。三、设计（研究）方案根据设计的要求，上位机用触摸屏作为监控系统，同时便于长度的设定，下位机采用PLC控制，编写程序分配I/O口，在通过光电编码器对长度的测量，通过变频器控制电机的转速，在有行程开关和传感器对各个部分进行测量和检测，从而实现系统的各项功能。定长剪切系统的总体思路图如1-1所示。图1系统总体思路图电动机光电编码器液压冲头下位机PLC变频器各种开关和传感器上位机触摸屏监控四、工作进度安排1分析课题，查阅相关资料，完成开题报告。01—02周2分析系统剪板机工艺控制过程，完成系统电气部分设计。03—06周3下位机PLC部分程序设计。07—10周4毕业实习。第11周5编写触摸屏组态监控程序，并在实验环境下进行控制仿真。12—14周6完成设计、撰写整理毕业论文。15—16周7毕业答辩。第17周五、主要参考文献[1]廖常初.PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社.2007[2]陈建明.电气控制与PLC应用[M].北京：电子工业出版社.2006[3]王世红.自动剪切生产线的PLC控制系统的设计[D]．青岛大学,2010[4]严盈富.触摸屏与PLC入门[M].人民邮电出版社.2007[5]张志娟．PLC在自动剪板机中的精确定长裁剪方法[J]．机床电器,2010(3):26-27[6]李清香,丁时峰,熊俭.PLC控制的液压剪板机设计[J].机械设计与制造,2007(11):156-157[7]王文红.PLC在板材切割中的应用[J]．机床电器,2002(6):34-36六、指导教师意见签字：年月日七、系毕业设计（论文）工作领导小组意见签字：年月日说明：文献综述栏目字数本科生不少于1000字，专科生不少于500字。