滑塊厚度綜合檢測(cè)平臺(tái)分料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
滑塊厚度綜合檢測(cè)平臺(tái)分料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),厚度,綜合,檢測(cè),平臺(tái),機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)
南 京 理 工 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
學(xué) 生 姓 名:
姜曉波
學(xué) 號(hào):
0101510203
專 業(yè):
武器系統(tǒng)與工程
設(shè)計(jì)(論文)題目:
滑塊厚度綜合檢測(cè)平臺(tái)
——分料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
指 導(dǎo) 教 師:
何云峰
2005年 3 月 20 日
開題報(bào)告填寫要求
1.開題報(bào)告(含“文獻(xiàn)綜述”)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下,由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作前期內(nèi)完成,經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效;
2.開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式(可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載)打印,禁止打印在其它紙上后剪貼,完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見;
3.“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文,并直接書寫(或打?。┰诒鹃_題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi),學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇(不包括辭典、手冊(cè));
4.有關(guān)年月日等日期的填寫,應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求,一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)開 題 報(bào) 告
1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,每人撰寫
2000字左右的文獻(xiàn)綜述:
文 獻(xiàn) 綜 述
1、前言
我國(guó)工業(yè)控制自動(dòng)化的發(fā)展道路,大多是在引進(jìn)成套設(shè)備的同時(shí)進(jìn)行消化吸收,然后進(jìn)行二次開發(fā)和應(yīng)用。本課題擬研制一套自動(dòng)化程度高、檢測(cè)效率高的滑塊厚度自動(dòng)綜合檢測(cè)平臺(tái),這一小型專用設(shè)備,PLC作為I/O控制站、工控機(jī)作為監(jiān)控機(jī)。這一單軸(雙軸)系統(tǒng),即步進(jìn)電機(jī)的開環(huán)(閉環(huán))系統(tǒng)中,參與PLC控制的對(duì)象是步進(jìn)電機(jī),只要解決了PLC和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的連接,就解決了這個(gè)系統(tǒng)的控制部分。
工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其它信息技術(shù),對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策,達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術(shù),主要包括工業(yè)自動(dòng)化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)作為20世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一,廣泛應(yīng)用于電力、石化、冶金、輕工、煤炭、化工和環(huán)保等領(lǐng)域,是體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化水平高低的重要標(biāo)志。下面,結(jié)合所查閱的文獻(xiàn)資料,簡(jiǎn)單闡述自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。
2、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀
2.1 自動(dòng)化系統(tǒng)國(guó)際現(xiàn)狀
目前在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,可編程控制器(PLC)作為自動(dòng)控制的三大技術(shù)支柱(PLC、機(jī)器人、CAD/CAM)之一,成為大多數(shù)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備基礎(chǔ)。由于PLC綜合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù),使它大大超過其出現(xiàn)時(shí)的技術(shù)水平。它不但可以很容易地完成邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能,并通過輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。特別是超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展以及信息、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái),擴(kuò)展了PLC的功能,使它具有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通訊能力。在冶金、采礦、水泥、石油、化工、建材、電力、機(jī)加工、輕工、交通等行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用。
20世紀(jì)90年代以來(lái),由于PC-based的工業(yè)計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱工業(yè)PC)的發(fā)展,以工業(yè)PC、I/O裝置、監(jiān)控裝置、控制網(wǎng)絡(luò)組成的PC-based的自動(dòng)化系統(tǒng)得到了迅速普及,成為實(shí)現(xiàn)低成本工業(yè)自動(dòng)化的重要途徑。我國(guó)重慶鋼鐵公司這樣的大企業(yè)的幾乎全部大型加熱爐,也拆除了原來(lái)DCS或單回路數(shù)字式調(diào)節(jié)器,而改用工業(yè)PC來(lái)組成控制系統(tǒng),并采用模糊控制算法,獲得了良好效果。
由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣可靠,并且被操作和維護(hù)人員接受,所以,一個(gè)接一個(gè)的制造商至少在部分生產(chǎn)中正在采用PC控制方案?;赑C的控制系統(tǒng)易于安裝和使用,有高級(jí)的診斷功能,為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇。
2.2 自動(dòng)化系統(tǒng)我國(guó)現(xiàn)狀
在我國(guó),雖然中小型企業(yè)以及準(zhǔn)大型企業(yè)走的還是低成本工業(yè)控制自動(dòng)化的道路。但是我國(guó)工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都有了很大的發(fā)展,我國(guó)工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)形成。
在中國(guó),大約從1974、75年在北京和上海開始開發(fā)采用位片式微處理芯片的可編程順序控制器,并有所應(yīng)用。但一直未能形成批量生產(chǎn)。自1985年開始,小型PLC首先是日本三菱電機(jī)公司的MELSEC-F,通過非政府渠道進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。不到三、四年時(shí)間,小型PLC就形成了大面積的推廣應(yīng)用局面。1990年以后,Siemens、Allen Bradley以及其它知名品牌開始大舉進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),占據(jù)中、大型的PLC的較大份額。1995年后形成了大型PLC以歐美為主、中型PLC歐美和日本平分秋色、小型PLC則以日本為主、Siemens也步步緊逼的格局。至今沒有很大改變。
由上簡(jiǎn)要回顧可知, PLC在中國(guó)已經(jīng)形成了規(guī)模巨大的應(yīng)用市場(chǎng),但并未建立批量生產(chǎn)、有持續(xù)開發(fā)發(fā)展能力的PLC制造業(yè)。
應(yīng)指出的是:
★ 在國(guó)內(nèi),PLC的應(yīng)用水平還是不低的,自主設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成和現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)的能力,可以說與國(guó)際主流水平同步;
★ PLC的應(yīng)用領(lǐng)域也很廣泛,覆蓋冶金、電力、化工、石油化工、機(jī)械、輕工、電子、電工、建材水泥等工業(yè),以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械和其它應(yīng)用。近年來(lái)環(huán)保工業(yè)也有廣泛應(yīng)用,發(fā)展勢(shì)頭很猛。
★ 在國(guó)內(nèi)有一支龐大的PLC銷售、服務(wù)、應(yīng)用、系統(tǒng)集成隊(duì)伍,遍布除西藏外的全國(guó)各地。有充足的理由說:PLC在中國(guó)已成為工業(yè)控制的一種適用技術(shù)。因此,PLC、軟PLC以及IEC 61131-3的發(fā)展,無(wú)可爭(zhēng)辯地成了十分令人關(guān)注的事情。
3、自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1 PLC發(fā)展趨勢(shì)
分析全世界控制設(shè)備的發(fā)展情況可得出,幾年前,當(dāng)“軟PLC”出現(xiàn)時(shí),業(yè)界曾認(rèn)為工業(yè)PC將會(huì)取代PLC。然而,時(shí)至今日工業(yè)PC并沒有代替PLC,主要有兩個(gè)原因:一個(gè)是系統(tǒng)集成原因;另一個(gè)是軟件操作系統(tǒng)Windows NT的原因。一個(gè)成功的PC-based控制系統(tǒng)要具備兩點(diǎn):一是所有工作要由一個(gè)平臺(tái)上的軟件完成;二是向客戶提供所需要的所有東西??梢灶A(yù)見,工業(yè)PC與PLC的競(jìng)爭(zhēng)將主要在高端應(yīng)用上,其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度高。工業(yè)PC不可能與低價(jià)的微型PLC競(jìng)爭(zhēng),這也是PLC市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的一部分。從發(fā)展趨勢(shì)看,控制系統(tǒng)的將來(lái)很可能存在于工業(yè)PC 和 PLC之間,這些融合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。
微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化和開放性是PLC未來(lái)發(fā)展的主要方向。隨著軟PLC(Soft PLC)控制組態(tài)軟件的進(jìn)一步完善和發(fā)展,安裝有軟PLC組態(tài)軟件和PC-based控制的市場(chǎng)份額將逐步得到增長(zhǎng)。
3.2 IPC(工業(yè)PC)的發(fā)展趨勢(shì)
目前, PC機(jī)占通用計(jì)算機(jī)95%以上。這是工業(yè)PC熱的基礎(chǔ)。搞工控的專家和技術(shù)人員自然想賦予PC總線更高的使命,擬讓它在過程控制、制造自動(dòng)化及樓宇自動(dòng)化等方面扮演重要角色。作為與DCS、PLC成鼎足之勢(shì)的IPC市場(chǎng)在擴(kuò)大,尤其是在我國(guó)。 DC機(jī)箱中插入各種高性能的 CPU卡、BAM、ROMFLASH電子盤、各類外設(shè)卡及工業(yè)I/O卡,便構(gòu)成了一個(gè)工業(yè)過程控制鞏硬件系統(tǒng)。
? ? (1)結(jié)構(gòu)上,采用平板式顯示器與觸模屏,除適合卡板豎插的19機(jī)箱結(jié)構(gòu),還普遍推出前后插的機(jī)箱結(jié)構(gòu);適用于中小系統(tǒng)的一體化結(jié)構(gòu)(整個(gè)系統(tǒng)都在一個(gè)機(jī)箱內(nèi))。
? ? (2)應(yīng)用上,和通用PC機(jī)一樣,應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,除傳統(tǒng)的過程控制、制造自動(dòng)化外,還向樓宇自動(dòng)化、公路收費(fèi)等控制、管理方面擴(kuò)展應(yīng)用。
? ? (3)嵌入式PC和嵌人式計(jì)算機(jī),嵌入到設(shè)備內(nèi)部,提供用戶接口,管理數(shù)據(jù)輸入、輸出和指導(dǎo)設(shè)備工作的計(jì)算機(jī)。?
3.3 控制系統(tǒng)正在向現(xiàn)場(chǎng)總線(FCS)方向發(fā)展
由于3C(Computer、Control、Communication)技術(shù)的發(fā)展,過程控制系統(tǒng)將由DCS發(fā)展到FCS(Fieldbus? Control System)。FCS可以將PID控制徹底分散到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(Field Device)中?;诂F(xiàn)場(chǎng)總線的FCS又是全分散、全數(shù)字化、全開放和可互操作的新一代生產(chǎn)過程自動(dòng)化系統(tǒng),它將取代現(xiàn)場(chǎng)一對(duì)一的4/20mA模擬信號(hào)線,給傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)帶來(lái)革命性的變化。
目前在各種現(xiàn)場(chǎng)總線的競(jìng)爭(zhēng)中,以Ethernet為代表的COTS(Commercial-Off-The-Shelf)通信技術(shù)正成為現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)展中新的亮點(diǎn)。其關(guān)注的焦點(diǎn)主要集中在兩個(gè)方面:
(1) 能否出現(xiàn)全世界統(tǒng)一的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn);
??? (2) 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)能否全面取代現(xiàn)時(shí)風(fēng)靡世界的DCS系統(tǒng)。?????????????????
??? 采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)構(gòu)造低成本的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)儀表的智能化、控制功能分散化、控制系統(tǒng)開放化,符合工業(yè)控制系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。?????????????????
??? 總之,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展在經(jīng)歷了基地式氣動(dòng)儀表控制系統(tǒng)、電動(dòng)單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)以及集散控制系統(tǒng)(DCS)后,將朝著現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)的方向發(fā)展。結(jié)合DCS、工業(yè)以太網(wǎng)、先進(jìn)控制等新技術(shù)的FCS將具有強(qiáng)大的生命力。
工業(yè)以太網(wǎng)以及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)作為一種靈活、方便、可靠的數(shù)據(jù)傳輸方式,在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)得到了越來(lái)越多的應(yīng)用,并將在控制領(lǐng)域中占有更加重要的地位。
4、本課題選擇PLC原因
本課題選擇PLC作為I/O控制站、工控機(jī)作為監(jiān)控機(jī)的原因(也是PLC在工廠自動(dòng)化中的地位之所以如此穩(wěn)固的原因)在于:
①、PLC的技術(shù)具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性,軟硬件均應(yīng)用方便,即插即用,價(jià)格適中,堪稱工業(yè)控制的適用技術(shù)。
②、可以說當(dāng)今工業(yè)控制所要求的性能,PLC可滿足85%至90%。其不足部分可用其它辦法補(bǔ)充。
③、近幾年來(lái)PLC也在不斷提高其技術(shù)內(nèi)涵,融合了IT技術(shù)(包括以太網(wǎng),因特網(wǎng),無(wú)線網(wǎng)技術(shù),現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),以及運(yùn)用軟件工程方法提升PLC的編程語(yǔ)言,開發(fā)全新的編程系統(tǒng),等等)。
④、PLC在開放性方面也有了實(shí)質(zhì)性的突破。前十多年P(guān)LC被攻擊的一個(gè)重要方面就是它的專有性,現(xiàn)在有了極大的改觀。PLC采用了各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如IEC 61131,IEEE802.3以太網(wǎng),TCP/IP,UDP/IP等,各種事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如Windows NT,OPC等。
⑤、PLC在硬件上也有長(zhǎng)足進(jìn)步。微電子技術(shù)的進(jìn)展全都運(yùn)用到PLC中,元器件的集成度越來(lái)越高,促使PLC成本下降和可靠性提高。專為PLC的CPU設(shè)計(jì)的PLC-on-a-chip芯片業(yè)已問世多年。
⑥、PLC的高端產(chǎn)品在體系結(jié)構(gòu)和操作系統(tǒng)上都有了質(zhì)的變化,性能大幅提高。一個(gè)機(jī)架上可裝多個(gè)CPU模塊。也出現(xiàn)了以Web為基礎(chǔ)的PLC系列產(chǎn)品。??
5、總結(jié)
綜上所述,由于大力發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化是加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升、提高企業(yè)整體素質(zhì)、提高國(guó)家整體國(guó)力、調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)、迅速搞活大中型企業(yè)的有效途徑和手段,國(guó)家將繼續(xù)通過實(shí)施一系列工業(yè)過程自動(dòng)化高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng),用信息化帶動(dòng)工業(yè)化,推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,解決國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的深層問題,進(jìn)一步提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體素質(zhì)和綜合國(guó)力,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)開 題 報(bào) 告
2.本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑):
滑塊是空調(diào)壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件之一,對(duì)它的尺寸精度要求非常高。傳統(tǒng)的滑塊厚度檢測(cè)采用人工卡尺測(cè)量及分類,日工作量大概為8000件/人,勞動(dòng)強(qiáng)度大,存在一定的測(cè)量誤差,已嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度,不能滿足市場(chǎng)需求。本課題結(jié)合滑塊厚度測(cè)量的特點(diǎn),組建了一套滑塊厚度自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng),完成滑塊厚度測(cè)量時(shí)的自動(dòng)和卸料,實(shí)現(xiàn)測(cè)量的全自動(dòng)控制,從而有效地提高了滑塊檢測(cè)效率和精度;減少了手工操作的主觀性對(duì)試驗(yàn)結(jié)果可信賴性的影響;提高了測(cè)量效率,提升了儀器的自動(dòng)化水平;減輕了試驗(yàn)操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,滿足日益增大的市場(chǎng)需求,這正是本課題研究的意義所在。
本課題要解決的問題:
1、系統(tǒng)主體部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):詳細(xì)介紹滑塊分料系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、方案認(rèn)證及其具體的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并對(duì)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)和選型進(jìn)行了詳細(xì)的分析、計(jì)算及認(rèn)證。
2、對(duì)傳動(dòng)及分料機(jī)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)的選型及驗(yàn)證。
3、詳細(xì)地介紹了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì):包括PLC硬件和軟件I/O接口設(shè)計(jì)、軟件組態(tài)設(shè)計(jì)、上位機(jī)通訊設(shè)計(jì)以及上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控分析等。
擬采用的技術(shù)手段:
為實(shí)現(xiàn)滑塊在完成厚度尺寸精度綜合自動(dòng)檢測(cè)后自動(dòng)分料,采用可編程序控制器(PLC)作為系統(tǒng)的控制核心,通過串行通訊與工控機(jī)組成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)滑塊檢測(cè)、分料過程的實(shí)時(shí)監(jiān)視和自動(dòng)控制;而分料機(jī)構(gòu)用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)電磁鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)。再加上前面導(dǎo)軌中完成的滑塊的運(yùn)行、姿態(tài)的變換等一系列流水線作業(yè),這個(gè)系統(tǒng)就構(gòu)成了一套自動(dòng)化程度高、檢測(cè)效率高的滑塊厚度自動(dòng)綜合檢測(cè)平臺(tái)。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)開 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見:
1.對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ):
該生很好地理解了課題的目的、任務(wù)和其所需要解決的工作、完成的功能等內(nèi)容,對(duì)所涉及的相關(guān)技術(shù)調(diào)研較為充分,所提出的實(shí)現(xiàn)方法或技術(shù)途徑可行。
2.對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)(論文)結(jié)果的預(yù)測(cè):
論文涉及一個(gè)高精度活塞(滑塊)的檢測(cè),由于檢測(cè)精度很高,使得很多設(shè)計(jì)工作具有一定的難度和挑戰(zhàn),本課題的工作量較大,研究?jī)?nèi)容具有一定技術(shù)難度,根據(jù)目前該生所做的工作和所提出的方法,可以順利完成該課題的研究任務(wù)。
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編號(hào):2520210
類型:共享資源
大?。?span id="hgki9x8" class="font-tahoma">589.05KB
格式:RAR
上傳時(shí)間:2019-11-26
15
積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
厚度
綜合
檢測(cè)
平臺(tái)
機(jī)構(gòu)
設(shè)計(jì)
- 資源描述:
-
滑塊厚度綜合檢測(cè)平臺(tái)分料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),厚度,綜合,檢測(cè),平臺(tái),機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)
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