自动化设备的装配分拣流水线的自动控制设计--任务书

辽宁工业大学

毕业设计（论文）

开题报告

题目自动化设备的装配分拣流水线的自动控制设计

电气工程学院院（系）测控技术和仪器专业072 班

学生姓名

学号

指导教师

开题日期：20年月日

开题报告

一、题目来源和意义

随着科技的发展和进步，原有的工业生产能力已经不能满足现代工业生产的要求，所以工业控制自动化的出现弥补了这一缺陷，它不仅大大的提高了工业生产效率还节省了大量的劳动力进而节省了资本，促进了工业的发展。

工业控制自动化是以工业生产中的各种参数为控制目的，实现各种自动化过程控制。实现工业自动化通常是由自动化系统和各个延伸于生产环节的自动化设备和仪表、工业控制阀经过组合后安装、调试而成。

从社会学上来讲:在整个工业生产中,尽量减少人力的操作,而能充分利用人力以外的能源和各种资讯来进行组织生产工作,即称为工业自动化生产,而使工业能进行

自动生产之过程称为工业自动化。当代工业自动化控制的主要以微机控制为主，依附于电子和通讯行业的发展。典型控制模式计算机(人工干预和监测)，通讯网络（现在多数用TCP/IP），工业控制器（目前以PLC和DCS为主。实现逻辑控制和模拟运算，比计算机稳定可靠，实时控制），通讯网络（分为串行和并行，在DCS中以串行为主，在小型PLC中以并行为主，在大中型PLC串并结合。串行多采用RS485或改进型RS4 85为主，稳定性高），IO模块（实现模拟量和数字量的转换），电缆连接（智能仪表中也有用通讯方式连接的），仪器仪表或执行机构，受控对象（生产线或生产设备）二、系统要实现的功能和预期达到的目标

本系统可以实现物料的装配和分拣流程，整个过程由PLC控制。

填料部分中的机器手可以实现伸缩、升降、旋转、抓取功能，当物料被放在传送带上

进行传送时可以被装配部分处的传感器发现，此时处于装配部分的机器手以同样的功能把

物料抓取到物料加工台上，进行装配。此时的物料可以进行相同材质的装配。然后进入分

拣过程，同样是对两种不同材质的物料即铁跟铝的区分，然后进行分拣。

整个过程的控制是通过罗克韦尔自动化控制器来实现的，它可实现和设备的实时通

讯，在线编程等复杂的功能。

（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际使用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。

3、拟采用哪些方法及手段。

4、完成题目所需要的实验或实习条件。

5、完成题目的工作计划等。

（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）

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开 题 报 告

控制系统的硬件结构设计和实施的方法

1、系统总体框图如下图所示

2、框图分析及具体模块实现方法及手段

整个流水线的控制是通过罗克韦尔自动化提供的Controllogix 或是Conpactlogix 来实现的。通过工业以太网、设备网、控制网和设备即传感器和被控对象进行通信，从而完成整个流水线的自动控制。

（1）填料模块

整个流程的开始是物料的取得，通过气动机器手来实现。首先机器手对加工好的物料进行抓取，自身抬起后进行旋转伸长把物料放到流水线上。

（2）装配模块

此模块比较繁琐，首先处在传送带上方的传感器会检测到物料已经传到装配模块前方，此时装配模块处的机器手通过气动来实现对物料的抓取，然后放到装配台上去，经过传感器的检测，此块物料是铁件还是铝件，接着把对应的配件通过吸盘吸取装配。待装配晚之后，通过机器手进行抓取送还到传送带上去。

（3）分拣模块

分拣模块部分主要是对流水上已经装配完成的物料进行分类，主要是通过传感器对铁跟铝的区分从而达到对铁物料跟铝物料的分类。

（4）PLC 控制模块

控制模块主要是由罗克韦尔工业控制计算机来实现。具体的选型需要通过最后的论证。

（5）通信模块 填料模块 传送带 机器手 装配模块 机器手 分拣模块 机器手

罗克韦尔工业控制三层网络通信模块 PLC 控制模块

此模块主要是对传感器跟PLC及PLC跟被控对象提供通信服务。它是由罗克韦尔自动化中工业以太网，控制网，设备网组成的。

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开题报告

四、实习调研

1、到图书馆查阅相关的资料，了解中国和世界现在的工业自动化使用情况;

2、到图书馆和网上查阅PLC使用的现状；

3、到学校罗克韦尔工控自动化实验室了解研究具体工控自动化过程；

五、完成题目的工作计划

3月02日~3月08日查阅有关资料，收集和研究课题有关资料

3月09日~3月15日实习、调研，总体设计方案；开题答辩

3月16日~3月23日总体设计方案最后确定；选择罗克韦尔PLC型号

3月24日~3月31日I/O模块选择和配置及电气接线

4月01日~4月07日学习罗克韦尔编程软件的使用跟软件的编写

4月08日~4月14日研究流水线的具体控制要求及指标

4月15日~4月21日完成对流水线上各个部分的详细参数要求搭配等设计4月22日~4月28日完成硬件电路设计，毕业设计中期检查

4月29日~5月05日控制算法研究设计

5月06日~5月25日软件总体设计

6月08日~6月14日整体设计的完善

6月15日~6月21日论文定稿，完成打印、装订

6月22日~6月28日制作幻灯片，准备毕业答辩

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查阅资料、文献目录

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