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1、南京工程学院本科毕业设计（论文）开题报告题目：基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统的设计专业：自动化（数控技术）班级：学号：学生姓名：指导教师：2015年3月学生姓名学号专业指导教师职称所在院系课题来源自拟课题课题性质课题名称基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计（1）据控制要求完成PLC的选型（2）实现物料分拣机械手的自动化控制要求（3）绘制功能要求的工艺流程图、工作梯形图（4）编写程序清单（5）完成设计说明书（6）毕业设计论文符合学院规定的论文格式和有关要求毕业设计的本课题对虚拟制造技术的应用进行研究，其研究意义如下
2、：内容和意（1）本课题试图开发PLC对物料分拣机械手的控制，使其能够对不同的义物料按预先设定的程序进行分拣，动作灵活多样，广泛应用于柔性生产线。（2）采用PLC控制，可部分代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业。（3）可以允许方便的改动或重新设计其新部件，并能很快地投产，降低安装和转换工作的费用。1.PLC介绍它是一种即时系统有别於个人电脑。传统式以继电器为主的电机控制系统中,每当变更设计时,整个系统几乎都要重新制作,不但费时又费力；同时由於继电器还有接点接触不良、磨损、体积大之缺点,因此造成成本升高、可靠性低、不易检修等
3、问题。为了改善这些缺点,美国DEC在1969年首度发表：可程式控制器(ProgrammableController)。程式控制器在发表初期被称为(ProgrammableLogic-Controller)简称PLC,最先的目的是取代继电器，从而执行继电器逻辑及其他计时或计数等功能的顺序控制为主,所以也称顺序控制器,其结构也像一部微电脑,所以也可称为微电脑可程式控制器(MCPC),直到1976年,美国电机制造协会正式给予命名为ProgrammableController,即可程式控制器,简称PC,由于目前个人电脑(PersonalC
4、omputer)极为普遍,加上常与可程式控制器配合使用,为了区分两者,所以一般都称可程式控制器为PLC以加以分别。目前市面上之PLC种类繁多，依照制造厂商及适用场所的不同而有所差异,但是每种厂牌可依机组复杂度分为大、中、小型；而一般工厂及学校通文常使用小型PLC,其中以日系F系列及我国A系列PLC较受国人爱用。而本献CAI将以三菱FX2PLC为主加以介绍,望使用者能对PLC有更深的瞭解,在使综用PLC时能更得心应手。可程式控制器内部基本结构可用下图来表示,其内述部处单元包括CPU、输入模组、输出模组三大部门,PLC的CPU会经由输
5、入模组取得输入元件所产生的讯号,再从记忆体中逐一取出原先以程式书写器中输入的控制指令,经由运算部门逻辑演算後,再将结果通过输出模组加以驱动外在的输出元件。2.应用领域目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。1）开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流
6、水线等。2）模拟量控在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。3）运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/
7、O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。4）过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前文许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。献过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。综5）数据处理述现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，
8、可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工
