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1、自動(dòng)送料開(kāi)題報(bào)告 自動(dòng)送料開(kāi)題報(bào)告 　　隨著當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類(lèi)物料輸送的生產(chǎn)線對(duì)自動(dòng)化程度的要求越來(lái)越高，原有的生產(chǎn)送裝料設(shè)備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的不能滿足當(dāng)前高度自動(dòng)化的需要。 　　基于PLC的自動(dòng)送料控制系統(tǒng)篇一： 　　摘要：可編程序控制器(Programmable controller)簡(jiǎn)稱PLC，由于PLC的可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、靈活通用、使用方便、維護(hù)簡(jiǎn)單，所以PLC的應(yīng)用領(lǐng)域在迅速擴(kuò)大。本文對(duì)送料小車(chē)系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。并針對(duì)送料小車(chē)應(yīng)達(dá)到的控制要求利用PLC進(jìn)行了小車(chē)控制的具體程序設(shè)計(jì)。 　　關(guān)鍵詞：PLC，送料小車(chē)，控制，程

2、序設(shè)計(jì) 　　1 文獻(xiàn)綜述 　　1.1PLC研究現(xiàn)狀、應(yīng)用及前景 　　隨著社會(huì)迅速的發(fā)展，各機(jī)械產(chǎn)品層出不窮?？刂葡到y(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)很成熟，應(yīng)用范圍涉及各個(gè)領(lǐng)域，例如：機(jī)械、化工、汽車(chē)制造、交通、軍事、民用等。長(zhǎng)期以來(lái)，計(jì)算機(jī)控制和PLC控制一直是工業(yè)控制領(lǐng)域的兩種主要控制方法[1]。PLC自1969年問(wèn)世以來(lái)，以其功能強(qiáng)、可靠性高、使用方便、體積小等優(yōu)點(diǎn)在工化領(lǐng)域得到迅速推廣，成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中極具競(jìng)爭(zhēng)力的控制工具。 　　而對(duì)當(dāng)今的PLC幾乎可以說(shuō)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(lái)，PLC的成本下降，功能又不段增強(qiáng)，所以目前PLC在國(guó)內(nèi)

3、外已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。20世紀(jì)末期,可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)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(gòu)成了可編程控制系統(tǒng),人機(jī)界面逐步完善,具有離散量和模擬量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的監(jiān)控能力[2、3]。從控制規(guī)模上來(lái)說(shuō),這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī);從控制能力上來(lái)說(shuō),誕生了各種各樣的特殊功能單元,用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場(chǎng)合;從產(chǎn)品的配套能力來(lái)說(shuō),生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元,使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易[4、5、6]。目前,可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車(chē)、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。 　

4、　我國(guó)可編程控制器的引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開(kāi)放開(kāi)始的。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。接下來(lái)在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大PLC的應(yīng)用。目前,我國(guó)自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的CF系列、杭州機(jī)床電器廠生產(chǎn)的DKK及D系列、大連組合機(jī)床研究所生產(chǎn)的S系列、蘇州電子計(jì)算機(jī)廠生產(chǎn)的YZ系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外,無(wú)錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國(guó)比較著名的PLC生產(chǎn)廠家[7、8、9]?？梢灶A(yù)期,隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的深入,PLC在我國(guó)將有更廣闊的應(yīng)用天地。 　　目前,PLC在國(guó)內(nèi)外已廣

5、泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè),使用情況大致可歸納為如下幾類(lèi)： 　　1)開(kāi)關(guān)量的邏輯控制。這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,它取代傳統(tǒng)的繼電器電路, 實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制,也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 　　2)模擬量控制。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)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(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/

6、A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊, 使可編程控制器用于模擬量控制。 　　3)運(yùn)動(dòng)控制。PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō),早期直接用于開(kāi)關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),現(xiàn)在一般使用專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能,廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。 　　4)過(guò)程控制。過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。盡管傳統(tǒng)PLC被應(yīng)用于離散過(guò)程控制領(lǐng)域,但現(xiàn)在,PLC已被廣泛應(yīng)用于連續(xù)過(guò)程控制領(lǐng)域,而且基于連續(xù)過(guò)程控制技術(shù)的

7、發(fā)展趨勢(shì)正在進(jìn)一步得到增長(zhǎng)。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī), PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)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(yùn)行專(zhuān)用的PID子程序。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。盡管離散和連續(xù)過(guò)程控制應(yīng)用都使用了同樣的硬件產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)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(lèi)型的應(yīng)用軟件裝入到同樣的系統(tǒng)之中,就能夠完成不同的過(guò)程控制應(yīng)用。 　　5)數(shù)據(jù)處理?，F(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯

8、運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)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?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng);也可用于過(guò)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(wǎng)。PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信?，F(xiàn)在,越來(lái)越多的PLC供應(yīng)商開(kāi)始提供Ethernet接口部件。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展, 工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)

9、的PLC都具有通信接口,通信非常方便。 　　1.2觸摸屏應(yīng)用及前景 　　觸摸屏技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,為了滿足非專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)用戶操作計(jì)算機(jī)的需要而逐漸成熟與完善起來(lái)的。觸摸屏技術(shù)是計(jì)算機(jī)的一種輸人技術(shù)。由用戶通過(guò)顯示屏輸人信息以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的控制。從計(jì)算機(jī)與人組成的人機(jī)系統(tǒng)來(lái)講,觸摸屏是一種交互輸人設(shè)備[10、11]。計(jì)算機(jī)的交互輸入設(shè)備非常多,例如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器、跟蹤球、操縱桿、數(shù)字化輸人板等,但它們都是為專(zhuān)業(yè)人員或具有一定計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的用戶而提供的。觸摸屏技術(shù)則是面向非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人員或沒(méi)有接觸過(guò)計(jì)算機(jī)的用戶[12、13、14]。由于觸摸屏技術(shù)的應(yīng)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(jì)算機(jī)時(shí)面對(duì)諸如鍵盤(pán)等交互設(shè)備時(shí)的畏懼、困惑心理。他們只需利用手指或光筆等點(diǎn)觸屏幕上需要的內(nèi)容即可控制計(jì)算機(jī)的運(yùn)行,操作非常簡(jiǎn)單,提高了用戶的興趣,并且因?yàn)楦惺艿搅擞?jì)算機(jī)對(duì)信息處理的強(qiáng)大功能,從而激發(fā)起用戶學(xué)習(xí)、掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)的積極性。觸摸屏技術(shù)對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)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(guó)外的有關(guān)使用情況進(jìn)行說(shuō)明： 　　1) 商店付款系統(tǒng)。現(xiàn)在許多商店的結(jié)算柜臺(tái)使用了計(jì)算機(jī)交互式終端設(shè)備。顧客通過(guò) 　　操作觸摸屏即可打印出標(biāo)有貨物名稱、價(jià)格的付款單，而且可以根據(jù)購(gòu)物的種類(lèi)及購(gòu)物次數(shù)給以折扣。在終端機(jī)上可以利用滿屏

11、的視頻圖像為產(chǎn)品促銷(xiāo)，顧客根據(jù)自己的需要可以對(duì)商品進(jìn)行查詢。商店管理者通過(guò)分析柜臺(tái)機(jī)構(gòu)銷(xiāo)商品的數(shù)據(jù)以確定顧客的需要。 　　2)入場(chǎng)券查詢預(yù)訂系統(tǒng)。過(guò)去看棒球比賽要到售票處排長(zhǎng)隊(duì)買(mǎi)票，既費(fèi)時(shí)間又費(fèi)精力。最新推出的使用觸摸屏的人場(chǎng)券查詢預(yù)訂系統(tǒng)完全解決了這一問(wèn)題。在系統(tǒng)屏幕上顯示出可預(yù)訂的座位,你可以通過(guò)觸摸選擇其中一個(gè)座位,這時(shí)屏幕上就會(huì)顯示出你從這一位置觀看比賽場(chǎng)地的效果。如果感到效果不理想再選擇另外一個(gè)。當(dāng)你確定預(yù)訂的座位之后, 將你的信用卡放進(jìn)系統(tǒng)中即可完成預(yù)訂過(guò)程[17、18]。 　　3)視頻音樂(lè)點(diǎn)播機(jī)。視頻音樂(lè)點(diǎn)播機(jī)中儲(chǔ)存有2500首帶有畫(huà)面的歌曲、250首視頻音樂(lè)

12、及卡拉OK歌曲,通過(guò)觸摸屏可以對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行選擇。有些視頻音樂(lè)點(diǎn)播機(jī)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(dòng)有趣的游戲。與視頻音樂(lè)庫(kù)聯(lián)網(wǎng)的視頻音樂(lè)點(diǎn)播機(jī)則可供選擇使用的內(nèi)容更加豐富。 　　4)CD預(yù)覽系統(tǒng)。到超級(jí)商場(chǎng)準(zhǔn)備購(gòu)買(mǎi)音樂(lè)CD時(shí),你就會(huì)遇到帶有觸摸屏的交互式查詢演示系統(tǒng)—CD預(yù)覽系統(tǒng)。通過(guò)觸摸顯示屏幕,選擇音樂(lè)的種類(lèi)、演唱者或者主題內(nèi)容,CD 預(yù)覽系統(tǒng)就會(huì)對(duì)你的購(gòu)買(mǎi)提供幫助。 　　5)游戲。使用觸摸屏的游戲機(jī)與視頻撲克機(jī)的數(shù)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(jiǎn)單,一臺(tái)機(jī)器可存

13、放多種游戲,使用者僅需用手指點(diǎn)觸屏幕即可進(jìn)入生動(dòng)有趣的游戲王國(guó)。這種游戲控制方式更加適合初學(xué)者,節(jié)奏感增強(qiáng),因而深受游戲愛(ài)好者的歡迎。 　　6)金融交易。在金融交易中,速度與準(zhǔn)確性是極為重要的兩個(gè)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(jīng)過(guò)培訓(xùn),根據(jù)屏幕的顯示內(nèi)容作出決斷,并隨即點(diǎn)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(dòng)化。在工廠車(chē)間中,觸摸屏是首選的接口設(shè)備,因?yàn)樗哂泻軓?qiáng)的適應(yīng)性而比鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、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(shè)

14、備所無(wú)法比擬的。當(dāng)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(huì)造成觸摸屏的損壞。因此在工業(yè)自動(dòng)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(guò)自己的操作預(yù)訂快餐。帶有觸摸屏的顯示器顯示了逼真的快餐圖片與價(jià)格,你只需簡(jiǎn)單地觸摸你喜歡的品種即完成預(yù)訂。這種系統(tǒng)的應(yīng)用提高了服務(wù)人員的工作效率, 并且避免了高峰時(shí)間例如午餐因就餐人數(shù)增多、快餐銷(xiāo)售緊張的情況。 　　9)電子付款銷(xiāo)售系統(tǒng)。大多數(shù)酒店經(jīng)營(yíng)者們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)帶有觸摸屏的終端比采用傳統(tǒng)的現(xiàn)金登記具有更多優(yōu)越性觸摸輸人設(shè)備成本低、辦理事務(wù)的速度快、減少了培訓(xùn)時(shí)間、便于使用者集中

15、精力思考問(wèn)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(xiàng)目的內(nèi)容與價(jià)格很容易修改。由于通過(guò)顯示器辦理業(yè)務(wù),不用現(xiàn)金交易, 因而降低了錯(cuò)誤率。 　　從我國(guó)觸摸屏應(yīng)用領(lǐng)域看,主要是進(jìn)行演示、查詢等,工業(yè)、商業(yè)、金融、娛樂(lè)等方面的應(yīng)用尚處于起步階段[19、20]。 　　從前通過(guò)介紹觸摸屏的應(yīng)用現(xiàn)狀可以看出觸摸屏技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)： 　　1)專(zhuān)業(yè)化。專(zhuān)業(yè)化的含義是指性能的專(zhuān)業(yè)化與應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)化。由于早期觸摸屏的技術(shù)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(lǐng)域、演示系統(tǒng)中應(yīng)用,功能非常單一。隨著觸摸屏技術(shù)的成熟及新技術(shù)的不斷推出,觸摸屏已可用來(lái)進(jìn)行繪畫(huà)、書(shū)寫(xiě)等,而這種應(yīng)用是計(jì)算機(jī)的其它輸人設(shè)備無(wú)法完成的。利用觸摸屏技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已呈專(zhuān)業(yè)化趨勢(shì)發(fā)展, 如商業(yè)、金融、娛樂(lè)、教育、自動(dòng)化等,各種專(zhuān)業(yè)性觸摸屏的應(yīng)用必將極大地促進(jìn)觸摸屏技術(shù)的發(fā)展。