机械论文开题报告

1.本课题的背景及意义

随着科学技术的不断进步，对企业生产过程的自动化程度、生产效率和加工精度提出更高的要求，基于可编程控制器（PLC）控制系统的高精度自动化分料生产线的应用越来越广泛。PLC 是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。它具有高可靠性、功能强、使用灵活方便和易于编程等优点，已广泛应用于工业生产过程和装置的自动控制中，成为现代工业控制的三大支柱之一，基于 PLC 的伺服控制系统具有定位精度高、响应速度快、抗干扰能力强和运行平稳等优点，能准确地实现用户设定的送料长度，搞高生产过程的自动化程度和产品的综合性能，满足各个高精度产品厂家的要求。交流变频调速技术以其良好的软启动特性，调速性能，高效的节能降耗，以及电子保护功能和组合控制功能，在此行业得到了广泛的应用。

本文将以亚龙YL-335 B分料生产线自动化设计为例，研究了变频调速技术、PLC、HMI、伺服控制系统等技术在生产线上的应用，此系统以可编程控制器（PLC）为核心，研究了上位机、变频器、伺服驱动器/伺服电机等部件。系统中伺服驱动装置，充分发挥其控制精度高、响应速度快和运行平稳等优点，有效地提高剪切的精度和效率，提升生产过程的自动化程度，送料长度在触摸屏上设置,PLC根据设定值计算出脉冲数后向伺服驱动器发送，控制伺服电机送料,从而实现精确的伺服定位。其定位精度可达1m±0.01mm。生产线上所安装的视觉检测系统，实现了自动在线/离线视觉检测，改善目前产品自动化生产检测情况。提高了该分料生产线的生产效率，降低了劳动强度，提高了产品质量。

重新设计后的自动化流水线，具有自动输送、自动裁剪（能对各种原料成品进行精确的计量，以保证产品裁剪至准确的尺寸）、自动堆放、故障检测报警及通讯功能。极大地改善了设备的电气性能，提高了设备的自动化水平，实现连续方式的生产，大大提高生产效率，减轻了工作人员的劳动强度；此套自动化流水线将具有智能化程度高、控制稳定、可靠、操作维修方便等特点。 。

 

2．本课题的基本内容及关键问题

2.1 基本内容

本文通过对亚龙YL-335 B分料生产线软硬件进行设计，利用YL-335B对控制过程进行模拟，使控制过程与实际生产情况非常接近，从而达到与实际教学设备环境非常接近的目的，缩短理论教学与实际应用之间的距离。

（1）输送单元：S7-226DC/DC 主单元，总24:00输入，16:00晶体管输出。

（2）馈电单元：S7-224AC/DC/RLY 主单元，总14:00输入和10:00继电器输出。

（3）机加工单元：S7-224AC/DC/RLY 主机，总14:00输入和10:00继电器输出。 

（4）装配单元：S7-226AC/DC/RLY 主机，总24:00输入，16:00继电器输出。

（5）分拣装置：S7-224XP AC/DC/RLY 主机，总14:00输入和10:00继电器输出。

2.2 关键问题

本文提出的自动化生产线控制系统主要采用了PLC、伺服驱动装置、变频器、上位机、视觉检测等工控设备。采用可编程控制器（PLC）进行现场数据的采集和设备的智能控制,不但提高了现场控制信号的精度，而且现场可修改程序，维修方便；伺服系统可以精确定位机械运动位置，提高机器传动的准确性；变频器可以改变电机运转频率，实现自动控制；上位机可以直观显示及修改各种参数，简化了现场操作。机器视觉系统具有速度快、精度高、非接触等优点，将其应用于料片检测，可以有效克服人工检测方式的不足，现场测试说明新系统提高了生产效率和生产自动化程度。