信息与控制工程学院-毕业设计(论文)开题报告模板-2011届使用

辽宁石油化工大学 信息与控制工程学院

毕业设计（论文）开题报告

论文题目： 水泥包装机PLC控制系统设计 学生姓名： 李 响 专业班级： 电气0803班 学 号： 0803040309 指导教师：

年 月 日

填写说明：

1．题目的背景和意义

对题目的出处，背景和意义进行说明论述，不少于300字。 2．题目研究现状概述

通过调研和查阅文献，对题目所涉及的技术、理论和研究成果进

行说明论述，不少于1000字。 3．题目要完成的主要内容和预期目标

对题目要完成的主要内容进行说明，并说明达到的预期目标， 不少于300字 4．进度计划

从设计开始的教学周起，依据任务书的进度安排进行细化并以周为单位给出主要工作和完成的任务。 5． 参考文献

对“2.题目研究现状概述”项引用的资料、论文或著作按照引用顺序列出参考文献（格式同论文《参考文献》）。不少于10篇（其中近3年的文献占1/3以上）， 注：相应栏不够时自动加页。

排版要求：正文，宋体，小四，行距固定值20磅

要求学生在毕业设计（论文）开始后的第2周末完成《开题报告》，并交到指导教师评阅（交电子稿和双面打印稿）。

辽宁石油化工大学 信息与控制工程学院 School of Information and Control Engineering 1．题目的背景和意义 水泥是国民经济建设的重要基础原材料，目前国内外尚无一种材料可以替代它的地位。作为国民经济的重要基础产业，水泥工业已经成为国民经济社会发展水和综合实力的重要标志。随着城乡建设步伐的加快，国家投资的增加，水泥的生产量与需求量日益增大，对水泥的包装要求越来越高，特别是对包装的自动化程度要求越来越高，自动化程度越高，生产效率越高，产生利润越大。 我国目前很多水泥生产企业对水泥包装设备进行了改造，但其自动化程度仍然不高。但大多数中小水泥生产企业，其水泥包装仍然采用传统的工艺，自动化程度过低，传统的控制方式是分散控制，包装环节上的各设备都单独启动和停止。开停设备比较烦琐，不利于监控和集中控制。 在水泥生产环节中，水泥包装处于末端，其特点是工作环境污染严重，工人很容易患上职业病，如尘肺等。而且日益增长的水泥需求量，增加了工人的劳动量。在包装系统中应用PLC 控制对保证水泥质量稳定, 确保生产机械装置的安全、可靠运行、提高生产效率、减少劳动强度等方面都具有十分重要的现实意义。 2．题目研究现状概述 2.1 可编程控制技术的现状及发展趋势 可编程控制器(Programmable Logical Controller)，简称PLC。它是20世纪70年代以来，在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新兴工业控制装备。由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国外已广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。近年来，国内在PLC技术与产品开发应用方面的发展也很快，除许多从国外引进的设备、自动化生产线外，国产的设备与生产线已越来越快地采用PLC控制系统取代传统的继电接触控制系统。 20世纪60年代，计算机技术已开始应用于工业控制，但由于计算机技术本身的复杂性，编程难度高，难以适应恶劣的工业环境及价格昂贵等原因而未能广泛用于工业控制。1968年美国最大的汽车制造商通用汽车公司，为适应汽车型号的不断翻新,在汽车改型时尽量减少重新设计和更换继电器控制系统、降低成本、缩短时间开始招标，要求编程简单、可靠性高、成本低、扩展性好、维护方便、可将数据直接送到管理计算机等。一年后美国数字设备公司（DEC）率先研制出第一台可编程序控制器，并在通用汽车公司的自动装配线上试用，获得成功，开辟了工业控制的新局面。 PLC可以用于开关量逻辑控制、定时计数控制、闭环过程控制，也可以进行数据 第1页

辽宁石油化工大学 信息与控制工程学院 School of Information and Control Engineering 处理和数字控制，而且可以数字通信和联网控制。随着PLC应用领域日益矿大，PLC技术及其产品仍在继续发展，其结构也不断改变。目前正在朝着高速、大容量、更强的联网通信能力和外部故障监测与处理能力以及智能I/O功能模块方向发展。 2.2 水泥包装机的现状与发展趋势 经过很长时间，我国的水泥包装已经从手动发展到自动，目前我国自行研制的新型水泥包装机已逐步应用于生产，新型的水泥包装机无论是在机械结构还是在电控上都有较大的改进，国内水泥生产企业主要应用四嘴回转式水泥包装机和八嘴回转式水泥包装机。新型的水泥包装机在性能上有很大的提高，但由于水泥厂的环境恶劣，新型水泥包装机在速度控制上与国外生产的水泥包装机仍有很大差距。新型的水泥包装机虽然较以前有很大提高，但在控制方面新型的水泥包装机仍是采用传统的控制方式，不能根据实际情况和自己的要求调节转速，严重影响水泥包装的精度和效率。而且传统方式控制可靠性不高，故障率高等。其他方面，如机械结构设计不尽合理等。这些因素都是影响水泥包装的效率和误差的因素。高效率，高自动化程度是检验水泥包装机性能的重要标准。未来水泥包装机的发展趋势是高度自动化，高效率，高可靠性。 3．题目要完成的主要内容和预期目标 本课题主要是研究水泥包装机的PLC控制系统，保证水泥质量稳定, 确保生产机械装置的安全、可靠运行、提高生产效率、减少劳动强度。熟悉水泥包装工艺控制流程，了解包装的工作流程及工艺要求。概括各个机构的动作顺序，用流程图的形式表示出来，为下面高速全自动运动控制做铺垫。根据水泥包装工艺流程研究制定相关的控制策略，根据控制要求，决定采用什么型号的设备。可编程控制器部分的设计，包括控制方案的选取与设计、I/0 接口信号的确定、模块的选择，控制程序的设计与调试等。可编程控制器外围部分，包括设备型号的选择和电气主回路以及辅助回路的设计，在设计时能充分考虑各种外界干扰因素，并尽量减少其对包装过程的影响，提高包装机的精度。 4．进度计划 第一阶段：文献综述，撰写开题报告 （2012.2.27~2012.3.11） 第二阶段：设计（研究）方案的工作 （2012.3.12~2012.4.1） 第三阶段：详细设计（研究） （2012.4.2~2012.4.22） 第2页

辽宁石油化工大学 信息与控制工程学院 School of Information and Control Engineering 第四阶段：方案实现（实验、仿真、实际实现）（2012.4.23~2012.5.13） 第五阶段：撰写论文 （2012.5.14~2012.6.3） 5．参考文献 参考文献格式：例 [3] 文新宇, 张井岗,赵志诚.内模控制研究综述[J] .电气自动化,2003,25(1):13-17 [1] 方承远. 张振国. 工厂电气控制技术[M] . 北京：机械工业出版社，2006. [2] 王兆义. 可编程控制器教程[M] . 北京：机械工业出版社，2005 [3] 郁汉琪. 电器控制与可编程序控制器应用技术.东南大学出版社，2003. [4] SIEMENS 公司.SIMATIC S7-200 可编程序控制器系统手册. 2002.10 [5] SIMATTC S7 STEP7 使用入门 [6] 编委会. 现代水泥生产技术标准与质量检验标准实用手册.现代科技出版社,2006 [7] 桑占良. 水泥包装机新型电控系统的研究: [硕士论文].中国海洋大学，2008 [8] 周亮. 袋成型自动包装机控制系统的设计与研究: [硕士论文].武汉理工大学，2009 [9] 李琦玮. 基于PROFIBUS总线水泥出厂系统的设计与实现:[硕士论文]，电子科技大学，2011 [10] 杨建华. 变频器在水泥行业中的应用[J] .水泥技术，2010 . 第3页

辽宁石油化工大学 信息与控制工程学院 School of Information and Control Engineering 指导教师意见： 指导教师签字： 年 月 日 注：要求在毕业设计（论文）开始后第2周内，双面打印后交指导教师。

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