电动转椅控制系统的设计开题报告

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随着计算机技术、自动控制技术的发展及现代工业生产过程的需求，越来越多的计算机监控系统正在广泛应用与各种工业生产过程。其特点是集控制和管理于一身，形成顺序生产过程的集成控制系统。另一方面，可编程控制器（PLC）的发展和应用，正逐步替代能耗高、体积庞大、可靠性差的继电器——接触器控制系统。可编程控制器(PLC)在工控领域越来越广泛，以PC机作为上位机，以PLC作为基本控制单元的集控制和管理于一身的控制系统在现代化生产及管理中越来越显示出优越性，因此研究PC机与PLC的通讯及监控程序有一定的实用意义50673

PLC已经成为现代工业控制的三大支柱（PLC 、CAD/CAM、ROBOT）之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能、易于计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能、日益取代由大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统的继电接触控制系统，在机械、化工、石油、冶金、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业得到广泛应用。PLC的应用广度和深度已经成为衡量一个国家工业先进水平的重要标志之一。由可编控制器PLC和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。采用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短、这种电梯运行更加可靠、并具有很大的灵活性，可以完成更加复杂的控制任务，已成为机械控制的发展方向，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。

这次的任务是基于PLC的自动加工监控系统的设计。如果要实现提高生产效率降低生产成本的目的，控制系统的控制精度必须要高、响应时间要短。为此将采用上位PC机和PLC工具箱一起来模拟基于PLC的自动加工监控系统的运行。该监控系统采用分三级控制的方案。分别为监控级、控制级和现场级。监控级采用VB编程语言在上位微机上实现实时仿真监控。控制级采用SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件进行程序控制。现场级主要采用的利用PLC工具箱上的步进电机的正转、反转及灯亮来模拟生产加工过程。

总体设计方案框图如图所示：

一丶PLC的选择

自动加工监控系统的设计是为了能够大大提高生产效率降低生产成本，但这必须是再控制系统的控制精度足够高、响应时间足够快的基础上才可能实现的。所以就对监控系统的控制提出了较高的要求，即系统选择什么样的可编程控制器（PLC）为控制核心。为解决这些问题，以下提出了两种控制方案。

A..三菱PLC

三菱PLC（Mitsubish Power Line Communication）具有结构灵活，不受环境的限制，有电即可组建网络,传输质量高、速度快、带宽稳定，能够高质量的传输采集到的数据和信息，范围广，成本低的特点, 适用面广。由于三菱PLC拥有这么多的优点，我们采用三菱PLC。同时整个控制系统的监控级采用的是实时仿真监控系统采用VB编程语言在上位微机上实现，为了便于控制器同监控级的网络通信以及信息数据的传输，所以本设计选择配套的PLC实验箱。

B.罗克韦尔PLC

罗克韦尔控制系统的生产流水线模型采用了与实际系统相同机械结构，包括气动机械手、传送带、传感器组、变频器、气动推料机构、步进电机及其驱动器、直线导轨、交流电机等，各机构由PLC控制驱动。这样可以直观方便的观察生产流水线的工作情况，及时对加工的工作情况进行控制。罗克韦尔的可编程控制器采用Logix多功能控制引擎，带浮点协处理器的32位多任务（事件任务、连续任务和周期任务）实时控制内核，在高速逻辑运算以及复杂回路控制（0.08ms/K典型混合程序）等方面表现同样出色。可以采用多种编程方法，如梯形图LD、功能块图FBD、顺控表SFC以及语句表ST。支持最大30个本地I/O，可以实现多处理器/上位机联网以及分布式I/O控制。虽然罗克韦尔可编程控制器有这么多优点，但是在本设计中不采用它。