多级物料传输带控制系统的设计与制作工业自动化专业开题报告论文

开 题 报 告

毕业设计（论

文）题目

题目类型 工程设计（项目）√ 论文类□ 作品设计类□ 其他□

多级物料传输带控制系统的设计与制作

一、选题简介、意义

课题简介：

传输带是在输送设备中是常用的种传输机构，其形式多样，适用范围广，特别适合一

些散碎原料与不规则物品的输送，是物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部

分。用PLC控制皮带运输机监控系统，可以实现高自动化的皮带机群的集中控制(包

括遥控)及保护。本文主要介绍了可编程控制器的多级传输带控制系统的设计方案。

课题意义：

对于我们国家来说，加快多级物料传输带控制系统的研究也是有很大意义的。首先，

传输带广泛应用于机器人、数控机床驱动及火炮、雷达、导航系统等国防装备中，其

发展水平在很大程度上代表了一个国家的工业和国防自动化水平；其次，随着工业技

术水平的普遍提高，目前缝制、纺织、印刷、化工等诸多轻工行业也逐渐开始采用多

级物料传输带控制系统取代以往的人工劳动，以提高生产效率和产品质量，给多级物

料传输带控制系统带来大量新的市场机会。因此对于我国这样的大国来说，拥有生产

具备世界先进水平的多级物料传输带控制系统的能力，将有助于使我国的诸多尖端技

术领域不在受制于人。

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、

方法及措施等）

课题研究：

多级物料传输带控制系统的设计与制作

主要研究的内容：（内容太多了，你研究得了吗？要根据自己得分能力来选取内容）

介绍多级物料传输带控制系统的国内外现状和发展趋势的基础上，提出了本课题

的系统集成方案，详细论述了多级物料传输带控制系统的软件和硬件的设计。最后通

过实际的演示实验证明本设计的系统能够完成预先设定的技术要求，系统运行稳定、

精度高，并且操作方便。通过设计一个可以在多种操作模式下运行的多级传送带控制

系统的实例，详细介绍如何把多级传送带几种操作模式区分开来。

解决的问题：

抓住一种向高性能、高速度、数字化、智能型、网络化方向发展的理念，来实现

高层次的应用要求，并重点研究多级物料传输带控制系统。

预期目标：

设计并实现一个三级带式输送设备电气控制系统，根据系统配置，完成电气工程

图纸绘制、设备互联接线图绘制;根据电气工程图纸，规范、标准化实现控制模块;实

现多段速度控制模式的程序编制及调试;实现控制系统联调;完成毕业设计论文，通过

论文答辩。

研究步骤：

通过设计一个可以在多种操作模式下运行的多级传送带控制系统的实例，详细介绍如

何把多级传送带几种操作模式区分开来。充分利用三菱PLC自身内部所拥有的软元件

进行编程，重点介绍如何利用辅助继电器M和定时器T的本身具有的功能设计出符合

项目设计要求程序。

方法及措施：

（1）设计控制系统的整体设计

为了实现架构完整的控制系统，本设计采用信捷步进电机作为传输带电机，外设称重

传感器检测外部信号，若有故障产生，外部传感器能及时反馈实际信息，从而使多级

物料传输带控制系统及时对其做出相应的控制动作，实现输送带2m/s、2.5m/s和3m/s

三个速度级别运行。为了方便维修，及时查出故障所在，本设计特采用信号灯和报警

电铃等装置。

（2）选择控制技术的硬件设备

根据皮带传输机系统的控制要求可得出系统的I/O接口分配情况，根据I/O地址分配(6

输入，9输出且输出选用继电器型输出)，选用西门子S7200系列PLC,考虑到还要外

接一个4路模拟量输入模块EM231和2个2路模拟量输出模块EM232,所以选用的

PLC必须能够扩展2个以上模块。

（3）选择变频器

本设计选用西门子MM440变频器。该变频器可以通过6个数字输入端口对电动机进

行正反转运行、正反转点动运行方向控制.可通过基本操作板，按频率调节按键可增加

和减少输出频率，从而设置正反向转速的大小。也可以由模拟输入端控制电动机转速

的大小。其型号种类繁多，额定功率从120W到200Kw (恒定转矩CT控制方式),或者

可达250Kw(可变转矩VT控制方式)，供用户选择。

（4）设计控制系统的软件

程序设计的总体思路是:先将皮带传送系统的正常的连锁起动和连锁停止用S7-200编

程软件设计出来，在其基础上添加故障处理控制。

通过本次控制全自动传送带的系统设计，实现了传送带系统的自动运行、自动检测等

功能，提高了传送带的性能与效率。若在此基础上继续改进，可以实现对传送带全自

动化以及调速控制，使其能应用到更广阔的领域中，从而提高生产效率，为企业和社

会创造更多的价值。

三、设计（论文）体系、结构（大纲）（只要到二级目录）

1 绪论

1.1本课题研究的目的和意义

1.2多级物料传输带控制系统的国内外现状和发展趋势

2 多级物料传输带控制系统设计与制作的集成设计

2.1 控制系统的总体方案选择

2.2传输带的方案选择

3 多级物料传输带控制系统的软硬件设计

3.1 S7200系列PLC介绍

3.2 MM440变频器介绍

3.3多级物料传输带控制系统的硬件设计

3.4多级物料传输带控制系统的软件设计

4 多级物料传输带控制系统的制作

4.1 控制系统的设计要求

4.2 控制要求的分析

4.3 控制系统设计

4.4 控制系统程序分析

5 总结与展望

参 考 文 献

[1]文杰编.三菱PLC电气设计与编程自学宝典[M].北京:中国电力出版社，2015.

[2]杨后川编著.三菱PLC应用100例[M].北京:电子工业出版社，2013.

[3]张豪著.三菱PLC应用案例解析[M].北京:中国电力出版社, 2012.

[4]李金城编著.三菱FX系列PLC定位控制应用技术[M].北京:电子工业出版社，2014.

[5]刘艳海编著，三菱PLC基础与系统设计[M].北京:机械工业出版社，2013.

指导教师意见： 院（系）审批意见：

签章：

年 月 日

签字：

年 月 日