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自动化相关论文开题报告,关于PLC自动化技术在汽车制造业中的应用相关专升本毕业论文开题报告

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一、概述

多年以来,PLC技术取得了长足的发展.实现了从接线逻辑到存储逻辑的飞跃,实现了从逻辑控制到数字控制的进步,实现了单体设备从简单控制到运动控制、过程控制以及集散控制等多种任务总体控制的跨越.现在的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络应用各方面能力都有大幅提高,已经成为工业控制领域的主流控制设备.

二、PLC的应用领域

目前,PLC在国内外已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、汽车制造、轻纺工业、交通运输、环保及文化娱乐各个行业,使用情况主要分为如下几类:

开关量逻辑控制,取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可以用于单台设备的控制、也可以用于多机群控及自动化流水线.工业生产过程控制,在工业生产过程中,存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量(即我们通常所说的模拟量),PLC采用相应的A/D和D/A转换模块、及各种各样的逻辑算法程序来处理模拟量,完成闭环控制.运动控制,PLC可以用于圆周运动或者直线运动的控制,一般使用专用的运动控制模块.数据处理,PLC具有数学运算、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理.通信及联网,PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信.随着工业自动化网络的发展,现在的PLC都具有足够的通信接口,通信非常方便,便于实现系统控制.

三、以PLC为主的自动化技术在汽车制造中的应用

汽车制造产业规模大,自动化水平要求高,涉及的自动化技术和产品包括控制产品、现场总线、运动控制、机器视觉、离散传感器、安全产品等等,现在汽车制造业已经成为自动化的主力市场之一,汽车行业是PLC应用的第二大最终用户行业,仅次于冶金行业.

PLC在汽车行业中的应用.汽车生产线分为冲压、焊装、总装和涂装四大工序,其中每个工序都会使用PLC进行控制.冲压车间除用机械手控制以外,其他控制都要使用PLC.焊装车间主要用于传输控制,一条生产线要用到5―8个PLC.如有的汽车压装线,采用分布式控制,每一个PLC控制一个小系统.总装车间PLC主要用于输送线控制.汽车行业的PLC不仅应用于整车制造,还应用于各种总成、部件以及零件的制造和装配.

人机接口技术(HMI)在汽车行业的应用.自从汽车问世以来,便出现了驾驶者掌握自己车辆行驶速度和周边状况信息的需求.这方面车速表是一个很好的例子,它可以弥补人类缺乏的速度感.其他例子还包括了解侧向速度和行驶动力.现在HMI已广泛应用于汽车驾驶室,今后将向纵深领域发展.例如实现驾驶信息系统与驾驶辅助系统的交互.

低压变频器在汽车行业的应用.变频器主要应用在涂装车间里,涂装车间工艺空调加装变频器进行控制至少可以实现如下几个目的:(1)方便维护.调节风机转速或者室体内风量方便、简单,风量的调节可以轻松通过变频器来调节电机的速度实现.(2)节能降耗.采用变频器控制,轻松实现电机速度可调,尤其在正常的节假日,完全可以在极低速运行.(3)调控方便直观.加装变频器控制之后,通过生产车间就近的触摸屏借助于网络就可以轻松实现单人调试、快速处理突发事件.


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四、PLC在使用过程中应该注意的问题

PLC是一种工业生产自动化控制的设备,为了保证PLC编程控制的优越性、可靠性及设备的正常运行.我们一方面要求PLC的生产厂家提高设备的抗干扰能力,另一方面要求在设计、安装、调试过程中,引起高度重视,多方配合才能完善解决问题.因此在使用过程中应高度重视下列问题:

l.工作环境.PLC在使用当中,要求环境温度在0-55度之间,空气湿度应该在85%以下;空气中不能有大量的腐蚀气体(如氯化氢、硫化氢等);同时还应该避免将PLC安装在粉尘较大的场合,实在无法避免,要采取密封措施.

2.电源干扰.PLC自身对电源干扰有一定的抵制能力.在可靠性要

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求比较高或对电源干扰比较严重环境中,可以安装一台带屏蔽层的变比为1:1的隔离变压器,因为普通的整流滤波电路,容易产生其它波纹,给PLC输入错误的信息.


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3.震动问题.一般的交流变频调速电路以及直流调速电路,都要对电机的转速通过编码器向PLC进行反馈,达到调速的目的.对编码器的安装一定要避免震动,确保安装精度保证其与电动机的同轴度误差在允许范围内.

4.信号干扰.PLC的信号输人要求很严格,一是不能有杂波干扰,否则会影响输入信号的准确性,引起误计算.

长期以来,PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用.它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化的需要.但在另一方面,PLC还必须依靠其他新技术来面对其市场份额逐渐缩小所带来的冲击,尤其是工业PC所带来的冲击.PLC需要解决的问题依然是新技术的应用,系统开放性和价格.

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参考文献

[1]陈新华.电工技术与可编程序控制器实践[M].机械工业出版社.

[2]许世徐.可编程控制器原理应用网络[M].中国科技大学出版社.

[3]宫淑贞.可编程控制器原理及应用[M].人民邮电出版社.

[4]王仁祥.常用低压电器原理及其控制技术[M].机械工业出版社.

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