PLC在剪切机控制系统中的应用.doc
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本科学生毕业论文（设计）
题目（中文）:
PLC在剪切机控制系统中的应用
（英文）:
ApplicationofPLCinshearcontrolsystem
姓名
学号
院（系）
电子工程系
专业、年级
电子信息工程级
指导教师
II
湖南科技学院本科毕业论文（设计）诚信声明
本人郑重声明：
所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业论文（设计）作者签名：
年月日
36
毕业论文（设计）任务书
课题名称：
PLC在剪切机控制系统中的应用
学生姓名：
系别：
电子工程系
专业：
电子信息工程
指导教师：
湖南科技学院本科毕业论文（设计）任务书
1、主题词、关键词：
剪切机；PLC；送料小车
2、毕业论文（设计）内容要求：
1、了解剪切机的工作原理。
2、规划系统的控制要求。
3、设计剪切机的PLC控制系统。
4、主电路设计。
5、完成系统程序设计并仿真，实现对系统送料小车左行右行以及板料剪切和板料统计的高性能控制。
3、文献查阅指引：
[1]黄净．电气控制及可编程序控制器[M]．北京：
机械工业出版社，2004：
12-18．
[2]林明星．电气控制及可编程序控制器[]M]．北京：
机械工业出版社，2004：
7-30．
[3]李道霖．电气控制与PLC原理及应用[M]．西门子系列：
电子工业出版社，2009：
4-32．
[4]廖常初．PLC编程及应用[M]．北京：
机械工业出版社，2003：
13-68．
[5]葛志凯．电气控制与PLC技术及实训[M]．北京：
科学出版社，2010：
45-60．
[6]吴丽．电气控制与PLC应用技术[M]．北京：
机械工业出版社，2008：
20-37．
[7]吕光，俞莉莉等．用PLC实现运动板材的精确定长切割[J]．微计算机信息，2006，8-1：
99-102．
[8]徐德，孙同景．可编程控制器PLC应用技术[M]．济南：
山东科学技术出版，2001：
12-52．
[9]徐克明等主编．可编程控制器原理与程序设计[M]．西门子系列：
电子工业出版，2002：
15-36．
[10]王兆义．可编程控制器使用技术[M]．北京：
机械工业出版社，2004：
18-32．
[11]钟肇新．可编程控制器原理及应用[M]．广州：
华南理工大学出版社，1999：
11-18．
[12]李明河．可编程控制器原理与应用[M]．合肥：
合肥工业大学出版社，2010：
20-29．
[13]RenSheng-le．DevelopmentofPLC-basedTensionControlSystem[M]．ChineseJournalofAeronautics20．2007：
16-26．
[14]M．Paredes，M．Sartor，C．Masclet．Anoptimizationprocessforextentionspringdesign[J]．ComputerMethodsinAppliedMechanicsandEngineering．2001，191（8）：
783-797．
[15]SiemensAG．WorkingwithSTEP7V5.2GettingStarted[M]．2004：
24-53．
4、毕业论文（设计）进度安排：
1、2012年11月30日指导教师给学生下达任务书，2012年12月26日前完成开题。
开题时间：
2012年12月23日
2、第8期第7周（2013.4.7-4.13）中期检查，指导教师填写好中期检查表。
3、第9周拿出初稿。
4、第11周，正式答辩前，学生根据自身完成的情况提出答辩申请，并填写“学生答辩申请及资格审查表”。
5、第11周（2013年5月8日）学生毕业论文（设计）定稿，准备答辩；
6、答辩时间：
2013年5月18日-19日。
教研室意见：
负责人签名：
注：
本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。
湖南科技学院本科毕业论文（设计）开题报告书
论文（设计）题目
PLC在剪切机控制系统中的应用
作者姓名
罗得
所属系、专业、年级
电子工程系电子信息工程专业2009年级
指导教师姓名、职称
游珍珍讲师
预计字数
10000
开题日期
2012.12.25
选题的根据：
1）说明本选题的理论、实际意义
2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解
全自动剪切机广泛的应用于在板材加工系统中,板料长度检测，板料进料、压紧、走刀、落料、长度调整等过程必须按一定的节拍控制精确度动作，而且不同长度、不同厚度、不同材料的板材,各动作行程、先后顺序、刀具位置等要求都不一样。
可编程控制器具有可编程序的特点,运行时可以根据要求,自动选择控制算法、适应性强、可编程控制器采用软件代替硬件的方法,可以简化线路,使控制设备的性能价格比不断提高,本设计的研究目的,在于探索在板材加工中,应用可编程控制技术,实现板材加工的自动控制。
随着技术的发展，控制功能不断增强，可编程程控器还可以进行算术运算，模拟量控制、顺序控制、定时、计数等，并通过数字，模拟的输入、输出控制各种类型的机械生产过程。
综合考虑设备的性能/价格比，显示直观性、外表美观性、灵活性等诸方面因素,本设计采用可编程控制器，根据自动剪切机对控制系统的要求进行方案设计。
主要内容：
本文阐述了剪切机的工作原理以及PLC在剪切机控制系统中的应用，并对可编程控制器（PLC）S7-200进行了详细的介绍。
然后在此基础上，提出了以S7-200PLC为主要器件设计剪切机控制系统的方法。
最后，给出了系统的梯形图程序设计，并进行了系统仿真。
本设计采用可编程控制器控制剪切机能实现对开关量信号的逻辑控制以及实现与上位计算机等智能设备之间的通信。
因此，具有操作简单、运行可靠、工艺参数修改方便、自动化程度高等优点。
绪论主要是讲述选题的背景和意义以及国内外的研究状况，第一章讲述剪切机的结构及工作原理，第二章讲述如何进行系统方案的设计，第三章讲述机械部分PLC控制系统和PLC控制器的选择。
第四章主要讲述编程以及梯形图的设计，第五章就是系统仿真，首先是仿真软件简介，然后显示仿真结果。
研究方法：
（1）理论准备阶段，查阅资料；
（2）确定系统各个部分，并开始进行系统设计；
（3）对整个系统进行编程和仿真,模拟测试其正确性。
完成期限和采取的主要措施：
完成期限：
2012年11月到2013年5月
主要措施：
严格遵照《湖南科技学院毕业论文（设计）工作管理办法》的指示精神，结合个人的实际情况，完成这项设计所采用的主要措施有两条：
一是密切联系。
联系本组设计成员及毕业设计指导导师，寻求有关毕业设计信息，确定设计课题方向与设计内容；二是虚心学习。
利用课余时间到图书馆和网络上查阅资料，并虚心向老师请教和同学进行学习交流，保障毕业设计的顺利完成。
主要参考资料：
[1]黄净．电气控制及可编程序控制器[M]．北京：
机械工业出版社，2004：
12-18．
[2]林明星．电气控制及可编程序控制器[]M]．北京：
机械工业出版社，2004：
7-30．
[3]李道霖．电气控制与PLC原理及应用[M]．西门子系列：
电子工业出版社，2009：
4-32．
[4]廖常初．PLC编程及应用[M]．北京：
机械工业出版社，2003：
13-68．
[5]葛志凯．电气控制与PLC技术及实训[M]．北京：
科学出版社，2010：
45-60．
[6]吴丽．电气控制与PLC应用技术[M]．北京：
机械工业出版社，2008：
20-37．
[7]吕光，俞莉莉等．用PLC实现运动板材的精确定长切割[J]．微计算机信息，2006，8-1：
99-102．
[8]徐德，孙同景．可编程控制器PLC应用技术[M]．济南：
山东科学技术出版，2001：
12-52．
[9]徐克明等主编．可编程控制器原理与程序设计[M]．西门子系列：
电子工业出版，2002：
15-36．
[10]王兆义．可编程控制器使用技术[M]．北京：
机械工业出版社，2004：
18-32．
[11]钟肇新．可编程控制器原理及应用[M]．广州：
华南理工大学出版社，1999：
11-18．
[12]李明河．可编程控制器原理与应用[M]．合肥：
合肥工业大学出版社，2010：
20-29．
[13]RenSheng-le．DevelopmentofPLC-basedTensionControlSystem[M]．ChineseJournalofAeronautics20．2007：
16-26．
[14]M．Paredes，M．Sartor，C．Masclet．Anoptimizationprocessforextentionspringdesign[J]．ComputerMethodsinAppliedMechanicsandEngineering．2001，191（8）：
783-797．
[15]SiemensAG．WorkingwithSTEP7V5.2GettingStarted[M]．2004：
24-53．
指导教师意见：
指导教师签名：
教研室意见：
签名：
年月日
开题报告会纪要
时间
2012年12月25日
地点
三教517
与
会
人
员
姓名
职务（职称）
姓名
职务（职称）
姓名
职务（职称）
宫彦军
教授
包本刚
副教授
贾竹君
副教授
何红松
讲师
陈爱武
讲师
游珍珍
讲师
会议记录摘要：
问题一：
本题的设计意义是什么？
答：
可编程控制器具有可编程序的特点,运行时可以根据要求,自动选择控制算法、适应性强、可编程控制器采用软件代替硬件的方法,可以简化线路,使控制设备的性价比不断提高,在板材加工中,实现板材加工的自动控制。
问题二：
设计目标是什么？
答：
本设计通过PLC编程控制能够实现指定数目指定长度的板料自动裁剪。
问题三：
你的设计打算采用哪种PLC实现？
答：
采用西门子S7-200系列PLC实现。
会议主持人：
记录人：
年 月日
指导小组意见
负责人签名：
年月日
系部意见
负责人签名：
年 月 日
注：
此表由学生本人填写，一式三份，一份留系里存档，指导老师和本人各保存一份
湖南科技学院毕业论文（设计）中期检查表
毕业论文（设计）题目
PLC在剪切机控制系统中的应用
学生姓名
罗得
学号
200906002214
系别
电子工程
专业
电子信息工程
指导教师
游珍珍
检查日期
2013年4月10日
指导教师检查情况记载及修改意见：
检查情况：
1、已查阅相关资料，对关联知识有一定的了解；
2、论文内容引用繁多、抽象；
3、论文排版跟格式不规范；
4、英文摘要写得不好。
修改意见：
1.论文设计目标不够明确，思路不够清晰，需要重新安排章节内容。
2.全文某些段落字体大小、行距不对。
3.论文中的表格公式要按照规范来排版。
4.参考文献按照学校的毕业论文撰写规范写，同时在正文中出现的位置以上标的形式标出。
6.中英翻译有些地方不太流畅。
签名：
注：
此表用于指导教师在学生毕业论文（设计）初稿完成后对学生执行任务书情况进行中期检查时用，由指导教师填写。
湖南科技学院毕业设计（论文）指导过程记录表
毕业论文（设计）题目
PLC在剪切机控制系统中的应用
学生姓名
罗得
学号
220906002214
专业班级
电信0902班
指导教师
游珍珍
职称
讲师
系（教研室）
电子工程系（电子科学与技术）
指导过程记录
指导内容
记录
（一）
根据题目内容，了解PLC的基本知识以及剪切机控制系统的基本原理。
学生签名：
年月日
指导教师签名：
年月日
指导内容
记录
（二）
1、到图书馆查找和借阅与选题有关的文献和资料；
2、从网上检索和下载与选题有关的文献和资料。
学生签名：
年月日
指导教师签名：
年月日
指导内容
记录（三）
1、中文摘要要能概括全文的内容突出设计的重点；
2、英文摘要要自己翻译，注意语法错误。
学生签名：
年月日
指导教师签名：
年月日
指导内容
记录（四）
主体的内容应包括以下几个方面：
1、毕业论文总体方案设计与选择的论证；
2、对采用PLC控制剪切机进行较全面、客观的理论阐述，应着重指出本研究内容中的创新、改进与实际应用之处；
3、论文应推理正确，结论清晰，无科学性错误。
学生签名：
年月日
指导教师签名：
年月日
指导过程记录
指导内容
记录（五）
1、加强对剪切机控制系统核心思想的理解；
2、参考更多的资料，丰富论文内容；
3、尽量突出说明你自己所做的工作，突出自己的独特之处。
学生签名：
年月日
指导教师签名：
年月日
指导内容
记录（六）
1、将有些地方的字体，行距重新设计；
2、图片要自己用画图软件画，注意格式。
学生签名：
年月日
指导教师签名：
年月日
指导内容
记录（七）
1、按照毕业论文撰写规范排版；
2、参考文献按照学校的毕业论文撰写规范写，同时在正文中出现的位置以上标的形式标出，要有3篇以上外文参考文献。
学生签名：
年月日
指导教师签名：
年月日
指导内容
记录（八）
1、制作一个能反映论文主要内容，可放映3～5分钟的ppt演示文稿，作答辩陈述用；
2、掌握PLC在剪切机控制系统中应用的实际意义、创新、改进和特色之处，设计原理、工作过程等主要内容。
学生签名：
年月日
指导教师签名：
年月日
答辩小组组长意见
（对情况是否属实做出意见）
组长（签名）：
年月日
注：
本表与毕业论文一起装订存档。
湖南科技学院本科毕业论文（设计）评审表
论文题目
PLC在剪切机控制系统中的应用
作者姓名
罗得
所属系、专业、年级
电子工程系电子信息工程专业2009年级
指导教师
姓名、职称
游珍珍讲师
字数
10000
定稿日期
2013.5.8
中
文
摘
要
本文阐述了剪切机的工作原理以及PLC在剪切机控制系统中的应用，并对可编程控制器（PLC）S7-200进行了详细的介绍。
然后在此基础上，提出了以S7-200PLC为主要器件设计剪切机控制系统的方法，其基本原理是能够实现指定数目、指定长度的板料的自动剪断，并通过运料小车将切好的板料送至下一工序。
最后，给出了系统的梯形图程序设计，并进行了系统仿真。
本设计采用可编程控制器控制剪切机能实现对开关量信号的逻辑控制以及实现与上位计算机等智能设备之间的通信。
因此，本设计具有操作简单、运行可靠、工艺参数修改方便、自动化程度高等优点。
关键词
（3-5个）
剪切机，PLC，运料小车
英
文
摘
要
Thisarticleelaboratedthebasicprincipleofshearmachineandtheapplicationofprogrammablelogiccontroller（PLC）inshearingmachinecontrolsystem,andmadecorrelatedintroductiontoS7-200PLC.Thenonbasisofthese,proposedthemethodoftakingS7-200PLCasthemaincomponentdesignshearingmachinecontrolsystem,itsbasicprincipleisthatachieveautomaticallycutaspecifiednumber,specifylengthofsheetandsenttothenextprocessbymaterialtransporttrolley.Finally,thearticleproposesthedesignofsystemladderprogramming,andproducesthesystemsimulation.
Thisdesignusestheprogrammablecontrollershearfunctionlogiccontrolswitchsignalandcommunicationbetweenthehostcomputerandothersmartdevices.Therefore,thedesignissimpletooperate,reliable,easytomodifyprocessparameters,highdegreeofautomation.
关键词
（3-5个）
shearmachine,programmablelogiccontroller,materialtransporttrolley
指导教师评定成绩
评审基元
评审要素
评审内涵
满分
指导教师
实评分
选题质量25%
目的明确
符合要求
选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。
10
理论意义或
实际价值
符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。
10
选题恰当
题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。
5
能力水平40%
查阅文献
资料能力
能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。
10
综合运用
知识能力
能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。
10
研究方案的
设计能力
整体思路清晰；研究方案合理可行。
5
研究方法和手段的运用能力
能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息。
10
外文应用
能力
能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平。
5
论文质量35%
文题相符
较好地完成论文选题的目的要求。
5
写作水平
论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅。
15
写作规范
符合学术论文的基本要求。
用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准。
10
论文篇幅
10000字左右。
5
实评总分成绩等级
指导教师评审意见：
指导教师签名：
说明：
评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90—100分记为优秀，80—89分记为良好，70—79分记为中等，60—69分记为及格，60分以下记为不及格。
评阅教师评定成绩
评审基元
评审要素
评审内涵
满分
评阅教师
实评分
选题质量25%
目的明确
符合要求
选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。
10
理论意义或
实际价值
符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。
10
选题恰当
题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。
5
能力水平40%
查阅文献
资料能力
能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。
10
综合运用
知识能力
能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。
10
研究方案的
设计
升级会员 