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基于组态王的立体钢样仓库监控系统设计

作　者: 王晓伟
导　师: 朱学军
学　校: 宁夏大学
专　业: 机械工程
关键词: 立体钢样仓库控制系统 PLC 组态王触屏操作
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

钢铁工业是国民经济的重要基础产业,是国家经济水平和综合国力的重要标志。我国是钢铁产量大国,2012年我国的粗钢产量为6.83亿吨。随着经济和社会的飞速发展,工业化、城市化进程加快,基础设施投资加大,钢铁生产和需求量也在不断增多。立体钢样仓库是对生产出来的原钢材的样品进行存储,以便对每一次出产钢材的颜色、硬度、导电、导热、拉伸强度等参数进行抽样检验,达到检测整个原钢材质量的目的。立体钢样仓库具有空间利用率高、入出库能力强、计算机管理便捷,非常适应于企业实施现代化管理,已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术,越来越受到钢铁生产企业的重视。根据企业要求(钢材生产力要求、成本要求、仓库存储能力),确定了立体钢样仓库设计原则,制定出技术参数,设计了由货架、运动系统、控制系统组成的整体结构。并对其结构SolidWorks软件进行规划设计和运动部件进行受力仿真分析,确保了系统能平稳正常运行。在此基础上,根据控制功能要求,构建了立体钢样仓库的控制系统。硬件架构包括仓门开关系统(BISS0001红外线传模块)、升降小车测高系统(磁栅尺SIKO)、托盘位置检测系统(接近开关LJ12A3-4-Z/BX)、三菱PLC、电机执行系统,并对各个系统的元件功能、安装位置、接线进行了详细设计。其次,基于组态王的监测软件,通过以太网建立组态软件和PLC之间的连接,运用各个检测元件对立体仓库中运动小车的高度数据进行实时的监测采集,并在组态界面上进行实时动态显示,确保钢样能够准确存储。再者,根据立体钢样仓库的存储特点,为了实现近程控制,设计了触摸屏人机界面。运用GT-1000模拟屏,设计了它分别与计算机、PLC的连接,通过设计钢样存储界面,模拟仿真钢样存储的过程,实现了立体钢样仓库钢样存储的触屏操作。运用触摸屏技术,可以使钢样存储操作简单、快捷。综上所述,本文基于企业中立体钢样仓库的要求,搭建出一种基于传感器系统、组态系统、PLC系统的硬件平台,采用红外线传模块(BISS0001红外模块热释电红外感应模块)、磁柵尺(SIKO)测高模块、接近开关(LJ12A3-4-Z/BX)限位模块、设计了基于组态王的监测系统,该系统可对立体仓库中运动小车的高度数据进行实时的监测采集,实现实时准确存储。此系统具有控制方式灵活,控制简单,实时性强及成本低等优点,而基于组态王的监控系统可以实现钢样的可视化和准确控制。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 课题来源  7
  1.2 课题的背景意义  7-8
  1.3 国内外研究现状和发展阶段  8-11
  1.4 研究目标和结构安排  11-12
第二章立体钢样仓库系统简介  12-15
  2.1 立体钢样仓库系统设计要求  12
  2.2 立体钢样仓库系统组成  12-14
  本章小结  14-15
第三章关键部件的力学仿真  15-19
  3.1 系统的简化模型  15-16
  3.2 链条中主要运动部件的载荷受力分析  16-18
  本章小结  18-19
第四章控制系统硬件设计  19-34
  4.1 控制方案设计  19-20
  4.2 监控系统结构组成  20-29
  4.3 伺服电机执行单元  29-32
  4.4 PLC控制器输入输出点分配  32-33
  4.5 硬件连接图设计  33
  本章小结  33-34
第五章控制系统软件设计  34-46
  5.1 PLC工作流程图  34-36
  5.2 PLC与组态王的通讯  36-37
  5.3 上位机监控系统设计  37-45
  本章小结  45-46
第六章人机界面组态设计  46-51
  6.1 人机界面简介  46
  6.2 人机界面组态设计  46-50
  本章小结  50-51
第七章总结与展望  51-53
  7.1 总结  51
  7.2 展望  51-53
参考文献  53-55
致谢  55-56
个人资料  56

基于组态王的立体钢样仓库监控系统设计

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