PLC在舞臺吊桿中的應用畢業(yè)論文.doc

畢 業(yè) 設 計（論 文）題 目 PLC在舞臺吊桿控制系統(tǒng)中應用 姓 名 張 濤 學 號 0320007105 所在學院 電氣與電子工程學院 專業(yè)班級 自動化職1 指導教師 蔡華鋒 日 期 2007年06 月08日 畢業(yè)設計（論文）任務書學 院電氣與電子工程學院指導教師蔡華鋒職 稱助教（碩士）學生姓名張 濤專業(yè)班級自動化職1學 號0320007105設計題目PLC在舞臺吊桿控制系統(tǒng)中的應用設計內容目標和要求（設計內容目標和要求、設計進度等）課題的目的：通過本課題的設計，使學生能深入的掌握PLC控制系統(tǒng)設計，PLC控制軟件編寫，并將它們應用到實際生產(chǎn)中。課題的內容：本課題要求完成某舞臺吊桿控制系統(tǒng)的設計，具體技術要求是：6道電動調速吊桿自動和手動控制，14道電動吊桿自動和手動控制，電動調速吊桿的精度5mm，上位機采用eview MT510T觸摸屏，位置傳感器選用E6CP-AG5C。課題的要求：1、完成6道電動調速吊桿自動控制電路設計和控制軟件設計2、完成14道電動吊桿自動自動控制電路設計和控制軟件設計3、完成E6CP-AG5C的數(shù)據(jù)轉換軟件4、完成3000字的英文翻譯（內容如課題內容相關）5、完成論文的撰寫指導教師簽名：年 月 日基層教學單位審核學 院審 核此表由指導教師填寫學院審核1畢業(yè)設計（論文）學生開題報告課題名稱PLC在舞臺吊桿控制系統(tǒng)中應用課題來源橫向課題課題類型AX指導教師蔡華鋒學生姓名張濤學 號0320007105專業(yè)班級自動化職1本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義舞臺控制系統(tǒng)現(xiàn)狀: 1采用STD工業(yè)控制機控制舞臺機械設備2采用PLC控制的舞臺機械控制系統(tǒng) 近年來，由于可編程控制器（PLC）具有操作簡單、運行可靠、性能穩(wěn)定、功能齊全等特點，除了具有基本的開關量輸出、輸入模塊外，還有多點I/O、A/D、D/A、高速計數(shù)器、模擬定時器、溫度傳感器等模塊，其內部一般還設有計數(shù)器、定時器、保持繼電器、數(shù)據(jù)存儲器，能夠提供上千條指令完成數(shù)值計算功能和數(shù)據(jù)處理，具有響應速度快、實時性強、模塊化結構組靈活、可靠性高的優(yōu)點，并具有多種聯(lián)網(wǎng)模式與計算機通訊。3模糊控制用于舞臺機械控制系統(tǒng) 在工業(yè)控制中，控制對象經(jīng)常是時變的，非線性的。由于存在純滯后，參數(shù)未知或存在漂移，其數(shù)學模型很難建立。因此采用傳統(tǒng)的控制方法對這類被控制對象進行分析和綜合是比較困難的。模糊控制作為一種語言控制器，近似的反映了最佳控制者人的行為，無需預先獲知被控對象的精確數(shù)學模型就可以獲得滿意的控制效果。模糊控制在實際中的應用越來越廣，已經(jīng)有將模糊控制應用于控制舞臺的工程，主要控制如下：（1）系統(tǒng)的啟動啟動過程中要求調速器以合理的斜率跟綜上給定的速度，啟動過程要求平穩(wěn)。在此系統(tǒng)中，以均勻加速來達到以上要求，且限制了最高斜率，啟動過程在系統(tǒng)總行程的10%以內完成。（2）運動過程控制當系統(tǒng)達到預定速度之后，采用單輸入模糊控制策略來穩(wěn)定或跟蹤運行速度，這一過程主要是對速度進行穩(wěn)定及追綜，對位置的檢測僅作為求取速度及判斷減速制動時機的依據(jù)。（3）系統(tǒng)減速及準確定位將變?yōu)橹饕埽刂破鞯脑O計思想是：系統(tǒng)速度均勻降低，在到達指定位置時速度降到最低，再利用制動機構使其平穩(wěn)的停在預定位置。（4）工控組態(tài)軟件FIX用語舞臺機械的控制課題研究的目的 ：以前，有很多舞臺幕布、吊桿、燈光等都是完全用手動來完成的，使舞臺工作人員面臨著很大的工作壓力，而且只使用低壓電器，控制精度不高，也存在著很大的安全隱患。用PLC去控制舞臺上的機械設施，安全可靠，可進行手動控制，更可進行自動控制，實現(xiàn)自動化，使復雜的控制變簡單了，大大的節(jié)省工作量，提高了工作效率。因而，PLC得到了廣泛的應用。課題研究的意義：從我國舞臺發(fā)展的現(xiàn)狀來看，我國的舞臺不規(guī)范，還沒有一個標準；在舞臺研究和建設方面做的還不夠，目前進行舞臺設計的公司也很少，在研究時，國內的資料很少，很多要借鑒于國外的相關資料和技術成果，這樣對研究者是一種考驗，也增加了研究設計的難度；而在舞臺機械行業(yè)的人才培養(yǎng)方面也特別缺乏。因此，在舞臺機械行業(yè)，我國幾乎處于空白。這對研究舞臺控制系統(tǒng)有重要的意義。在舞臺設計方面，控制系統(tǒng)設計是舞臺的核心，舞臺機械系統(tǒng)安全可靠的工作全在于此。隨著PLC、微處理器、網(wǎng)絡通信、人機界面技術的迅速發(fā)展，控制系統(tǒng)的安全性與可靠性越來越高，而PLC則克服了低壓電氣的缺點，也提高了控制系統(tǒng)的安全可靠性，解決很多復雜的問題，PLC的應用越來越廣泛，因此也得到重視。在舞臺設計中，PLC能解決很多復雜的問題，還可以與計算機連接；在舞臺吊桿應用方面，PLC修改程序很方便，可以根據(jù)需要改變程序而得到期望的效果。正是由于PLC的優(yōu)越性和我國舞臺發(fā)展的現(xiàn)狀，用PLC設計舞臺吊桿控制系統(tǒng)有著潛在的價值，對我國舞臺技術的發(fā)展都有很重要的意義。對于我們學生來講，可以更清楚的了解我國舞臺發(fā)展的現(xiàn)狀，在熟悉與應用舞臺控制系統(tǒng)方面也有很重要的意義。課題類型：（1）A工程實踐型；B理論研究型；C科研裝置研制型；D計算機軟件型；E綜合應用型（2）X真實課題；Y模擬課題；（1）、（2）均要填，如AY、BX等。本課題的研究內容1、熟悉變頻器FRE5405.5K的應用與PLC的連接。2、熟悉E6CP-AG5C與PLC的連接以及數(shù)據(jù)的轉換。3、熟悉6道電動調速吊桿自動控制電路設計和控制軟件設計。4、熟悉14道電動吊桿自動自動控制電路設計和控制軟件設計。5、完成PLC與傳感器的連接及電路設計。6、用低壓電器設計中間繼電器控制電機正反轉。7、用MT510T的顯示屏與PLC連接。8、合理分配PLC內存的存儲單元。9、完成電路連接并設計出完整的電路圖以及控制軟件。10、完成論文。本課題研究的實施方案、進度安排本課題研究的實施方案、進度安排本課題研究將要熟悉歐姆龍CJ1M手冊，并能熟練應用歐姆龍指令編寫程序，掌握CJ1M的輸入輸出端口的連接。本次舞臺吊桿控制系統(tǒng)設計工作的進度安排如下：第一階段：3月6號3月20號 查找相關資料，進行可行性分析。第二階段：3月20 號4月5號 掌握CJ1M的指令操作手冊，并熟悉歐姆龍PLC語言。第三階段：4月6 號4月30號 進行系統(tǒng)詳細的設計以及編程工作。第四階段：5月1 號5月15號 進行系統(tǒng)系統(tǒng)校正以及測試工作。第五階段：5月16 號5月31號 系統(tǒng)修正和改進，撰寫畢業(yè)設計論文。已查閱的主要參考文獻1 戴一平.可編程控制器技術及應用M.機械工業(yè)出版社，2004.2 張桂香.電氣控制與PLC應用M.化學工業(yè)出版社，2003.3 林明星.電氣控制及可編程序控制器M.機械工業(yè)出版社，2005.4 張子毅. 基于PLC的舞臺吊桿控制系統(tǒng)的設計J. 甘肅科技 , 2003,(07) . 5 蔣偉等. 舞臺吊桿七段式速度控制策略探討J.現(xiàn)代電子技術，2006,(05) .6 徐奇. 國內、外舞臺機械的發(fā)展狀況J.藝術科技 , 2001,(01) . 7 劉開元. 計算機控制技術在舞臺機械設備中的應用J藝術科技 , 1999,(01). 8 李戰(zhàn)明,呂德旭,陳若珠. 舞臺吊桿控制系統(tǒng)中操作臺與PLC之間的接口及通信系統(tǒng)設計J. 工業(yè)控制計算機 , 2001,(05) . 9 李國棋.新國立劇場舞臺機械設備技術水平.J.藝術科技，2001，(1).10 李雙全等.升降舞臺自動控制系統(tǒng)的設計J.佳木斯大學學報(自然科學版) , 2003,(01) . 11 周銘等.多功能舞臺電氣控制系統(tǒng)的研究與設計J.機電工程 , 1999,(04) . 12 龔建興, 吳愛梅. PLC在舞臺吊桿控制系統(tǒng)中的應用J.電氣傳動自動化 , 2001,(05).13 于淇. 舞臺控制系統(tǒng)設計D. 哈爾濱工程大學 ，2003. 14 袁勇. 智能舞臺控制系統(tǒng)的研制D.電子科技大學，2004.15 沙寶良. 舞臺自動控制系統(tǒng)的設計D. 哈爾濱理工大學，2003. 16 曹輝 霍罡.可編程序控制器系統(tǒng)原理及應用M.電子工業(yè)出版社，2003.指導教師意見指導教師簽名： 年 月 日畢業(yè)設計（論文）學生申請答辯表課 題 名 稱PLC在舞臺吊桿控制系統(tǒng)中的應用指導教師（職稱）蔡華鋒 助教（碩士）申 請 理 由課題任務完成，已做好答辯準備。學生所在學院電氣與 電子工程學院專業(yè)班級自動化職1學號0320007105 學生簽名： 日期：畢業(yè)設計（論文）指導教師評審表序號評分項目（理工科、管理類）評分項目(文科)滿分評分1工作量外文翻譯152文獻閱讀與外文翻譯文獻閱讀與文獻綜述103技術水平與實際能力創(chuàng)新能力與學術水平254研究成果基礎理論與專業(yè)知識論證能力255文字表達文字表達106學習態(tài)度與規(guī)范要求學習態(tài)度與規(guī)范要求15是否同意參加答辯：總分評語 指導教師簽名： 另附畢業(yè)設計（論文）指導記錄冊 年 月 日畢業(yè)設計（論文）評閱人評審表學生姓名張 濤專業(yè)班級03自動化職1學號0320007105設計（論文）題目PLC在舞臺吊桿控制系統(tǒng)中的應用評閱人評閱人職稱序號評分項目（理工科、管理類）評分項目(文科)滿分評分1工作量外文翻譯152文獻閱讀與外文翻譯文獻閱讀與文獻綜述103技術水平與實際能力創(chuàng)新能力與學術水平254研究成果基礎理論與專業(yè)知識論證能力255文字表達文字表達106學習態(tài)度與規(guī)范要求學習態(tài)度與規(guī)范要求15總分評語 評閱人簽名： 年 月 日畢業(yè)設計（論文）答辯表學生姓名張 濤專業(yè)班級03自動化職1學號0320007105設計（論文）題目PLC在舞臺吊桿控制系統(tǒng)中的應用序號評審項目指 標滿分評分1報告內容思路清新；語言表達準確，概念清楚，論點正確；實驗方法科學，分析歸納合理；結論有應用價值。402報告過程準備工作充分,時間符合要求。103創(chuàng) 新對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。104答 辯回答問題有理論依據(jù)，基本概念清楚。主要問題回答準確，深入。40總分答辯組評語答辯組組長（簽字）： 年 月 日 答辯委員會意見答辯委員會負責人（簽字）： 年 月 日畢業(yè)設計（論文）成績評定總表學生姓名： 張 濤 專業(yè)班級：03自