機械電子工程畢業(yè)設計開題報告

時間：2024-10-31 13:52:45 開題報告我要投稿

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機械電子工程畢業(yè)設計開題報告

　　開題報告是開題者在確認論文主題之后，對論文初步確定內容的撰寫，下面是小編搜集整理的機械電子工程畢業(yè)設計開題報告，供大家閱讀查看。

機械電子工程畢業(yè)設計開題報告

　　課題名稱：LC-20糧食自動稱重系統(tǒng)電氣控制部分設計

　　一、論文資料的準備

　　1、概述

　　糧食自動稱重系統(tǒng)是采用高精度稱重傳感器、微電腦控制儀表相結合的高技術產品。實現(xiàn)多種工業(yè)場合的各種不同物料的稱重包裝�？膳c配料系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、計量系統(tǒng)等形成一條自動化稱重流水線。稱重傳感器是自動化稱重控制和貿易計量的重要手段，對貿易結算、交通運輸、港口計量和科學研究都起到了重要作用。稱重傳感器具有反應速度快，測量范圍廣、應用面廣、結構簡單、使用操作方便、便于計算機控制等特點。被廣泛應用于交通運輸、港口、機械制造和國防等各個領域

　　2、國內外發(fā)展情況

　　50年代中期電子技術的滲入推動了稱重器的發(fā)展。60年代初期出現(xiàn)機電結合式電子稱重器以來，經過40多年的不斷改進與完善，我國電子稱重器從最初的機電結合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型。我國電子衡器的技術裝備和檢測試驗手段基本達到國際90年代中期的水平。電子稱重技術從靜態(tài)稱重向動態(tài)稱重發(fā)展：計量方法從模擬測量向數(shù)字測量發(fā)展;測量特點從單參數(shù)測量向多參數(shù)測量發(fā)展，特別是對快速稱重和動態(tài)稱重的研究與應用。但就總體而言，我國電子衡器產品的數(shù)量和質量與工業(yè)發(fā)達國家相比還有較大差距，其主要差距是技術與工藝不夠先進、工藝裝備與測試儀表老化、開發(fā)能力不足、產品的品種規(guī)格較少、功能不全、穩(wěn)定性和可靠性較差等。

　　國外發(fā)達國家社會化大生產程度較高，糧食生產都在大農場進行。其機械化水平較高，從生產、加工到銷售都實行散裝運輸。糧食散裝運輸車在國外特別是在發(fā)達國家已經很盛行，且近年來發(fā)展很迅速。我國是糧食生產和消費者大國。據(jù)統(tǒng)計，我國糧食產量4億多噸。我國糧食生產較分散，從農戶到糧食收購站，再轉運至倉庫、加工廠、糧店，整個過程都是用麻袋貯運，裝卸靠人抬肩扛。在一些大型倉庫、加工廠也只采用了皮帶運輸機來搬運，機械化程度很低。因此，發(fā)展糧食散裝運輸和貯存不僅可節(jié)省大量勞力、物力，并且在很大程度上促進糧食生產、運輸、貯存、加工和銷售等的機械化的發(fā)展。 70年代末80年代初，國內曾嘗試采用糧食散裝貯運和加工，某些地方的糧食加工廠、倉庫、糧店等部門也投入了一些資金，進行糧食散裝的配套設備改裝和更新。但由于長期以來人們一貫使用麻袋裝卸，改變和更新是個比較大的社會性工程，牽涉到糧食生產、加工、貯存、運輸、銷售等許多部門的協(xié)調發(fā)展。再則，采用糧食散裝運輸車還需要解決糧泄漏和雨淋等問題。因此，從目前來看，短時間內要在糧食行業(yè)全面實行糧食散裝貯運尚存在一些困難。但隨著社會化大生產的發(fā)展和各行各業(yè)現(xiàn)代化程度的提高，在我國糧食生產、加工、貯存、運輸、銷售等環(huán)節(jié)實行糧食散裝，勢在必行。糧食自動稱重系統(tǒng)的應用，將節(jié)約大量的人力物力，提高生產效率。本系統(tǒng)可以實現(xiàn)對散糧的直接運輸，稱量，工作效率得到很大的提高，同時本系統(tǒng)可以通過傳感器對糧食的重量直接測量。本系統(tǒng)可以對糧食重量進行精確稱量，減小了稱量的誤差。

　　3、自動稱重技術發(fā)展前景

　　電子稱重器總的發(fā)展趨勢是小型化、模塊化、集成化、智能化;其技術性能趨向是速率高、準確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高;其功能趨向是稱重計量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其應用性能趨向于綜合性和組合性。1.小型化體積小、高度低、重量輕。鋼板或鋁板就是秤體的臺面，稱重傳感器既是傳感元件，又是承力支點，極大地減化了秤體結構，不但降低了成本，而且提高了穩(wěn)定性和可靠性。大型已經采用長方形閉合截面的薄壁型鋼，并聯(lián)排隊列焊接成一個整體的竹排式結構的秤體，4個稱重傳感器分別安裝在最外邊兩根薄壁型鋼兩端的切口內，安裝在稱重傳感器承力點上的固定支承就是秤體的承力支點，既減化了承力傳力機構，又節(jié)省了秤體高度，這是一種很有發(fā)展前途的秤體結構。

　　a.模塊化在實際應用中，根據(jù)各行業(yè)用戶的需要，選擇標準模塊其中10余種常用的標準規(guī)格即可。這種模塊化的分體式結構，不僅提高了產品的通用性、互換性和可靠性，而且也大大地提高了生產效率和產品質量。同時還降低了成本，增強了企業(yè)的市場競爭能力。

　　b.集成化對于某些品種和結構的電子衡器，例如小型電子平臺秤、專用秤、便攜式靜動態(tài)電子輪軸秤、靜動態(tài)電子軌道衡等，都可以實現(xiàn)秤體與稱重傳感器，鋼軌與稱重傳感器，軌道衡秤體與鐵路線路一體化。

　　c.智能化電子稱重器的稱重顯示控制器與電子計算機組合，利用電子計算機的智能來增加稱重顯示控制器的功能。使稱重器在原有功能的基礎上，增加推理、判斷、自診斷、自適應、自組織等功能，這就是當今市場上采用微機化稱重顯示控制器的電子衡器與采用智能化稱重顯示控制器。

　　d.綜合性電子稱重技術的發(fā)展規(guī)律就是不斷的加強基礎研究并擴大應用，擴展新技術領域，向相鄰學科和行業(yè)滲透，綜合各種技術去解決稱重計量、自動控制、信息處理等問題。例如在流量計量專業(yè)，如果按照傳統(tǒng)的理論和方法建造一套標準大流量測量系統(tǒng)，價格相當昂貴。如果采用稱重法即質量流量法，只要將重量和時間測量準確，大流量的測量問題就迎刃而解了。

　　e.組合性在工業(yè)稱重計量過程或工藝流程中，不少稱重計量系統(tǒng)還要求具有可組合性，即測量范圍等可以任意設定;硬件能夠依據(jù)一定的工作條件和環(huán)境作某些調整，硬件功能向軟件方向發(fā)展;軟件能按一定的程序進行修改和擴展;輸入輸出數(shù)據(jù)與指令可以使用不同的語言和條形碼，并能與外部的控制和數(shù)據(jù)處理設備進行通信

　　二、本課題的目的(重點及擬解決的關鍵問題)

　　a.我國是糧食生產和消費者的大國，糧食自動稱重系統(tǒng)實現(xiàn)與配料系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、計量系統(tǒng)等形成一條自動化稱重流水線。改變了原來傳統(tǒng)的麻袋貯運，裝卸靠人抬肩扛的習俗，大大的解放了生產力和節(jié)省了大量的物力與人力。

　　b.糧食自動稱重系統(tǒng)是采用高精度的稱重傳感器、微電腦控制儀表相結合的高技術產品在國外特別是發(fā)達國家已經很盛行。隨著我國科技實力的增長，大量的外國科技被引入，而發(fā)展糧食自動稱重系統(tǒng)不僅促進糧食運輸、加工、儲存和銷售的機械化發(fā)展，與國際潮流接軌也符合我國是糧食大國的國情。

　　c.由于我國是一個農業(yè)大國，農業(yè)是一個支柱產業(yè)，每年有大量的糧食需要流通，傳統(tǒng)的稱量方法不僅費時費力，而且在運輸過程中麻袋易磨損并造成大量的物質浪費。傳統(tǒng)稱重運輸成本高且也會浪費糧食。因此本課題就是為了解決上訴問題兒進行的優(yōu)化設計，實現(xiàn)糧食稱重、打包的自動化。改變傳統(tǒng)的人為稱重避免了糧食泄露、糧食斤數(shù)不準的問題。并且當中采用的氣壓傳動避免產生漏油現(xiàn)象，污染糧食。其工作壓力低，使用安全，不污染環(huán)境，成本低。

　　d.我的課題設計是為了實現(xiàn)糧食運送、稱重、打包自動化控制，并且能夠幾個部分可以作為一個整體有緊密的配合。協(xié)調和解決糧食物流環(huán)節(jié)鏈各構成部分存在的問題，促進各構成部分之間的密切銜接，確保糧食物流環(huán)節(jié)鏈始終處于良性元轉狀態(tài)，使糧食物流真正做到快捷，高效。

　　e.實行糧食散裝運輸是個大的社會性工程，首先應更新人們長期以來形成的傳統(tǒng)觀念，大力宣傳糧食散裝運輸?shù)膬?yōu)勢性和重要性，介紹國外糧食散裝運輸?shù)南冗M技術和管理經驗，激發(fā)人們改變我國糧食運輸落后現(xiàn)狀的信心，使我國糧食運輸逐步向現(xiàn)代化邁進。并且結合國外的先進糧食運輸技術和我國糧食運輸?shù)奶攸c，建立起具有中國特色的的糧食運輸體系，促進我國糧食事業(yè)的迅猛發(fā)展，開創(chuàng)我國糧食自動化的新紀元。

　　f.本畢業(yè)設計是對機械電子工程專業(yè)學生在畢業(yè)前的一次全面訓練，目的在于鞏固和擴大學生在校期間所學的基礎知識和專業(yè)知識，訓練學生綜合運用所學知識分析和解決問題的能力通過設計對所學的知識結構進行重新整合，將所學知識與工程實際問題想結合，掌握一定的設計方法體系和手段，積累一定的時間經驗，培養(yǎng)分析問題與解決問題的能力，從而掌握進行科技創(chuàng)新所必需的知識與技能，是培養(yǎng)、鍛煉學生獨立工作能力和創(chuàng)新精神之最佳手段。畢業(yè)設計要求每個學生在工作過程中，要獨立思考，刻苦鉆研，有所創(chuàng)造的分析、解決技術問題。通過畢業(yè)設計，使學生掌握糧食稱重系統(tǒng)總體及電氣控制系統(tǒng)設計的基本方法，為今后步入工作崗位打下良好的基礎。

　　三、主要內容、研究方法、研究思路

　　(1) 設計任務：

　�、倏傮w設計：

　　A. 總體方案及總體參數(shù)的確定;

　　B. 結構型式選擇及參數(shù)的確定;

　　C. 輸送機的輸送能力與計量漏斗計量能力的匹配計算;

　�、陔姎饪刂葡到y(tǒng)設計：

　　A. 電氣控制回路設計(包括手動和自動控制系統(tǒng))，要求能夠對計量數(shù)據(jù)進行管理和處理(如數(shù)據(jù)儲存、累加和打印等);

　　B. 電氣元件的選擇計算;

　　C. 控制柜結構設計及布線圖設計;

　�、劭刂屏鞒炭驁D及控制柜的三維造型設計：

　　(2) 技術參數(shù)及要求：

　�、兕~定計量能力：20噸/小時，計量漏斗容重1.5t;

　�、谠O備結構尺寸：≯3800x1800x2300mm;

　　③糧食輸送與計量采用分體式結構，設備重量控制在5噸以內;

　�、苡嬃吭O備和輸送裝置都采用拖掛方式轉移場地，設備盡可能輕且操作簡單;

　�、菰O備既能自動操作、又能手動操作;

　　⑥計量數(shù)據(jù)可動態(tài)顯示，計量結果可以用打印機輸出。

　　(3) 設計要求：

　�、僦饕蝿眨簩W生應在指導教師指導下獨立完成給定的設計任務，編寫符合要求的設計說明書，并正確繪制機械與電氣工程圖紙，并繪制有關圖表。

　�、谥R要求：學生在畢業(yè)設計工作中，應綜合運用多學科的理論、知識與技能，分析與解決工程問題。通過學習、研究與實踐，使得理論認識深化、知識領域擴展、專業(yè)技能延伸。

　�、勰芰ε囵B(yǎng)要求：學生應學會依據(jù)技術課題任務，進行資料的調研、收集、加工與整理和正確使用工具書;培養(yǎng)學生掌握有關工程設計的程序、方法與技術規(guī)范，提高工程設計計算、圖紙繪制、編寫技術文件的能力;鍛煉學生分析與解決工程實際問題的能力

　　研究方法：

　　1、文獻研究法：文獻研究法是通過調查文獻來獲得資料從而掌握所要研究問題的一種方法。例如我們可以進入一些文庫查看前人的論文和研究成果。

　　2、調查法：它是有目的、有計劃、有系統(tǒng)地搜集有關研究對象現(xiàn)實狀況或歷史狀況的材料的方法。調查方法是科學研究中常用的基本研究方法。例如我們去搜尋一些關于畢業(yè)設計的資料和調查自動稱重系統(tǒng)的歷史發(fā)展和未來前景。

　　3、觀察法：觀察法是指研究者根據(jù)一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種方法。我們參觀了張家口市的糧食基地，直觀的去觀察自動稱重系統(tǒng)的工作流水線。

　　研究思路：首先隨著社會電子稱重技術的高速發(fā)展與應用領域的擴大，再對比一下國內外的科技發(fā)展，我覺得糧食自動稱重系統(tǒng)這一課題的畢業(yè)設計具有很強的實際意義。然后調查糧食自動稱重的現(xiàn)實狀況和歷史狀況初步了解該課題，制定時間表合理安排總體進度和階段性工作內容并通過一系列的研究手段來完成畢業(yè)設計的主要內容。最后可以設計出應用于實際的系統(tǒng)。

　　四、總體安排和進度(包括階段性工作內容及完成日期)

　　日期間隔任務

　　20XX.3.28-20XX.4.4 總體參數(shù)確定及總體設計

　　20XX.4.5-20XX.4.16 輸送機的輸送能力與計量漏斗計量能力的匹配計算

　　20XX.4.17-20XX.4.30 電氣原理圖及控制系統(tǒng)設計

　　20XX.5.1-20XX.5.17 控制柜及面板設計

　　20XX.5.18-20XX.5.30 控制柜布線圖設計

　　20XX.6.1-20XX.6.11 控制流程圖及控制柜的三維建模

　　20XX.6.12-20XX.6.24 準備論文及答辯

　　五、主要參考文獻

　　[I] 朱善君等. 可編程序控制系統(tǒng)原理、應用、維護. 清華大學出版社, 1992. 3.

　　[II] 余雷聲等. 電氣控制與PLC 應用.機械工業(yè)出版社, 1996. 10.