1、XXXXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告課題名稱基于PLC的谷物烘干機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)院系名稱機(jī)械工程與自動(dòng)化專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí)xxx學(xué)生姓名xx1 課題的意義我國是世界上最大的糧食生產(chǎn)國和消費(fèi)國，年總產(chǎn)糧食約5億t。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國糧食收獲后在脫粒、晾曬、貯存、運(yùn)輸、加工、消費(fèi)等過程中的損失高達(dá)18左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了聯(lián)合國糧農(nóng)組織規(guī)定的5的標(biāo)準(zhǔn)。在這些損失中，每年因氣候原因，谷物來不及曬干或未達(dá)到安全水分造成霉變、發(fā)芽等損失的糧食高達(dá)5，若按年產(chǎn)5億t糧食計(jì)算，相當(dāng)于2500萬t糧食，若每人每天食用500g糧食，可供1.3億人食用1年。這數(shù)字是驚人的，把收到手的谷物損失降低到最低點(diǎn)，從這一

2、意義上說，我們需要使用新技術(shù)來降低損失。糧食干燥機(jī)械化技術(shù)是以機(jī)械為主要手段，采用相應(yīng)的工藝和技術(shù)措施，人為控制溫度、濕度等因素，在不損害糧食品質(zhì)的前提下，降低糧食含水率，使其達(dá)到國家安全貯存標(biāo)準(zhǔn)。除了能有效地防止連綿陰雨等災(zāi)害性天氣所造成的損失外，還具有其它明顯的優(yōu)勢(shì)：（1）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、集約化、現(xiàn)代化提供有效手段；（2）提高了糧食品質(zhì)、耐貯性和加工性；（3）可以防止自然干燥對(duì)糧食造成的污染，杜絕農(nóng)民因占用公路晾曬糧食而造成的交通傷亡事故；（4）便于糧食倉儲(chǔ)管理，節(jié)省勞動(dòng)力成本。因而研究谷物烘干機(jī)控制系統(tǒng)，使烘干機(jī)運(yùn)行更加有效、節(jié)能、平穩(wěn)、智能

3、，對(duì)農(nóng)民增產(chǎn)增收，以及加快農(nóng)業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程，具有重要意義。2 所屬領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r隨著我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn), 農(nóng)業(yè)機(jī)械化自動(dòng)化水平不斷提高, 各種形式谷物烘干機(jī)源源不斷地推向市場(chǎng)。早期傳統(tǒng)的繼電器控制, 安裝繁瑣、體積大、不穩(wěn)定、不易維修等缺點(diǎn)。隨著科技的飛速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)日益成熟，老式的繼電器控制已被逐漸淘汰，而隨之誕生的是采用PLC控制的烘干機(jī)。PLC具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、功能完善、適應(yīng)性強(qiáng)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)建造工作量小、維護(hù)方便、體積小、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。采用PLC作為控制器，能大大提高谷物烘干機(jī)的穩(wěn)定性和性價(jià)比。因此，進(jìn)行烘干機(jī)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以推動(dòng)谷物烘干機(jī)的發(fā)展，擴(kuò)大PLC在谷

4、物烘干以及整個(gè)自動(dòng)化行業(yè)的應(yīng)用。3 本課題的研究內(nèi)容 本課題主要探討用對(duì)燃油循環(huán)式谷物烘千機(jī)基于PLC下進(jìn)行自動(dòng)控制, 實(shí)現(xiàn)谷物烘干全過程即進(jìn)糧、循環(huán)烘干、出糧的自動(dòng)控制。 本設(shè)計(jì)將在以下幾個(gè)方面對(duì)谷物干燥機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行研究論證。（1）谷物烘干機(jī)類型的選擇。在本課題中主要研究熱風(fēng)循環(huán)式谷物烘干機(jī)，本課題設(shè)計(jì)的谷物烘干機(jī)使用燃油加熱方式，并配備有溫度、濕度檢測(cè)，且系統(tǒng)溫濕度可控，操作簡單易行，且安全、穩(wěn)定、可靠。（2）谷物烘干機(jī)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本課題設(shè)計(jì)的谷物烘干機(jī)要求有很高的穩(wěn)定性來滿足糧食烘干要求，故在本設(shè)計(jì)中所選用的智能控制器為穩(wěn)定性優(yōu)的西門子200系列PLC。在傳感器選擇上運(yùn)用靈敏度高的

5、溫度、濕度傳感器控，具有檢測(cè)精度高、壽命長、穩(wěn)定性等特點(diǎn)，實(shí)時(shí)檢測(cè)谷物溫濕度，并提供給系統(tǒng)。（3）谷物烘干機(jī)軟件設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)選用了PLC編程語言梯形圖，使用西門子編程軟件STEP 7-MicroWIN V4.0 編程。4 研究方法本課題通過對(duì)谷物烘干機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，運(yùn)用順序設(shè)計(jì)的方法編制梯形圖。5 研究手段通過原理圖設(shè)計(jì)，使用SIEMENS 編程軟件 STEP-7 Micro/WIN 完成系統(tǒng)梯形圖程序，利用試驗(yàn)室所提供的條件來模擬和驗(yàn)證程序,并利用指示燈實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。6 研究步驟 在設(shè)計(jì)之前首先要對(duì)課題作較深入的分析，并收集相關(guān)的資料信息，在明確設(shè)計(jì)任務(wù)后方可進(jìn)入下一步設(shè)計(jì)。具體步驟如下：

6、 （1）收集相關(guān)資料，深入了解、分析谷物烘干機(jī)的工藝條件和控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)； （2）根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)畫出系統(tǒng)流程圖； （3）確定I/O設(shè)備。常用輸入設(shè)備有按鈕、開關(guān)、傳感器等。 （4）根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)選擇合適的PLC類型。 （5）分配I/O點(diǎn)。分配PLC的輸入輸出點(diǎn)，編制輸入輸出分配表或者輸入輸出端子接線圖。 （6）設(shè)計(jì)谷物烘干機(jī)控制系統(tǒng)的梯形圖程序。根據(jù)工作要求設(shè)計(jì)完整的梯形圖程序，并調(diào)試解決問題，直至成功，這是設(shè)計(jì)的核心工作。7 參考書目1 廖常初.S7-200PLC編程及應(yīng)用 M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.2 李艷杰 等. S7-200PLC原理與實(shí)用開發(fā)指南 M.機(jī)械工業(yè)出版社.

7、2009.3 陶權(quán) 韋瑞錄.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試.北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.4 高欽和.PLC應(yīng)用開發(fā)案例精選（第二版）M.北京：人民郵電出版社，2008.5 崔堅(jiān).西門子S7可編程序控制器-STEP7編程指南M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2007.6 關(guān)朝旺,廖常初. 西門子S7 - PLCSIM仿真軟件的應(yīng)用 J.電工技術(shù).2004,(1) : 65.7 羅庚興.西門子STEP7編程軟件的使用方法 J.南方金屬.2006,(5):35-39.8 吳浩烈.電機(jī)及電力拖動(dòng)基礎(chǔ)M.重慶：重慶大學(xué)出版社，2005.9 凌厲，潘少鵬，章達(dá)禮.PLC在谷物烘干機(jī)自動(dòng)控制中應(yīng)用J.糧食

8、與油脂. 2003,1:18-19.10 葛漢林，張艷梅，姜芳.谷物烘干機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)J.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010,38(13):6944-6945.11 劉四妹.谷物烘干機(jī)自動(dòng)控制的PLC實(shí)現(xiàn)J.自動(dòng)化應(yīng)用.2010,12:22-24.12 張進(jìn)秋 等.可編程控制器原理及應(yīng)用實(shí)例M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.13 崔先長.太陽能糧食干燥機(jī) J.糧食加工.2009,(2):53-54.14 董藝.單片機(jī)與PLC的區(qū)別及其對(duì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案選擇的影響J. 巢湖學(xué)院學(xué)報(bào).2007,(3):65-69 15 宋秀英、王偉.采用可編程序控制器（PLC）的溫度、濕度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置J. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理.2005,22(10):72-7516 柴玉華