開題報告是開題者在確認論文主題之後，對論文初步確定內容的撰寫，下面是小編蒐集整理的機械電子工程畢業設計開題報告，供大家閱讀檢視。
課題名稱：LC-20糧食自動稱重系統電氣控制部分設計
一、論文資料的準備
1、概述
糧食自動稱重系統是採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。實現多種工業場合的各種不同物料的稱重包裝。可與配料系統、輸送系統、計量系統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，測量範圍廣、應用面廣、結構簡單、使用操作方便、便於計算機控制等特點。被廣泛應用於交通運輸、港口、機械製造和國防等各個領域
2、國內外發展情況
50年代中期電子技術的滲入推動了稱重器的發展。60年代初期出現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展到現在的全電子型和數字智能型。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稱重向動態稱重發展：計量方法從模擬測量向數字測量發展;測量特點從單參數測量向多參數測量發展，特別是對快速稱重和動態稱重的研究與應用。但就總體而言，我國電子衡器產品的數量和質量與工業發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、開發能力不足、產品的品種規格較少、功能不全、穩定性和可靠性較差等。
國外發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達國家已經很盛行，且近年來發展很迅速。 我國是糧食生產和消費者大國。據統計，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，裝卸靠人擡肩扛。在一些大型倉庫、加工廠也只採用了皮帶運輸機來搬運，機械化程度很低。因此，發展糧食散裝運輸和貯存不僅可節省大量勞力、物力，並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展。 70年代末80年代初，國內曾嘗試採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。但由於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調發展。再則，採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全面實行糧食散裝貯運尚存在一些困難。但隨着社會化大生產的發展和各行各業現代化程度的提高，在我國糧食生產、加工、貯存、運輸、銷售等環節實行糧食散裝，勢在必行。糧食自動稱重系統的應用，將節約大量的人力物力，提高生產效率。本系統可以實現對散糧的直接運輸，稱量，工作效率得到很大的提高，同時本系統可以透過傳感器對糧食的重量直接測量。本系統可以對糧食重量進行精確稱量，減小了稱量的誤差。
3、自動稱重技術發展前景
電子稱重器總的發展趨勢是小型化、模組化、集成化、智能化;其技術性能趨向是速率高、準確度高、穩定性高、可靠性高;其功能趨向是稱重計量的控制資訊和非控制資訊並重的“智能化”功能;其應用性能趨向於綜合性和組合性。1.小型化 體積小、高度低、重量輕。鋼板或鋁板就是秤體的檯面，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，而且提高了穩定性和可靠性。大型已經採用長方形閉合截面的薄壁型鋼，並聯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，又節省了秤體高度，這是一種很有發展前途的秤體結構。
a.模組化 在實際應用中，根據各行業用戶的需要，選擇標準模組其中10餘種常用的標準規格即可。這種模組化的分體式結構，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，增強了企業的市場競爭能力。
b.集成化 對於某些品種和結構的電子衡器，例如小型電子平臺秤、專用秤、便攜式靜動態電子輪軸秤、靜動態電子軌道衡等，都可以實現秤體與稱重傳感器，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，這就是當今市場上採用微機化稱重顯示控制器的電子衡器與採用智能化稱重顯示控制器。
d.綜合性 電子稱重技術的發展規律就是不斷的加強基礎研究並擴大應用，擴展新技術領域，向相鄰學科和行業滲透，綜合各種技術去解決稱重計量、自動控制、資訊處理等問題。例如在流量計量專業，如果按照傳統的理論和方法建造一套標準大流量測量系統，價格相當昂貴。如果採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 在工業稱重計量過程或工藝流程中，不少稱重計量系統還要求具有可組合性，即測量範圍等可以任意設定;硬件能夠依據一定的工作條件和環境作某些調整，硬件功能向軟件方向發展;軟件能按一定的程序進行修改和擴展;輸入輸出數據與指令可以使用不同的語言和條形碼，並能與外部的控制和數據處理設備進行通信
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，糧食自動稱重系統實現與配料系統、輸送系統、計量系統等形成一條自動化稱重流水線。改變了原來傳統的麻袋貯運，裝卸靠人擡肩扛的習俗，大大的解放了生產力和節省了大量的物力與人力。
b.糧食自動稱重系統是採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達國家已經很盛行。隨着我國科技實力的增長，大量的外國科技被引入，而發展糧食自動稱重系統不僅促進糧食運輸、加工、儲存和銷售的機械化發展，與國際潮流接軌也符合我國是糧食大國的國情。
c.由於我國是一個農業大國，農業是一個支柱產業，每年有大量的糧食需要流通，傳統的稱量方法不僅費時費力，而且在運輸過程中麻袋易磨損並造成大量的物質浪費。傳統稱重運輸成本高且也會浪費糧食。因此本課題就是爲了解決上訴問題兒進行的優化設計，實現糧食稱重、打包的自動化。改變傳統的人爲稱重避免了糧食泄露、糧食斤數不準的問題。並且當中採用的氣壓傳動避免產生漏油現象，污染糧食。其工作壓力低，使用安全，不污染環境，成本低。
d.我的課題設計是爲了實現糧食運送、稱重、打包自動化控制，並且能夠幾個部分可以作爲一個整體有緊密的配合。協調和解決糧食物流環節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，確保糧食物流環節鏈始終處於良性元轉狀態，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觀念，大力宣傳糧食散裝運輸的優勢性和重要性，介紹國外糧食散裝運輸的先進技術和管理經驗，激發人們改變我國糧食運輸落後現狀的信心，使我國糧食運輸逐步向現代化邁進。並且結合國外的'先進糧食運輸技術和我國糧食運輸的特點，建立起具有中國特色的的糧食運輸體系，促進我國糧食事業的迅猛發展，開創我國糧食自動化的新紀元。
f.本畢業設計是對機械電子工程專業學生在畢業前的一次全面訓練，目的在於鞏固和擴大學生在校期間所學的基礎知識和專業知識，訓練學生綜合運用所學知識分析和解決問題的能力透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，培養分析問題與解決問題的能力，從而掌握進行科技創新所必需的知識與技能，是培養、鍛鍊學生獨立工作能力和創新精神之最佳手段。畢業設計要求每個學生在工作過程中，要獨立思考，刻苦鑽研，有所創造的分析、解決技術問題。透過畢業設計，使學生掌握糧食稱重系統總體及電氣控制系統設計的基本方法，爲今後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：
①總體設計：
A. 總體方案及總體參數的確定;
B. 結構型式選擇及參數的確定;
C. 輸送機的輸送能力與計量漏斗計量能力的匹配計算;
②電氣控制系統設計：
A. 電氣控制迴路設計(包括手動和自動控制系統)，要求能夠對計量數據進行管理和處理(如數據儲存、累加和打印等);
B. 電氣元件的選擇計算;
C. 控制櫃結構設計及佈線圖設計;
③控制流程框圖及控制櫃的三維造型設計：
(2) 技術參數及要求：
①額定計量能力：20噸/小時，計量漏斗容重1.5t;
②設備結構尺寸：≯3800x1800x2300mm;
③糧食輸送與計量採用分體式結構，設備重量控制在5噸以內;
④計量設備和輸送裝置都採用拖掛方式轉移場地，設備儘可能輕且操作簡單;
⑤設備既能自動操作、又能手動操作;
⑥計量數據可動態顯示，計量結果可以用打印機輸出。
(3) 設計要求：
①主要任務：學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，並正確繪製機械與電氣工程圖紙，並繪製有關圖表。
②知識要求：學生在畢業設計工作中，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。透過學習、研究與實踐，使得理論認識深化、知識領域擴展、專業技能延伸。
③能力培養要求：學生應學會依據技術課題任務，進行資料的調研、收集、加工與整理和正確使用工具書;培養學生掌握有關工程設計的程序、方法與技術規範，提高工程設計計算、圖紙繪製、編寫技術檔案的能力;鍛鍊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：文獻研究法是透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檢視前人的論文和研究成果。
2、調查法：它是有目的、有計劃、有系統地蒐集有關研究對象現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於畢業設計的資料和調查自動稱重系統的歷史發展和未來前景。
3、觀察法：觀察法是指研究者根據一定的研究目的、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的工作流水線。
研究思路：首先隨着社會電子稱重技術的高速發展與應用領域的擴大，再對比一下國內外的科技發展，我覺得糧食自動稱重系統這一課題的畢業設計具有很強的實際意義。然後調查糧食自動稱重的現實狀況和歷史狀況初步瞭解該課題，制定時間表合理安排總體進度和階段性工作內容並透過一系列的研究手段來完成畢業設計的主要內容。最後可以設計出應用於實際的系統。
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設計
20XX.5.1-20XX.5.17 控制櫃及面板設計
20XX.5.18-20XX.5.30 控制櫃佈線圖設計
20XX.6.1-20XX.6.11 控制流程圖及控制櫃的三維建模
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. 可編程序控制系統原理、應用、維護. 清華大學出版社, 1992. 3.
[II] 餘雷聲等. 電氣控制與PLC 應用.機械工業出版社, 1996. 10.
[III] 李長安. 稱重傳感器並聯電路的選配方法. 傳感器技術, 1996( 3).
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[V] 張道林，胡敦俊.糧食自動計量輸送系統的設計[J].糧油加工，1994(6)：15-16.
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[Ⅺ]李南，陳奇 碳粉糊生產線自動稱重系統的實現機牀與液壓，2008，36(12).
[Ⅻ] 茹秋生，陳耿彪 十字型稱重傳感器 儀表技術與傳感器.