造币生产自动化物流系统的开发研制

论文摘要

原造币各生产工序之间采用的人工运输、人工上料等落后的生产方式,严重影响生产效率,操作人员劳动强度大,并且具有生产中的安全隐患。为了解决上述问题,提高生产效率,开发研制了造币自动化物流系统。本论文主要阐述根据实际造币各个厂房平面布置、各个生产工序设备的分布情况、各生产工序的生产节拍来设计并实现了整个造币自动化物流系统,分为以下几个重点。首先根据各个相对独立的控制部分的分布特点与实现功能,选用Siemens公司的PROFIBUS-DP现场总线来实现整个系统的网络构架,并设计成为一级与二级网络。其次,以Siemens的S7-300与S7-200系列的PLC作为各个部分的控制核心,实现加料车为各料仓站位手动、自动加料以及加料顺序的程序调度；印花提升机与坯饼提升机的手动与自动提升及送料平台的水平运送控制；加料过程中小车行驶的速度控制。第三,采用AGV小车来实现同层的各个工房之间及距离较远的各个生产工序之间的产品运输。最后阐述物流监控管理系统所实现的功能和在系统安装调试过程中所解决的各项技术难题。造币自动化物流系统的实施,已经实现了伍角品坯饼入库至印花后产品包装结束和壹角品光饰后至印花后产品包装结束的全自动生产。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究目的与意义
• 1.3 选题背景
• 1.4 相关技术发展概况
• 1.4.1 国外自动化物流技术发展情况
• 1.4.2 国内自动化物流技术发展情况
• 1.4.3 AGV小车的国内外发展情况
• 1.4.3.1 国外发展历史
• 1.4.3.2 国内发展历史
• 1.4.3.3 AGV小车的引导方式
• 1.5 作者所做主要工作
• 1.6 论文内容安排
• 2 需求分析与整体设计
• 2.1 伍角品与壹角品生产工艺流程
• 2.1.1 伍角品生产工艺流程
• 2.1.2 壹角品生产工艺流程
• 2.2 生产现场整体设计
• 2.2.1 印花车间生产现场设计
• 2.2.1.1 印花车间垂直提升机设计
• 2.2.1.2 印花机自动加料小车设计
• 2.2.1.3 印花机后长距离传输皮带与花饼暂存大料仓设计
• 2.2.1.4 花饼运输车的设计
• 2.2.2 坯饼车间生产现场及印花二层AGV小车运输设计
• 2.3 本章小结
• 3 现场总线设计与实施
• 3.1 Profibus-DP现场总线特点
• 3.2 一层、二层现场总线设计
• 3.2.1 一层现场总线设计及各部分功能
• 3.2.2 二层现场总线设计
• 3.2.2.1 印花部分二级现场总线设计
• 3.2.2.2 包卷部分二级现场总线设计
• 3.3 现场总线模块的选型
• 3.4 光通讯在加料小车车载现场总线中的应用
• 3.5 本章小结
• 4 控制系统PLC程序设计与实现
• 4.1 系统中各PLC选型及主要控制功能
• 4.2 加料小车运行控制在PLC程序中实现
• 4.2.1 小车作业队列排序与调度
• 4.2.2 小车完成单次加料过程在PLC程序中的实现
• 4.2.3 小车速度控制在PLC程序中的实现
• 4.3 本章小结
• 5 AGV小车运行设计
• 5.1 AGV小车组成及定位原理
• 5.1.1 AGV小车组成
• 5.1.2 AGV小车的定位原理
• 5.2 AGV小车工作平面布置
• 5.3 AGV小车工艺流程
• 5.3.1 空箱出库
• 5.3.2 光饰后坯饼入库
• 5.3.3 验面坯饼出库
• 5.3.4 验面成品入库
• 5.3.5 验面成品出库
• 5.3.6 印花坯饼入库
• 5.3.7 印花坯饼出库
• 5.3.8 印花空箱输送
• 5.3.9 空箱入库
• 5.4 AGV系统控制部分的网络构成
• 5.4.1 AGV系统的网络构成
• 5.5 本章小结
• 6 物流管理系统调度的实现
• 6.1 物流管理系统结构组成
• 6.2 提升机作业调度的实现
• 6.2.1 送货任务的执行过程
• 6.2.2 送回空货箱任务执行过程
• 6.3 调试过程中遇到的主要技术难题及解决方案
• 6.3.1 小车行驶自诊断功能的建立和安全保护措施
• 6.3.2 料仓料位检测装置的改进与程序中加料判断条件的优化
• 6.3.3 Profibus-DP现场总线传输距离问题
• 6.4 本章小结
• 7 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献