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湘 潭 大 學 機械工程學院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題 目 剪板機的單片機控制 姓 名 張慶齡 學號 22007964204 專 業(yè) 機械 班級 一班 指導教師 李衛(wèi) 職稱 副教授 填寫時間 2011年 月 日 2011年3月 說 明 1．根據(jù)湘潭大學《畢業(yè)設(shè)計(論文)工作管理規(guī)定》，學生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告》，由指導教師簽署意見，系主任批準后實施。 2．開題報告是畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學生應當在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告各項內(nèi)容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．本報告中，由學生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應不少于2000字。 5．開題報告檢查原則上在第2～4周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計開題檢查后，應寫一份開題情況總結(jié)報告。 6. 填寫說明： (1) 課題性質(zhì)：可填寫A．工程設(shè)計；B．論文；C. 工程技術(shù)研究；E.其它。 (2) 課題來源：可填寫A．自然科學基金與部、省、市級以上科研課題；B．企、事業(yè)單位委托課題；C．校級基金課題；D．自擬課題。 (3) 除自擬課題外，其它課題必須要填寫課題的名稱。 (4) 參考文獻不能少于10篇。 (5) 填寫內(nèi)容的字體大小為小四，表格所留空不夠可增頁。 本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學生姓名 張慶齡 學 號 20078964204 專 業(yè) 機械 指導教師 李衛(wèi) 職 稱 副教授 所在系 機械工程系 課題來源 學校 課題性質(zhì) 工程技術(shù)研究 課題名稱 剪板機的單片機控制 一、選題的依據(jù)、課題的意義及國內(nèi)外基本研究情況 1．課題背景 自動化技術(shù)是本世紀以來發(fā)展極其迅速和影響極大的科學技術(shù)之一?，F(xiàn)代自動化技術(shù)是一種1完全新型的生產(chǎn)力，是直接創(chuàng)造社會財富的重要手段，對人類的生產(chǎn)活動和物質(zhì)文明起著巨大的推動作用。因此，受到世界各國的廣泛重視和越來越多的應用。 機械自動化，主要指在機械制造業(yè)中應用自動化技術(shù)，實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn)，實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術(shù)的應用與發(fā)展，是機械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術(shù)水準，不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展，而且對國民經(jīng)濟各部門的技術(shù)進步有很大的直接影響。因此，發(fā)展我國的機械制造業(yè)自動化技術(shù)，符合我國社會主義的基本原則，符合我國現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律。 發(fā)展我國的機械自動化技術(shù)．應實事求是，一切從我國的具體國情出發(fā)，走中國的機械自動化技術(shù)發(fā)展之路。當前，我國機械制造業(yè)中自動化裝備少、水準低，不僅在數(shù)量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質(zhì)量上、應用上，同世界先進水準也存在階段性差距。在這種國情下，要把龐大的勞動力大軍從機械制造業(yè)生產(chǎn)崗位上撤下來，投入巨額資金改造現(xiàn)有的大量落后設(shè)備和研制大量的現(xiàn)代自動化裝備及控制裝置，在科學技術(shù)水準和人員素質(zhì)不太高的情況下采用先進的技術(shù)裝備，都是不現(xiàn)實的。而大力發(fā)展低成本自動化技術(shù)，卻是潛力大，前景，投資少，見效快，可以收到事半功倍的經(jīng)濟效果，適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。 我國機械制造業(yè)存在大量的通用設(shè)備，在發(fā)展現(xiàn)代機械自動化技術(shù)時，可以應用微電子技術(shù)改造這些已有通用設(shè)備。比如用數(shù)顯、數(shù)控裝置改造通用設(shè)備，提高單機自動化程度；用可編程序控制器改造通用機床、專用機床、組合機床及其自動設(shè)備與半自動設(shè)備組成的生產(chǎn)線，這樣可以把計算機功能完備、編程靈活、適應性強的優(yōu)點和繼電器控制簡單、抗干擾能力強、價格便宜等優(yōu)點結(jié)合起來。這是一條低成本、高效益、符合我國國情的機械自動化技術(shù)發(fā)展應用新途徑。 二、研究內(nèi)容、預計達到的目標、關(guān)鍵理論和技術(shù)、技術(shù)指標、完成課題的方案和主要措施 ２．課題研究目的與意義 以計算機為核心的自動化技術(shù)是我國工業(yè)重點發(fā)展的高科技領(lǐng)域之一。工業(yè)自動化技術(shù)是推動我國科技進步、推動國民經(jīng)濟發(fā)展的重要手段。不斷采用最新的電子信息技術(shù)來裝備和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，是我國進行現(xiàn)代化建設(shè)的必由之路。 上世紀８０年代后期，隨著單片機技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)機械設(shè)備的控制柜逐漸被新一代的智能化儀表所代替。對于日益復雜的控制功能，傳統(tǒng)控制柜顯得無能為力，而單片機具有可編程序的特點，運行時可以根據(jù)要求，自動選擇控制算法，適應性強；單片機采用以軟件代替硬件的方法，可以簡化線路，使儀器的性能價格比不斷提高。本文的研究目的，在于探索在板材加工中，應用單片機控制技術(shù)，實現(xiàn)板材加工的自動控制。在板材加工系統(tǒng)中，板料長度檢測、板料進料、壓緊、走刀、落料、長度調(diào)整等過程必須按一定的節(jié)拍一定的控制精確度動作。而且，不同長度、不同厚度、不同材料的扳材，各動作行程、先后順序、刀具位置等要求都不一樣。對于這樣的控制要求，傳統(tǒng)控制柜很難實現(xiàn)，采用ＰＬＣ控 制器價格又高，一些中小企業(yè)就采用人工控制，這不僅影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而且加工車間噪聲大、粉塵多，操作人員的勞動條件十分惡劣。 隨著現(xiàn)代控制理論的發(fā)展和計算機技術(shù)的廣泛應用，機械加工過程采用計算機控制為加工過程的規(guī)范化、標準化創(chuàng)造了條件，同時也可以大大地改善操作人員的工作環(huán)境。設(shè)各自動化是提高生產(chǎn)效率，增強競爭能力的保證。更新和改造傳統(tǒng)設(shè)備是設(shè)備實現(xiàn)現(xiàn)代化的兩個重要途徑。采用新的低成本自動化技術(shù)改造老設(shè)備，是提高企業(yè)經(jīng)濟效益的好辦法。 三、主要特色及工作進度 3．低成本自動化（LCA-LOW COST AUTOMATION）是適應中小企業(yè)實現(xiàn)綜合自動化的低成本自動化技術(shù)，也可以充分利用現(xiàn)有設(shè)備的潛力，比較少的投入實現(xiàn)基礎(chǔ)自動化或局部綜合自動化，來提高生產(chǎn)效率和企業(yè)的競爭能力。這項研究領(lǐng)域受到越來越多的人關(guān)注。 目前，我國機械制造業(yè)存在大量的通用設(shè)備，在發(fā)展現(xiàn)代機械自動化技術(shù)時，可以應用微電子技術(shù)改造這些已有通用設(shè)備。比如用數(shù)顯，數(shù)控裝置改造通用設(shè)備，提高單機自動化程度。用可編程序控制器改造通用機床，專用機床，組合機床及與半自動設(shè)備組成的生產(chǎn)線，這樣可以把計算機功能完備編程靈活，適應性強的優(yōu)點和繼電器控制簡單，抗干擾能力，價格便宜等優(yōu)點結(jié)合起來。這是一條低成本，高效益，符合我國國情的機械自動化技術(shù)發(fā)展應用新途徑。 隨著單片機技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)機械設(shè)備的控制柜逐漸被新一代的智能化儀表所代替對于日益復雜的控制功能，傳統(tǒng)控制柜顯得無能為力，而單片機具有可編程序的特點，運行時可以根據(jù)要求，自動選擇控制算法，適應性強，單片機采用軟件代替硬件的方法可以簡化線路，使控制設(shè)備的性能價格比不斷提高。我的研究目的，在于探索在板材加工中，應用單片機控制技術(shù)，實現(xiàn)板材加工的自動控制。 在板材加工系統(tǒng)中，板料長度檢測，板料進料，壓緊，走刀，落料，長度調(diào)整等過程必須按一定的節(jié)拍控制精確度動作。而且，不同長度，不同百度不同材料的板材，各動作行程，先后順序，刀具位置等要求都不一樣。對于這樣的控制要求，傳統(tǒng)控制柜很難實現(xiàn)，采用PLC控制器價格又高, 綜合考慮設(shè)備的性能，價格比，顯示直觀性，外表美觀性，靈活性等方面因素，本設(shè)計采用單片機控制系統(tǒng)。我根據(jù)自動剪板機對控制系統(tǒng)要求進行方案設(shè)計。 四、主要參考文獻（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出） 1.參考文獻 2.凌惟侯 概述低成本自動化[期刊論文]-自動化博覽 1996(5) 3.馬竹梧 低成本自動化及其在工業(yè)控制中應用 2003(09) 4.張建民 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 2002 5.高建國.高云.高安邦 8031單片機在自動剪板機上的應用[期刊論文]-電腦學習 2002(4) 6.吳金戍.沈慶陽.郭庭吉 8051單片機實踐與應用 2002 7.繆爾康.向鳳紅 自動化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè) 1995(06) 8.魏慶福 工業(yè)控制機在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造和工業(yè)自動化中作用 1994(12) 9.韋巍 智能控制技術(shù) 2000 10.周其鑒 智能控制及其展望 1987 11.孫增忻 智能控制理論與技術(shù) 1997 12.林堯瑞.馬少平 人工智能導論 1989 13.何立民 單片機應用系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)配置與接口技術(shù) 2001 14.孫育才 MCS-51系列單片微型計算機及其應用 1997 15.邵貝貝 單片機技術(shù)發(fā)展與單片機應用的廣泛選擇 16.羅志坤 串行可編程監(jiān)控EEPROM器件X25045及其應用[期刊論文]-電子技術(shù) 1998(12) 17.劉立航 X25045芯片的原理及應用[期刊論文]-中南民族學院學報(自然科學版) 2001(2) 指導教師 意 見 指導教師簽名： 年 月 日 系意見 系主任簽名： 年 月 日 院意見 教學院長簽名： 年 月 日