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畢業(yè)論文 設(shè)計 開題報告 題目名稱 基于 PLC 的平面磨床自動控制系統(tǒng)的改造 學(xué)生姓名 王麗國 專業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù)教育 班級 033 一 選題的目的意義 目前 工業(yè)生產(chǎn)中 中 小批量零件的生產(chǎn)占產(chǎn)品數(shù)量的比例越來越高 零件的復(fù)雜 性和精度要求迅速提高 傳統(tǒng)的普通磨床已經(jīng)越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求 制造業(yè)的 競爭已從早期降低勞動力成本 產(chǎn)品成本 提高企業(yè)整體效率和質(zhì)量的竟?fàn)?發(fā)展到全面滿 足顧客要求 積極開發(fā)新產(chǎn)品的竟?fàn)?將面臨知識 技術(shù) 產(chǎn)品的更新周期越來越短 產(chǎn)品批量越來越小 而對質(zhì)量 性能的要求更高 同時社會對環(huán)境保護(hù) 綠色制造的意識不 斷加強 因此敏捷先進(jìn)的制造技術(shù)將成為企業(yè)贏得竟?fàn)幒蜕?發(fā)展的主要手段 傳統(tǒng)磨床 電氣控制系統(tǒng)由舊的繼電器 接觸器電氣控制系統(tǒng)控制 其存在的線路復(fù)雜 可靠性穩(wěn)定 性差 排除故障困難等問題 PLC 具有結(jié)構(gòu)簡單 編程方便 調(diào)試周期短 可靠性高 抗干 擾能力強 故障率低 對工作環(huán)境要求低等一系列優(yōu)點 因此 對磨床電氣控制系統(tǒng)的進(jìn)行 改造 將 PLC 控制技術(shù)應(yīng)用到改造方案中去 從而大大改善磨床的工作性 二 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 20 世紀(jì) 60 年代末期 是美國通用汽車公司在 1968 年提出 由美國的數(shù)據(jù)設(shè)備公司在 1969 年開發(fā)出來的 我國于 1974 年開始研制開發(fā) PLC 發(fā)展至今已經(jīng)歷了三個階段 其 PLC 的 I O 點數(shù) 容量 功能等方面 可以完全適應(yīng)復(fù)雜的電氣控制 世界各國爭相在該領(lǐng)域投入大量資金進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā) 電氣控制系統(tǒng)的可靠性日益受 到人們的重視 一些公司己將自診斷技術(shù) 冗余技術(shù) 容錯技術(shù)廣泛應(yīng)用到現(xiàn)有產(chǎn)品中 推 出了高可靠性的冗余系統(tǒng) 并采用熱備用或并行工作 多數(shù)表決的工作方式 隨著 PLC 技術(shù)在我國的迅猛發(fā)展 我們和國外先進(jìn)技術(shù)的差距會不斷縮小 因此 抓 住這個有利時機進(jìn)一步促進(jìn) PLC 技術(shù)的推廣與應(yīng)用 是提高我國工業(yè)自動化水平的迫切任 務(wù) 三 主要研究內(nèi)容 1 平面磨床電氣控制系統(tǒng)工作原理 主要介紹主電路控制電路 信號及照明電路的工作 原理 2 平面磨床 PLC 電氣控制系統(tǒng)硬件部分的改造設(shè)計 主要介紹 PLC 型號的選擇 PLC 的 I O 端口分配 PLC 的 I O 電氣接線圖的設(shè)計 3 M7120 平面磨床電氣控制系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計 四 畢業(yè)論文 設(shè)計 的研究方法或技術(shù)路線 1 了解系統(tǒng)改造的要求 用 PLC 替換原繼電 接觸式控制電路 盡可能的留用原繼電 接 觸式控制系統(tǒng)中可用的元器件 在滿足控制要求的情況下 盡可能的采用便宜的 PLC 要預(yù) 留一些輸入 輸出點 以備添加功能時使用 2 了解原設(shè)備電器的工作原理 根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求 如需要完成的動作 動作順序 必需的保護(hù)和聯(lián)鎖等 操作方式 手動 自動 連續(xù) 單周期 單步等 根 據(jù)控制要求確定系統(tǒng)控制方案 根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)成方案和工藝要求確定系統(tǒng)運行方式 3 根據(jù)控制要求確定所需的用戶輸入設(shè)備 按鈕 操作開關(guān) 限位開關(guān) 傳感器等 輸出設(shè)備 繼電器 接觸器 信號燈等執(zhí)行元件 以及由輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象 電動機 電磁閥等 據(jù)此確定 PLC 的 I O 點數(shù) 分配 I O 點 繪制 I O 連接圖 4 PLC 的選擇 PLC 是控制系統(tǒng)的核心部件 正確選擇 PLC 對保證整個控制系統(tǒng)的技術(shù) 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要的作用 選擇 PLC 應(yīng)包括機型選擇 容量選擇 I O 模塊選擇 電源模 塊選擇等 5 設(shè)計控制程序 控制程序是整個系統(tǒng)工作的軟件 是保證系統(tǒng)安全 可靠的關(guān)鍵 因 此控制系統(tǒng)的程序應(yīng)經(jīng)過反復(fù)調(diào)試 修改 直到滿足要求為止 令編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件 6 聯(lián)機調(diào)試 如不滿足要求 在返回修改程序或檢查接線 直到滿足要求為止 五 主要參考文獻(xiàn)與資料 1 常斗南 可編程序控制器 M 北京 機械工業(yè)出版社 2005 2 2 侯玉秀 用 PLC 改造 M8820 軸承磨床的電氣控制系統(tǒng) J 長春理工大學(xué)學(xué)報 2004 27 3 28 30 3 林春方 可編程控制器及其應(yīng)用 M 上海 上海交通大學(xué)出版社 2003 4 廖常初 可編程控制器應(yīng)用技術(shù) 第 4 版 M 重慶 重慶大學(xué)出版社 2002 5 曹輝 可編程序控制器系統(tǒng)原理及應(yīng)用 M 電子工業(yè)出版社 2003 6 路林吉 江龍康等 可編程序控制器原理及應(yīng)用 M 清華大學(xué)出版社 2002 7 齊占慶 機床電氣自動控制 M 機械工業(yè)出版社 1987 8 陳遠(yuǎn)齡 黎亞元 機床電氣自動控制 M 重慶大學(xué)出版社 1994 9 齊從謙 王士蘭 PLC 技術(shù)及運用 M 機械工業(yè)出版社 2000 10 夏國偉 機床電氣與維修 M 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 1980 11 馬敏濤等 PLC 與上位計算機的自由通信 M 電氣時代 2002 12 Mark Rosewell Programming Logic Control M Cambrige Press 2002 13 韓學(xué)輝 交通信號燈 PLC 控制的實現(xiàn) J 長春理工大學(xué)學(xué)報 2003 26 4 86 87 14 李國厚 PLC 原理與應(yīng)用設(shè)計 M 化學(xué)工業(yè)出版社 2005 15 機械工業(yè)部 機床電氣控制 M 機械工業(yè)出版社 1999 六 指導(dǎo)教師審批意見 年 月 日