元成开题报告_开题报告成

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开题报告

1.1选题的目的及意义

1.1.1 通过毕业设计培养自己综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力，使自己受到PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施的目的，掌握典型X62W铣床的工作原理和设计思路。

设备的技术性能和技术状况的好坏，直接影响到企业的产品质量和经济效益。设备的技术改造和更新速度又直接影响企业技术进步、产品开发和市场开拓后劲。因此，加快设备更新和改造，以提高企业在国内、外市场的竞争力，是企业的一项重大战略任务。更新改造旧机床是最近几年发展起来的一个新兴产业，在国外己形成一定规模和市场，涌现出了许多专门从事机床改造的公司。国外旧机床改造费用大约为同类型新机床价格的60％，尽管费用较高，但由于机床改造后使用效果好，所以仍然受到机床用户的欢迎。国内近几年才有较多的用户使用数控机床，大多数用户当前最关心的还是怎样用好、维护好数控机床，机床改造还处于起步阶段。改造旧机床是一项高新技术，风险大，承担者必须具备比较全面的知识和经验，不仅要熟悉各种类型的机床和不同类型的控制驱动系统，还要熟悉用户的使用要求和机床的优缺点。

传统的机床控制系统都是采用继电器、接触器等硬件逻辑控制电路，不但接线复杂，而且经常出现故障，可靠性比较差。与传统的继电器控制相比，PLC控制具有可靠性高、柔性好、开发周期短以及故障自诊断等特点，特别适合应用于机床的控制和故障诊断系统，可以减少强电元件数目，提高电气控制系统的稳定性和可靠性，从而提高产品的品质和生产效率。

为了使铣床控制稳定与可靠，具有极高的可靠性和灵活性，更容易检修，更能适应经常变动的工艺条件，取得较好的经济效益，所以对原来的继电器接触模式模拟控制系统进行PLC改造。

1.1.2研究现状及发展趋势

国内基于PLC控制技术的发展现状

在国内，引进PLC控制技术，设计了水净化工艺控制系统，PLC在该系统的水净化过程中控制加药加氯动作，实现了水处理的自动化，减轻了工人的劳动强度，取得了不错的效果；在太阳能开发领域，设计了基于PLC的太阳能热水器控制系统，在该系统中，PLC通过控制液位、电源的通断、采集温度和风压等数据实现了自动控制功能；在裂纹检测领域，设计的基于PLC裂纹检测台，很好的发挥PLC控制系统的稳定性、智能化的优点，在汽车轮毂等转轴零件的检测找取得了良好的效果；在煤炭生产领域，利用PLC控制的优点，设计的基于PLC的焦化备煤控制系统，实现了金马焦化厂备煤过程，满足了生产需要，提高了企业生产效率；在垃圾处理领域，设计的基于PLC的垃圾焚烧炉控制系统，发挥了PLC控制系统稳定、可靠、便于操作、易于控制的特点，保证了垃圾焚烧炉安全经济运行、炉温稳定、尾气污染控制达标。国内PLC在机床控制领域的发展趋势

随着社会经济的迅速发展，现代加工技术的日益提高，对加工机床特别是工作母机的要求也越来越高，由此人们也将注意力集中到机床上来，数控技术是计算机技术、信息技术、现代控制技术等发展的产物，它的出现极大的推动了制造业的进步。虽

然目前数控机床以其良好的加工性能得到了人们的肯定，但是其昂贵的价格是一般用户望尘莫及的，所以改造现有的机床以达到使用要求是比较现实的，也是必须的。经过实践证明这样的改造是可以满足大多数情况下的精度和其他加工要求，并且在实践中已取得的相当好的效益。机床的控制系统的优劣与机床的加工精度息息相关，特别是PLC广泛应用于控制领域后，已经显现出它的优越性。可编程控制器PLC已广泛应用于各行各业的自动控制。在机械加工领域，机床的控制上更显示出其优点。随着计算机科学技术发展和工业自动化越来越高的要求，可编程控制技术得到飞速发展，其技术和产品日趋完善。

今后，PLC将主要朝着以下两个方向发展：一是向超小型专用化和低价格方向发展；二是向高速多功能和分布式自动网络方向发展。而基于PLC的机床电气控制改造方面也朝着模块化、智能化、高速、高效、高精度、高可靠性方向发展。

1.1.3研究的主要内容

对X62W型万能铣床的工作情况分析。对旧式的控制系统提出改造方案。采取plc对其控制系统进行设计与改造。使其控制系统更新的功能。传统的机床控制系统都是采用继电器，接触器等硬件逻辑控制电路．不但接线复杂，而且经常出现故障，可靠性较差。与之相比，PLC具有可靠性高，柔性好，编程灵活，开发周期短以及故障自诊断等特点，特别适合于机床控制系统的开发和应用。通过使用PLC设计机床控制系统．可以减少强电元器件数目，提高电器控制系统的稳定性和可靠性．从而提高产品的质量和生产效率。

改造方案的确定

1．不改变原控制系统电气操作方法。

2．不改变原电气系统控制元件(行程开关、按钮、交流接触器、中间继电器)。

3．原控制线路中热继电器仍用硬件控制(因过载使用几率较少)。

4．指示灯接线仍和原控制线路相同。

5．原主轴和进给变速箱操作方法和结构不变。

6．原铣床的工艺加工方法不变。

7．只是将原继电器控制中的硬件接线改为用软件编程来替代。

8．对机床的运行状态进行监视。

2.1课题的方案

论文的工作方案

1.X62W型万能铣床的概述。搜集X62W型万能铣床的相关资料，并作相关的简述。

2.X62W型万能铣床的工作情况分析。对X62W型万能铣床的机械部分作简要的分析，对其电气部分做详细的分析。

3.X62W型万能铣床的控制电路分析。对其控制电路详细的分析，并按照技术要求进行改造和设计。

4.PLC的选型与概述。对PLC做简要的概述并选择满足要求的PLC的型号。

5.PLC的软件设计与编程。按照其控制要求设计控制软件。并按照要求编写梯形图。

6.完成毕业设计论文其它部分和修改不足之处。

7.整理并编制设计说明书。

3.1研究的困难

3.1.1困难有

1．X62W型万能铣床的工作过程、工作顺序及一些机床专用名词不太熟悉。

2．论文材料的组织欠缺经验。

3.1.2解决方案

1.上网收集资料。

2.图书馆查阅资料。

3.请教老师。

4.1计划进度

1.2013年11月25日布置学生毕业设计题目、下达毕业设计任务书。

2.2013年11月26日至11月30日搜集资料，完成开题报告。

3.2013年12月2日至12月13日收集资料，分析资料，确定设计所需的方法和方案。

4.2013年12月16至12月20日撰写设计的初稿。

5.2013年12月23日至12月25日完成设计的二稿。

6.2013年12月26日至12月28日终稿完成打印，毕业论文定稿。

8.2013年12月30日至2014年1月10日毕业答辩。

5.1主要参考文献

[1]张勇.典型机床电气控制解析与PLC改造实例[M].北京：机械工业出版社,2003.[2]王兆晶.维修电工[M].北京：机械工业出版社,2008.[3]殷洪义,吴建华.PLC原理与实践[M].北京：清华大学出版社,2008.[4]张晓娟.工厂电气控制设备[M].北京：电子工业出版,2007.[5]刘庶民.机床改造的思路与实用技术[M].北京： 机械工业出版社, 2000.[6]王炳实.机床电气控制[M].北京： 机械工业出版社, 2002.[7]王玉中.电气控制与PLC应用技术[M].河南：河南科学技术出版社, 2004.[8]廖常初.可编程序控制器应用技术(第三版)[M].重庆：重庆大学出版社,2003.[9]陈建明.电气控制与PLC应用[M]．北京：电子工业出版社, 2010．

[10]张万忠.可编程控制器应用技术[M].北京：化学工业出版社, 2002.[11]陈远龄.机床电气自动控制[M].重庆：重庆大学出版社, 1997.[12]吕景泉.可编程序控制器及其应用[M].北京：机械工业出版社, 200l.