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华 北 科 技 学 院
2011 届本科毕业设计（论文）开题报告
论文题目： 基于PLC的组合机床控制系统设计 学生姓名： 马福元 学 号： 4223
系(部、院)： 机电工程系 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 2班 指导教师： 封孝辉
2011年 4 月 5 日 开题报告填写要求
1. 开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。在指导教师指导下，学生在毕业设计（论文）工作开始前完成，指导教师签署意见、教研室审查后生效；
2. 学生应按照统一要求（从教务处网站下载开题报告标准格式电子文档）填写开题报告，其中：字体小4号宋体，行距20磅，日期的填写一律用阿拉伯数字书写，如“2006年1月17日”或“2006-01-17”；
3. 根据专业的具体情况，学生应查阅一定数量的参考文献（不包括辞典、手册）；
4. 完成后及时交给指导教师签署意见。
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2011 届本科毕业设计（论文）开题报告 1.设计背景或研究意义 普通车床是应用非常广泛的金属切削工具，目前采用传统的继电器控制的普通车床在中小型企业仍然大量使用。由于继电气系统接线复杂，故障诊断与排除困难，并存在一下缺点：①触点容易被电弧烧坏而导致接触不良，②机械方式实现的触点控制反映速度慢，③继电器的控制功能被固定在线路中，功能单一、灵活性差等缺点。因而造成了这些企业的生产效率低下，效益差，反过来这些企业又没有足够的资金购买新的数控车床。相比之下，由于可编程控制器（PLC）具有一下优点：①通用性、适应性强，②完善的故障自诊能力而且维修方便，③可靠性高及柔韧性强等优点，且小型PLC的价格目前也很便宜，因此在普通车床的控制电路改造中发挥了及其重要的作用。因此，当务之急就是对这些普通车床进行技术改造，以提高企业的设备利用率，提高产品的质量和产量。 2.设计的主要环节或论文的基本内容 一、四工位组合机床的工作原理 机床对零件进行铣端面、大中心孔、攻丝等工序加工，采用上料、下料机械手传递工件，按照要求进行加工，并安排下料机械手取走加工完的工件。这个过程是首先加工工件又上料手自动传送的工作台，再次同时进料装置开始上料，上料完毕后，机床的4个加工动力头他同时对该工件进行加工，一次加工完一个工件后，通过下料机械手取走加工完的工件。上料机械手再传送下一个工件进行加工 二、控制系统的电气原理设计 四工位的组合机床PLC控制的主电路共有4台电动机，M1，M2,M3和M4，带动4个工作台的主轴旋转和加工，三相交流电源通过断路器QF1将电源引入，KM1、KM2、KM3、KM4分别控制他们的启动和停止。FR1、FR2、FR3、FR4起短路保护。 三、控制系统的组成 系统有计算机、四工位组合机床现场控制柜、上下、左右4个工位工作电机，及位置检测装置组成。上位机计算机安装在控制室，用以收发并显示四工位组合机床现场的信号，记录、存储、显示和控制现场的运行状态。四工位组合机床的现场控制柜安装在生产线现场，在控制柜上可以手动操作也可以自动操作，电机及位置传感器等安装在四工位组合机床生产线上，受现场控制柜的控制。 四、系统的硬件、软件设计 PLC的硬件设计方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性高的2页
如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 元件；采用先迸的工艺制造流水线生产；对干扰采用屏蔽、隔离和滤波等，设有对电源的掉电保护、存储器内容的保护并采用看门狗和其他自诊断措施、便于维修的设计等等。在PLC的软件设计方面，也采取了一系列提高系统可靠性的措施。例如，采用软件滤波，软件自诊断、简化编程语言、信息保护和恢复、报警和运行信息的显示等等。 ●设计车床PLC控制系统主要有以下方面的内容和步骤： 1、分析总体功能要求，确定系统硬件配置 根据车床需要实现的控制功能、调速方式、安全方面等的综合分析，对车床的硬件 系统(如接触器、继电器、PLC型号)进行总体安排。 2、计算PLC的I／o点数 经过上述分析后，根据所确定的控制要求，计算控制系统的输入信号及输出信号的数量，同时对输入、输出信号是模拟量还是数字量要分开考虑，然后分类统计出各输入、输出量的电压类型、等级、数量。设计时对I／0总体点数要考虑留有一定的余量。 3、选型 根据I／O数量及输入、输出类型，选择PLC机型、扩展单元等。 ●I／O接口电路设计 通过控制系统所需要的控制要求分配I/O地址，画出加接口线路图，列写I/O及内部辅助继电器等的地址分配表，以便进行梯形图的设计。 ●控制电路图的设计 包括设计主线电路、信号控制电路、PLC的I/O接线电路的原理图及配线图，标注线号。 ●梯形图设计 充分利用PLC提供的指令，根据模块化设计思想，依次对各控制功能设计梯形图。 1
2011 届本科毕业设计（论文）开题报告 3.进度安排 3月20号——4月1号 开题报告 4月1号——4月10号 查阅资料制定方案 4月10号——4月20号 根据要求收集资料 4月20号——5月10号 绘制原理图 5月10号——6月1号 整理论文 6月1号后准备答辩 3页