液壓與PLC控制系統(tǒng)開題報告

1、CHENGDU UNIVERSITY本科畢業(yè)設計題目ZQ350減速器箱體鉆孔組合機床控制系統(tǒng)設計學院工業(yè)制造學院專業(yè)機械設計制造及其自動化學生姓名王玉忠學號年級2009指導教師喬水明職稱副教授2013年3月10日研究目的 和意義（1）通過本設計使學生掌握根據(jù)一般組合機床的加工工藝要求設計機床控制系統(tǒng)（液壓控 制、PLC控制）的基本方法，進一步鞏固液壓控制技術(shù)與可編程序控制器的理論知識，培 養(yǎng)學生分析控制要求、設計和調(diào)試控制系統(tǒng)的能力，為將來從事機電設備的控制系統(tǒng)設計、 維修和管理打下基礎；（2）提高學生對工作認真負責、一絲不茍，認真思考、勇于開拓、勇 于實踐的基本素質(zhì)；（3）培養(yǎng)學生綜合運用所

2、學知識，結(jié)合實際獨立完成課題的工作能力 和解決生產(chǎn)中實際問題的能力；（4）對學生的知識面掌握知識的深度運用理論結(jié)合實 際去處理問題的能力實驗能力計算機運用水平書面及口頭表達能力進行綜合考核。液壓技術(shù):液壓技術(shù)是現(xiàn)代機械工程的基本技術(shù)構(gòu)成和現(xiàn)代控制工程的基本技術(shù)要 素，上世界60年代以后，隨著原子能科學、空間技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展，液壓技術(shù)也 得到了很大的發(fā)展，滲透到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域之中，在工程機械、冶金、軍工、農(nóng)機、 汽車、輕紡、船舶、石油、航空和機床工業(yè)中，液壓技術(shù)也得到了普遍的應用。當前液壓 技術(shù)正向高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、抵消耗、經(jīng)久耐用和高度集成化等方向 發(fā)展；同時，新型

3、液壓元件的應用，液壓系統(tǒng)的計算機輔助設計、計算機仿真和優(yōu)化、微 機控制等工作，也取得了日益顯著的成果，并成為新的研究方向。我國的液壓工業(yè)開始于 上實際50年代，其產(chǎn)品最初應用于機床和鍛壓設備，后來又應用于拖拉機和工程機械。 自1964年開始引進液壓元件生產(chǎn)技術(shù)，同時自行設計液壓產(chǎn)品以來，我國的液壓件生產(chǎn) 已形成系列，并在各種機械設備上得到了廣泛的應用。目前，我國機械工業(yè)在認真消化、國內(nèi)外研推廣從國外引進的先進液壓技術(shù)的同時，大力研制開發(fā)國產(chǎn)液壓件新產(chǎn)品，加強產(chǎn)品質(zhì)量究現(xiàn)狀和的可靠性和新技術(shù)應用的研究。發(fā)展趨勢可編程控制器：20世紀70年代初出現(xiàn)了微處理器，人們很快將其引入可編程控制 器，使PL

4、C增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制 裝置。此時的PLC為微機技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。70年代中末期，進 入實用化發(fā)展階段，計算機技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能產(chǎn)生了飛躍。更高 的運算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設計、模擬量運算、PID功能及極高的性 價比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。80年代初，可編程控制器在先進工業(yè)國家中已獲得 廣泛應用，可編程控制器步入成熟階段。80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期。 在這時期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和網(wǎng)絡能力得到大幅度 提高，PLC逐漸步入過程控制領(lǐng)域。2

5、0世紀末，可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應于現(xiàn) 代工業(yè)的需要。這個時期發(fā)展了大型機和超小型機、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生 產(chǎn)了各種人機界面單元、通信單元，使應用可編程控制器的工業(yè)控制設備的配套更加容易。 現(xiàn)在PLC的發(fā)展呈現(xiàn)新的動向：1、產(chǎn)品大小兩個方向發(fā)展；2 PLC在閉環(huán)過程控制中應 用日益廣泛；3、不斷加強通訊功能；4、新器件和模塊不斷推出；5、編程工具豐富多樣， 功能不斷提高，編程語言趨向標準化；6、發(fā)展容錯技術(shù)；7、追求軟硬件的標準化。主要研究內(nèi)容主要研究內(nèi)容主要包括兩部分：第一個部分是組合機床驅(qū)動控制系統(tǒng)的設計：采用液壓控制系統(tǒng)作為驅(qū)動，液壓傳動 控制系統(tǒng)的設計要根據(jù)組合機床

6、的用途、特點和要求，利用液壓傳動的基本原理，擬定出 合理的液壓系統(tǒng)圖，再經(jīng)過必要的計算來確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來選用 液壓元件的規(guī)格并進行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計。具體是：1、明確對液壓系統(tǒng)的要求；2、分析工 況，確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)；3、進行方案設計，初擬液壓系統(tǒng)原理圖；4、計算和選擇 液壓元件；5、驗算液壓系統(tǒng)的性能；6、繪制正式系統(tǒng)工作圖。第二個部分是電氣控制系統(tǒng)的設計：該系統(tǒng)采用PLC控制，PLC控制系統(tǒng)的設計要根 據(jù)組合機床的用途、特點和要求來設計。具體為：1、擬定控制系統(tǒng)設計的技術(shù)條件；2、 選定電氣傳動形式和電動機、電磁閥等執(zhí)行機構(gòu)；3、選定PLC的型號；4、編制PLC的輸

7、 入/輸出分配表并繪制PLC的外部接線圖；5、根據(jù)系統(tǒng)的設計要求編寫軟件規(guī)格說明書， 然后進行控制程序設計；6、現(xiàn)場安裝調(diào)試。兩部分要統(tǒng)一協(xié)調(diào)起來才能完成鉆孔組合機床控制系統(tǒng)的設計要求，除了液壓控制和 PLC控制，還有絲杠驅(qū)動，繼電器、接觸器控制系統(tǒng)，要根據(jù)機床設計來選擇具體用哪一 種控制系統(tǒng)。擬采用的研究思路（方法、技術(shù)路線、可行性論證等）1、方法：采用類比設計進行技術(shù)應用設計，根據(jù)動作要求進行控制系統(tǒng)的分析設計。2、技術(shù)路線：ZQ350減速器箱體鉆孔組合機床采用的是立式單面多軸組合機床，只考慮 從同一個方向往復進給，鉆床的工作循環(huán)、執(zhí)行機構(gòu)的運動都是在平導軌上的移動式，則 應有一個活塞缸作

8、為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，要求有定位和加緊，則應分別有定位缸和夾緊 缸。PLC控制系統(tǒng)的設計主要進行控制系統(tǒng)動作流程圖的擬定、I/O 口分配、接線圖繪制 和程序編制及上機調(diào)試。參考文獻目錄1、文懷興、夏田主編.數(shù)控機床系統(tǒng)設計.化學工業(yè)出版社.20052、黃長藝主編.機械工程測試技術(shù)基礎.機械工業(yè)出版社.20053、路甬祥主編.液壓氣動技術(shù)手冊.北京.機械工業(yè)出版社.20024、常文平主編.電氣控制與PLC原理及應用.西安電子科技大學出版社5、陳萍主編.現(xiàn)代機床電氣自動技術(shù).重慶大學出版社.2007.026、王積偉等主編.液壓傳動.機械工業(yè)出版社.2007.17、丁樹模主編.液壓傳動（2版）.機械工業(yè)出版社1999.128、簡引霞主編.液壓傳動技術(shù).西安電子科技大學出版社.2006.7設計（論文）工作安排及進度1、選題 2012、12 2013、1、62、實施研究收集資料開題報告2013、22013、3、123、初步設計詳細設計 2013 32013 5、204、寫論文、完成初稿 2013 5 202013、5、305、完成修改、定稿2013 6、12013、6、56、論文評審、答辯準備、答辯2