基于PLC控制的T68镗床设备数控系统的设计开题报告.docVIP

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 江静 年 月 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。  2011 届本科毕业设计（论文）开题报告 1.设计背景或研究意义 随着社会的进步，科学技术的不断发展，机械工业发生的翻天覆地的变化。各种创新型产品层出不穷，特别是电子产品和机械产品科技含量越来越高，而这些都离不开制造业的发展。由些可见，制造业设备的革新变得越来越重要，特别是机床设备的革新对制造业的发展起着制约作用。 镗床是一种具有综合加工性能的金属切削机床，是精加工设备之一。是冷加工中使用比较普遍的设备。主要用于加工精确的孔和各孔间的距离要求较为精确的零件。如一些箱体零件（机床变速箱、减速箱），往往需要加工数个尺寸不同的孔，这些孔的尺寸大，精度要求高，且孔的轴线之间有着严格的同轴度、垂直度、平行度与位置精度的要求。这对于钻床来说是很难实现的。T68镗床是目前我国机械工厂中使用最为普遍的一种镗床,它广泛用于机修、工具和单件或小手批量生产的车间中。镗床的本身刚度高，其可动部分在导轨上活动间隙小，而且还有附加支撑，一般都能满足技术的要求。镗床除了镗孔以外，还可以进行钻孔、铰孔、扩孔、车削螺纹以及镗轴或平旋盘（花盘）铣削平面等。装有平旋盘刀架的镗床，特别适用于加工大的孔径、端面和外圆。其工艺范围很广。 本课题是利用可编程控制器（PLC）取代传统的继电器接触器在工业领域中占主导地位，去取代T68镗床原有传统电气控制电路。可编程序控制器简称PLC，是现代工业控制的基础部件，是工厂自动化（FA Factory Automation）的支柱之一。它是自动控制技术与通讯技术三者有机结合的产品，即工业专用计算机。它既有计算机控制系统的可编程特点（控制功能由软件实现），有具有继电器控制系统的优良的抗电噪能力（适应工业控制的各种恶劣的工作环境）。可编程序控制器还具很强的连网能力和很高的可靠 ，不仅可以单机使用，而且可以与计算机结合组成集散式控制系统，即可编程序控制器聚集了结构简单、编程简单、可靠性高、性能价格比高、抗干扰能力强、通用灵活、体积小等一系列有点，使其在工业生产过程的自动化控制领域得到了越来越广泛的应用。 2.2、 本课题的主要环节技术方案、重点、难点： 本课题中拟采用OMRON（欧姆龙） PLC改造T68镗床原有的接触控制电路。根据原有的继电器控制电路图来设计PLC的控制梯形图，来实现卧式镗床PLC控制改造。这种方法没有改变系统的外部特性，但却克服了机械动作中继电器可靠性低、维修困难等缺点。对于操作人员来说除了控制系统的可靠性提高以外，。而且这种设计方法一般不需要改动控制面板和它上面的器件，大大减少硬件改造的费用和工作量。 对于T68主电路部分，由于工作台随主轴都一台电机拖动，故采用单台变频器改造原有主轴电机电路，在此设计中拟选用OMRON变频器。变频器是特工电源转换成任意频率、任意电压交流电源的一种电气设备，变频器的使用主要调整电机的功率、实现电机的变速运行。变频器的组成主要包括控制电路和主电路两个部分，其中主电路还包括整流器和逆变器等部件。其工作原理是通过控制电路来控制主电路，主电路的整流器将交流电转变为直流电，直流中间电路将直流电进行平滑滤波，逆变器最后将直流再转化为所需频率和电压的交流电，部分变频器还会在电路内加入CPU等部件，来进行必要的转矩运算。 在原有控制主轴电机正反转的继电器电路中，设置了接线复杂的连锁电路，即将某一接触器的常闭触点与另一个接触器的线圈相串联起来，为的是防止控制正反转的两个接触器同时动作造成三相电源短路。因此，PLC在梯形图中也设置了相应的互锁电路，但是这样只能保证PLC输出模块上相对应的硬件继电器不同时动作。如果因主电路电流过大或者接触器质量不好，某一接触器的主触头被断开主电路可能会产生电弧熔焊，使得其线圈断电后主触仍然接通，这时如果另一接触器的线圈通电，仍将会造成三相电源短路事故。这是本课题中的一大难点与重点。然而为了防止这样的情况发生，应该在PLC外部增设相应的连锁电路，用于保护当接触器主触点被电弧熔焊时于线圈串联的辅助常闭触点断开，保证线圈不可能得电，进一步从