液压与PLC控制系统开题报告

1、CHENGDU UNIVERSITY本科毕业设计题目ZQ350减速器箱体钻孔组合机床控制系统设计学院工业制造学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名王玉忠学号年级2009指导教师乔水明职称副教授2013年3月10日研究目的 和意义（1）通过本设计使学生掌握根据一般组合机床的加工工艺要求设计机床控制系统（液压控 制、PLC控制）的基本方法，进一步巩固液压控制技术与可编程序控制器的理论知识，培 养学生分析控制要求、设计和调试控制系统的能力，为将来从事机电设备的控制系统设计、 维修和管理打下基础；（2）提高学生对工作认真负责、一丝不苟，认真思考、勇于开拓、勇 于实践的基本素质；（3）培养学生综合运用所

2、学知识，结合实际独立完成课题的工作能力 和解决生产中实际问题的能力；（4）对学生的知识面掌握知识的深度运用理论结合实 际去处理问题的能力实验能力计算机运用水平书面及口头表达能力进行综合考核。液压技术:液压技术是现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要 素，上世界60年代以后，随着原子能科学、空间技术、计算机技术的发展，液压技术也 得到了很大的发展，渗透到国民经济的各个领域之中，在工程机械、冶金、军工、农机、 汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床工业中，液压技术也得到了普遍的应用。当前液压 技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、抵消耗、经久耐用和高度集成化等方向 发展；同时，新型

3、液压元件的应用，液压系统的计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微 机控制等工作，也取得了日益显著的成果，并成为新的研究方向。我国的液压工业开始于 上实际50年代，其产品最初应用于机床和锻压设备，后来又应用于拖拉机和工程机械。 自1964年开始引进液压元件生产技术，同时自行设计液压产品以来，我国的液压件生产 已形成系列，并在各种机械设备上得到了广泛的应用。目前，我国机械工业在认真消化、国内外研推广从国外引进的先进液压技术的同时，大力研制开发国产液压件新产品，加强产品质量究现状和的可靠性和新技术应用的研究。发展趋势可编程控制器：20世纪70年代初出现了微处理器，人们很快将其引入可编程控制 器，使PL

4、C增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制 装置。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。70年代中末期，进 入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能产生了飞跃。更高 的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性 价比奠定了它在现代工业中的地位。80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得 广泛应用，可编程控制器步入成熟阶段。80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期。 在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度 提高，PLC逐渐步入过程控制领域。2

5、0世纪末，可编程控制器的发展特点是更加适应于现 代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生 产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。 现在PLC的发展呈现新的动向：1、产品大小两个方向发展；2 PLC在闭环过程控制中应 用日益广泛；3、不断加强通讯功能；4、新器件和模块不断推出；5、编程工具丰富多样， 功能不断提高，编程语言趋向标准化；6、发展容错技术；7、追求软硬件的标准化。主要研究内容主要研究内容主要包括两部分：第一个部分是组合机床驱动控制系统的设计：采用液压控制系统作为驱动，液压传动 控制系统的设计要根据组合机床

6、的用途、特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出 合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用 液压元件的规格并进行系统的结构设计。具体是：1、明确对液压系统的要求；2、分析工 况，确定液压系统的主要参数；3、进行方案设计，初拟液压系统原理图；4、计算和选择 液压元件；5、验算液压系统的性能；6、绘制正式系统工作图。第二个部分是电气控制系统的设计：该系统采用PLC控制，PLC控制系统的设计要根 据组合机床的用途、特点和要求来设计。具体为：1、拟定控制系统设计的技术条件；2、 选定电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构；3、选定PLC的型号；4、编制PLC的输

7、 入/输出分配表并绘制PLC的外部接线图；5、根据系统的设计要求编写软件规格说明书， 然后进行控制程序设计；6、现场安装调试。两部分要统一协调起来才能完成钻孔组合机床控制系统的设计要求，除了液压控制和 PLC控制，还有丝杠驱动，继电器、接触器控制系统，要根据机床设计来选择具体用哪一 种控制系统。拟采用的研究思路（方法、技术路线、可行性论证等）1、方法：采用类比设计进行技术应用设计，根据动作要求进行控制系统的分析设计。2、技术路线：ZQ350减速器箱体钻孔组合机床采用的是立式单面多轴组合机床，只考虑 从同一个方向往复进给，钻床的工作循环、执行机构的运动都是在平导轨上的移动式，则 应有一个活塞缸作

8、为液压系统的执行元件，要求有定位和加紧，则应分别有定位缸和夹紧 缸。PLC控制系统的设计主要进行控制系统动作流程图的拟定、I/O 口分配、接线图绘制 和程序编制及上机调试。参考文献目录1、文怀兴、夏田主编.数控机床系统设计.化学工业出版社.20052、黄长艺主编.机械工程测试技术基础.机械工业出版社.20053、路甬祥主编.液压气动技术手册.北京.机械工业出版社.20024、常文平主编.电气控制与PLC原理及应用.西安电子科技大学出版社5、陈萍主编.现代机床电气自动技术.重庆大学出版社.2007.026、王积伟等主编.液压传动.机械工业出版社.2007.17、丁树模主编.液压传动（2版）.机械工业出版社1999.128、简引霞主编.液压传动技术.西安电子科技大学出版社.2006.7设计（论文）工作安排及进度1、选题 2012、12 2013、1、62、实施研究收集资料开题报告2013、22013、3、123、初步设计详细设计 2013 32013 5、204、写论文、完成初稿 2013 5 202013、5、305、完成修改、定稿2013 6、12013、6、56、论文评审、答辩准备、答辩2