PAGEPAGEPAGE5畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告課題名稱(chēng):T68鏜床電氣控制系統(tǒng)PLC改造設(shè)計(jì)二級(jí)學(xué)院（系）專(zhuān)業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師

XX學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)課題：T68臥式鏜床電氣控制系統(tǒng)改造為PLC控制的設(shè)計(jì)企業(yè)要在當(dāng)前市場(chǎng)需求多變，競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境中生存和發(fā)展就需要迅速地更新和開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品，以最低價(jià)格、最好的質(zhì)量、最短的時(shí)間去滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的不斷變化。而普通機(jī)床己不適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)要求，對(duì)普通機(jī)床的控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化改造，增強(qiáng)控制系統(tǒng)的靈活性、網(wǎng)絡(luò)化與自動(dòng)化程度，已成為機(jī)械行業(yè)中一個(gè)方興未艾的產(chǎn)業(yè)。鏜床主要是用鏜刀在工件上鏜孔的機(jī)床，通常，鏜刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鏜刀或工件的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。它的加工精度和表面質(zhì)量要高于鉆床。鏜床是大型箱體零件加工的主要設(shè)備，在機(jī)械加工行業(yè)應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)的鏜床的電氣控制系統(tǒng)是繼電器控制系統(tǒng)，這種控制系統(tǒng)成本低，技術(shù)與產(chǎn)品比較成熟，但自動(dòng)化程度低，控制靈活性差，不具有網(wǎng)絡(luò)化的功能，不適應(yīng)機(jī)械行業(yè)中生產(chǎn)過(guò)程高度自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。所以有必要在現(xiàn)有繼電器控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)鏜床的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化改造。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,現(xiàn)代加工技術(shù)的迅速提高,也越來(lái)越高的要求,機(jī)床機(jī)床,數(shù)控機(jī)床應(yīng)潛力。它的出現(xiàn),極大地促進(jìn)了制造業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。雖然數(shù)控機(jī)床的更好的性能贏得了人們的認(rèn)可,但是也讓很多人遠(yuǎn)離其昂貴的價(jià)格。因此,通過(guò)改革現(xiàn)有的機(jī)床實(shí)現(xiàn)更精確的方法是它的出現(xiàn)。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐證明,該方法是可行的,可靠的,在實(shí)踐中取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)床控制系統(tǒng)的好壞,和機(jī)床的加工精度密切相關(guān),特別是在PLC應(yīng)用于控制領(lǐng)域,其優(yōu)越的性能越來(lái)越明顯。目前,可編程控制器PLC自動(dòng)控制已廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)。特別是在機(jī)械加工、機(jī)床控制其優(yōu)勢(shì)更為突出。鏜床是實(shí)用和流行的一種冷加工設(shè)備,主要用于加工精度,完成需求是要求比較,洞與洞之間的距離精密零件。盡可能多的鉆孔機(jī)運(yùn)動(dòng),復(fù)雜的邏輯控制和聯(lián)鎖繁多,傳統(tǒng)的繼電器控制,需要繼電器,更復(fù)雜的布線(xiàn),所以在使用的過(guò)程中錯(cuò),維護(hù)更加困難和耗時(shí)的工作。這使得維護(hù)費(fèi)用高,設(shè)備效率很低。PLC控制,不僅可以極大地簡(jiǎn)化布線(xiàn),安裝方便,工作和高可靠性,降低故障率,使設(shè)備效率有顯著提高。下面主要介紹一下T68臥式鏜床。T68臥式鏜床的原始控制電路繼電器控制、電擊、更復(fù)雜的布線(xiàn),維護(hù)困難。為了克服上述困難,我們采用PLC控制重建原來(lái)的繼電器控制電路,目的是使機(jī)器可以快速反應(yīng),靈活和可靠的完成生產(chǎn)任務(wù),并使設(shè)備故障率降低。PLC與內(nèi)在邏輯聯(lián)系,而不是機(jī)械繼電器接觸控制機(jī)床運(yùn)動(dòng),極大地縮短了響應(yīng)時(shí)間,連接快速、可靠。聯(lián)系的邏輯,使用壽命急劇增加而機(jī)械接觸,可以達(dá)到幾百萬(wàn)幾百萬(wàn)次。在制造業(yè)和流程工業(yè),大量的開(kāi)關(guān)量順序控制,它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作,并按照邏輯關(guān)系連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制,及大量離散的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上,這些功能是通過(guò)氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。通用汽車(chē)(GM)公司于1968年在美國(guó)而不是后電氣控制設(shè)備提出的要求,在第二年,美國(guó)數(shù)碼公司開(kāi)發(fā)基于集成電路技術(shù)和電子控制裝置、電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)編程,這是第一代的可編程控制器,英文名字是可編程序控制器。與電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn),電腦的功能越來(lái)越強(qiáng)大,也是擴(kuò)大其概念和內(nèi)涵。在1980年代個(gè)人電腦,也稱(chēng)為電腦,為了方便,也反映了可編程序控制器的功能和特點(diǎn),ABB公司在美國(guó)將可編程序控制器稱(chēng)為可編程序邏輯控制器程序馬布爾邏輯控制器(PLC)和“PLC”作為注冊(cè)商標(biāo)的產(chǎn)品?，F(xiàn)在,仍然常常將PLC或PC。在1980年代到90年代中期,PLC是增長(zhǎng)最快的時(shí)期,每年的增長(zhǎng)率一直保持30~40%。PLC在這段時(shí)期,能夠處理模擬和數(shù)字計(jì)算能力、人機(jī)界面和網(wǎng)絡(luò)能力得到改善,逐漸到PLC過(guò)程控制領(lǐng)域,在某些應(yīng)用程序中替代的主導(dǎo)過(guò)程控制領(lǐng)域的DCS系統(tǒng)。近年來(lái),工業(yè)計(jì)算機(jī)(IPC)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)(FCS)發(fā)展迅速,從市場(chǎng),部分PLC股價(jià)出現(xiàn)逐步增長(zhǎng)的趨勢(shì),但其地位在工業(yè)自動(dòng)化控制尤其是順序控制,在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),不能被取代。目前,制造商在世界上超過(guò)200多家廠(chǎng)家生產(chǎn)PLC產(chǎn)品300多個(gè)品種,主要用于汽車(chē)、食品加工、化工/制藥、金屬礦業(yè)、紙漿和造紙工業(yè)。例如：施耐德公司，Quantum、Premium、Momentum等；羅克韋爾（A-B公司），SLC、MicroLogix、ControlLogix等；西門(mén)子公司，SIMATICS7-400/300/200系列；日本歐姆龍、三菱、富士、松下等。目前我國(guó)研究PLC狀態(tài)：國(guó)內(nèi)PLC生產(chǎn)廠(chǎng)約30多家，但沒(méi)有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品，還有一部分是以仿制、來(lái)件組裝或“貼牌”方式生產(chǎn)。雖然我國(guó)在PLC生產(chǎn)方面比較弱，但在PLC應(yīng)用方面，我國(guó)是很活躍的，近年來(lái)每年約新投入10萬(wàn)臺(tái)套PLC產(chǎn)品，年銷(xiāo)售額30多億人民幣，應(yīng)用的行業(yè)也很廣。在我國(guó)，一般按I/O點(diǎn)數(shù)將PLC分為以下級(jí)別：微型：32I/O，小型：256I/O，中型：1024I/O，大型：4096I/O，巨型：8192I/O。在我國(guó)應(yīng)用的PLC系統(tǒng)中,I/O64點(diǎn)以下PLC銷(xiāo)售占整個(gè)公司的47%,64點(diǎn)~256點(diǎn)占總額的31%,合計(jì)整個(gè)PLC銷(xiāo)售額的78%。PLC在我國(guó)的應(yīng)用,涵蓋了幾乎所有的品牌,花的世界趨勢(shì),但從行業(yè)分,有自己的勢(shì)力范圍。大多數(shù)大中型設(shè)置控制系統(tǒng)采用歐美PLC,小型自動(dòng)控制系統(tǒng)、機(jī)床、設(shè)備單體和OEM產(chǎn)品采用PLC在大多數(shù)日本。歐洲和美國(guó)的優(yōu)勢(shì)在網(wǎng)絡(luò)和軟件的PLC,PLC和日本方面的靈活性和價(jià)格優(yōu)勢(shì)。PLC在我們國(guó)家供應(yīng),主要有制造商、分銷(xiāo)商(代理商),系統(tǒng)集成商,OEM客戶(hù)和最終用戶(hù)。其中,大部分的公司是通過(guò)分銷(xiāo)商和系統(tǒng)集成商給終端用戶(hù)?？梢赃@么說(shuō)可編程序控制器PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：大規(guī)?？删幊炭刂破?網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，可編程序控制器的高性能小型化發(fā)展，可編程序控制器系統(tǒng)將進(jìn)一步相互滲透和結(jié)合智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)軟件和硬件的標(biāo)準(zhǔn)化?？傊每删幊炭刂破鱌LC設(shè)計(jì)改造T68臥式鏜床電氣系統(tǒng)是以其節(jié)能、高可靠性和簡(jiǎn)單操作等特點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)之中。PLC改造電氣系統(tǒng)是集PLC技術(shù)、電氣技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)于一體。T68臥式鏜床利用PLC設(shè)計(jì)之后與過(guò)去的傳統(tǒng)式T68鏜床相比，無(wú)論是設(shè)備的投資，運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，還有系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動(dòng)化程度等方面都具有傳統(tǒng)的鏜床無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，而且具有顯著的節(jié)約成本提高了生產(chǎn)效率的效果。同時(shí)改造后的電氣系統(tǒng)提高了系統(tǒng)的可靠操作性。對(duì)提高自己的PLC對(duì)機(jī)床的改造能力、PLC技術(shù)的應(yīng)用能力起到了巨大的作用。本課題的基本內(nèi)容（1）技術(shù)準(zhǔn)備：收集、查閱、檢索有關(guān)T68臥式鏜床以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)、制造方面的資料和該實(shí)驗(yàn)臺(tái)將來(lái)會(huì)用運(yùn)在哪方面，及它的發(fā)展前景；并擬寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。（2）實(shí)踐調(diào)研：到學(xué)校實(shí)訓(xùn)室針對(duì)T68臥式鏜床的使用、改造、效果、技術(shù)措施、工藝要點(diǎn)展開(kāi)調(diào)研，獲取相關(guān)的材料和技術(shù)情報(bào)；熟悉T68臥式鏜床的電氣系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)布置、操作方法、工作過(guò)程、硬件構(gòu)成、施工工藝等多方面的知識(shí)。（3）概要設(shè)計(jì)：研讀相關(guān)技術(shù)資料和理論知識(shí)，深入研究T68臥式鏜床的工作過(guò)程、電氣原理、功能分析、線(xiàn)路關(guān)系，熟悉實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)中的電氣柜設(shè)計(jì)制作工藝和技術(shù)條件。進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)臺(tái)課題的初步方案設(shè)計(jì)。（4）詳細(xì)設(shè)計(jì)：分析說(shuō)明T68臥式鏜床的運(yùn)行工作過(guò)程和電氣控制原理，確定T68臥式鏜床實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)方案。（5）安裝：通過(guò)排版、布局在電氣柜上安裝按鈕、行程開(kāi)關(guān)、熔斷器、熱繼電器、接觸器等各元器件，且主軸和進(jìn)給起動(dòng)、制動(dòng)、低速、高速和變高速?zèng)_動(dòng)的操作方法保持原樣根據(jù)T68臥式鏜床的電氣原理圖接線(xiàn)。（6）完成資料：1）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。2）相關(guān)電氣線(xiàn)路圖。3）元器件布置及接線(xiàn)安裝圖。本課題的重點(diǎn)和難點(diǎn)排版、布局、程序設(shè)計(jì)是難點(diǎn)，完成控制柜接線(xiàn)圖設(shè)計(jì)是重點(diǎn)本課題的研究手段通過(guò)查閱相關(guān)的資料以及向老師、同學(xué)咨詢(xún)相關(guān)方面的問(wèn)題本課題的工作進(jìn)度安排第一周完成收集資料，熟悉相關(guān)任務(wù)和設(shè)計(jì)要求，完成開(kāi)題報(bào)告第二周完成電氣流程圖和及對(duì)各部分的設(shè)計(jì)構(gòu)思第三周完成CAD繪制電氣控制圖第四周完成PLC編程進(jìn)行鏜床電氣系統(tǒng)改造第五周完成PLC和電氣柜的接線(xiàn)第六周完成進(jìn)行T68鏜床電氣系統(tǒng)PLC改造的調(diào)試第七周完成整理相關(guān)資料和說(shuō)明書(shū)第八周完成畢業(yè)答辯5.參考文獻(xiàn)[1]史國(guó)生．電氣控制與可編程控制器技術(shù)．北京：化學(xué)工業(yè)出版社；[2]鐘肇新，彭侃．可編程控制器原理及應(yīng)用（第3版）．廣州：華南理工大學(xué)出版社；[3]陸島編．工業(yè)電腦的安裝與使用．北京：印刷工業(yè)出版；[4]楊振興，陳登順．可編程序控制器原理和應(yīng)用．長(zhǎng)沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社；[5]呂景泉．可編程控制器技術(shù)教程．北