《plc系统在x6132铣床的改造开题报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《plc系统在x6132铣床的改造开题报告（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、攀枝花学院本科毕业设计（论文）开 题 报 告题目：PLC实习的 X6132 万能铣床电气控制系统实现改造设计院（系） ：电信学院专业：电气信息工程与自动化学生姓名 :张凯学号: 201010502138 指 导 教 师:魏金民职称：副教授助理指导教师：职称：2013 年 12 月 8 日1、本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势1.1研究意义机床改造的研究意义从两个方面来讲，一个是改造的必要性，一个是改造的迫切性1.1.1改造的必要性从改造的必要性来讲：有重点有步骤的对老工业基地进行技术改造，充分发挥现有国有企业的作用，是迅速发展我国工业生产的庇佑之路。对国有大中型企业进行技术改造，
2、是搞活国有企业、保持国民经济持续稳步增长的重大举措。国有大中型企业是国民经济的支柱，搞好国有大中型企业，是国家经济的发展、政治稳定的根本保证。对国有企业数控设备进行技术改造，是加快我国高技术发展和实现现代化的重要途径。而今我国国有企业数目相当可观，扩大再生产应主要依靠发挥现有企业的潜力，积极对旧数控设备进行技术改造，是投资少、见效快、效益高的良策。对现有国有大中型企业旧数控设备进行技术改造，是由数控设备的固有特点和数控技术发展的需要而决定的。作为固定资产的数控设备，它的特点是价值大、生产使用时间长，使用到一定时间，磨损到一定程度，可靠性和可维护性就会降低，就西药进行改造。同时，由于微机技术的迅
3、速发展，心的数控技术和设备不断被创造出来，势必要代替落后的技术设备，任何种类的旧数控设备，它的效率一般都可以通过技术改造得以提高。加速国有企业的技术改造，可以扩大企业的服务领域，增加企业的生产能力。而进一步提高国有企业的技术设备水平，促进企业现代化进而把整个国民经济转移到新的技术基础上来，这对发展国民经济具有一定的战略意义。1.1.2改造的迫切性从改造的迫切性上来讲：工业发达国家在其实年代末到八十年代初，既已开始大规模应用数控机床。由于采用信息技术队机械工业进行深入改造，大大增强了其产品在市场上的竞争力。我国是发展中国家，财力有限，讲机床作数控化改造，可以做到花钱少，效果大，更适合我国国情。所
4、以数控改造不但能使旧设备起死回生，而且经久效益十分显著。许多企业的固定字长和设备的改造急需解决。因缺乏必要的技术改造，设备陈旧，工艺落后，产品几十年一贯制。如中国航空工业第一集团公司五七零四厂的机床设备使用二十年以上的占70% 以上，许多机床经过多次维修， ，性能大大下降。目前企业的设备现状是基础不小，潜力很大，急需改造。扩大生产规模的同时，设备的更新改造跟不上。在原来的计划经济体制下，企业资金投入基本上是粗放型经营方式。重视扩大生产规模的同时，设备更新改造投入不足。改造资金投入不足，以致设备陈旧，严重制约企业的发展。近年来，中国航空工业第一集团公司五七零四厂的数控机床状况由于在数控技术上加大
5、技改力度，加强国际合作，提高了国际竞争的能力，经过前些年的技术改造，目前已初见成效。1.2 机床改造的发展概况1.2.1 我国机床改造的现状近年来，国际在军品能力调整和军品生产线的技术改造上的投资，使部分大型军工企业迎来了心的机遇，不少企业相继配置和增加了数量可观的数控设备，使工厂的加工能力发生了较大的变化。但是由于投资有限，军品生产线的技术高中工作只能在局部关键点上进行，大多数通用机加设备还在使用，同时，有非常多旧的数控机床需要更新控制系统，这种类型机床改造的需求越来越大，现在，数控机床改造已经逐渐形成了一个产业。目前国内机床数控化率不到3% 。近 10 年来，我国数控机床年产量约为0.60
6、.8 万台。机床的年产量数控化率为6% 。我国机床役龄 10 年以上的占 60%以上； 10 年以下的机床中，自动 / 半自动机床不到2% 。国内大多数制造行业和企业的生产、加工舌部绝大数是传统的机床，而且半数以上的役龄在10 年以上的旧机床，加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力。直接影响一个企业的产品。市场、效益，影响企业生存和发展。我国自改革开放以来，很多企业从国外引进技术，设备和生产技术改造。据不完全统计，从 19791988年 10 年中，全国引进技术改造项目就有18446项，大约 165.8 亿美元。这些项目中，大部分项目为
7、我国的经济建设发挥了应有的作用。但是有的引进项目由于种种原因，设备或生产线不能正常运行，甚至瘫痪，使企业的效益收到影响，严重的使企业陷入困境。一些设备、生产线从国外引进后，有的笑话吸收不好，备件不全，维护不当，结果运转不良；有的引进时只注意引进设备、一起、生产线，忽视软件、工艺、管理等，造成项目不完整，设备不能发挥；有的甚至不能启动运行，没有发挥应有的作用；有的生产线产品销路很好，但因为设备故障不能达产达标；有的因为耗能高：产品合格率低而造成亏损；有的已引进较长时间，需要进行技术更新。种种原因使有的设备不仅没有创造财富，反而消耗着财富。这些不能使用的设备、生产线是个包袱，也是一笔很大的资产，修
8、好了就是财富。只要找出主要的技术难点，解决关键技术问题，就可以最小的投资盘活非常大的资产，争取到做大的经济效益和社会效益。这也是一个极大的改造市场。1.2.1国外机床改造的现状在美国、日本和德国等发达国家，他们的机床改造作为新的经济指标增长行业，生意盎然，正处于黄金年代。由于机床一级技术的不断进步，机床改造是个永恒的课题。他们用数控技术改造的机床和生产线具有广阔的市场，已经形成了机床和生产线数控改造的新行业。在美国，机床改造称为机床再生业（ Remanufaeturing ） 。 从 事 再 生 业 的 著 名 公 司 ： BertSChe 工 程 公 司 、Devlieg-Bullavd（得
9、宝）服务集团、 US设备公司等。美国得宝公司已在中国开办公司。在日本，机床改造业称为机床改装业（Retorfitting） 。从事改装的著名公司有：大限工程集团、岗三机械公司、千代田工机公司、野琦工程公司、滨田工程公司、三本工程公司等。在德国，机床改造已经成为一个新兴的工业部门。在不太景气的机床市场上，二手机床的销售想到红火，据统计，早在1998年德国二手机床销售额就达到 25 亿马克。德国在机床数控化改造方面，不仅考虑了如何通过机床的数控化改造来适应生产技术的发展、劳动组织的变革，而且还全面地考虑了如何充分利用技术工人现有的经验知识。因此，在德国除了企业从事机床改造工作外，还有一些高校、研究
10、机构等也参与了机床的研究与指导工作，对机床改造过程中的生产技术、劳动组织和人员素质之间的相互关系进行了全面、系统地研究，联邦政府和州政府专门拨款支持该领域的研究工作。在德国可以将改造后的旧机床的质量和性能做得与新机床差不多，而且，改造后的二手机床的用户也同样能够得到供应商或改造厂提供的配套服务。这样，可以消除二手机床用户的后顾之忧，从而更有力的推动了机床改造行业。2、本课题的基本内容，预计可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施2.1 基本内容X6132铣床功能分析及电气原理图X6132的主要结构、功能、运动情况，X6132的主电路、控制电路、照明电路、机床常用电器的选择。X6132铣床控制系
11、统 PLC系统改造I/O点的地址分配与接线 应用 X7-200 编制控制程序梯形图 应用 PRO/E建立进给操作机构与软件仿真2.2可能遇到的困难和解决方法2.2.1PLC 的选择和 I/O 点的分配根据铣床的电气控制原理，设备要求输入/ 输出均为开关量。分析此控制系统共需输入多少，输出多少。然后选择合适的PLC 报告人签名：张凯2013年 12 月 8 日3、本课题拟采用的研究手段（途径）和可行性分析3.1研究手段调查研究：铣床使用的广泛程度，铣床在企业中的使用现状，铣床使用中常见问题，应用 PLC对铣床控制系统进行改造的可行性。查阅资料：通过图书馆，网络收集相关文献。创新设计：在现有的资料
12、和技术基础上开发创新，设计自己的方案。完成论文：整理资料，完成论文设计。 3.2 可行性分析通常传统X62万能铣床电气控制采用落后接触器控制的方式，功能少、寿命短、线路复杂、接点多而造成故障也多、可靠性差、维修困难等；现在可编程控制器（ PLC ）是以微处理器为核心，综合了工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到了广泛的应用计算机技术、通信技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置，具有结构简单、性能优越、可靠性高、灵活通用、易于编程、使用方便等优点， 近年来在。 利用 PLC对 X62万能铣床继电器控制电路进行改造 . 有助于提高设备的可靠性使用率。一、X62W 万能铣床的 PLC
13、控制X62W 万能铣床电器控制电路如图1所示。将此控制电路改为PLC控制，如果仅仅将各元件直接替换用PLC软元件并不能实现梯形图功能，必须根据工作原理写出逻辑关系式，才能完成梯形图转换。（一）分配输入 / 输出接口。图2所示为输入、输出端口接线图，分配输入 / 输出接口考虑了如下几个方面：1.除了按钮、行程开关等元件外，电源进线开关和油泵控制开关也用PLC控制。因此，进线电源和油泵也用接触器控制。2.增加了电源、油泵、主轴正反转、工作台快速移动显示。主轴正反转显示也由 SA3 通过 PLC控制。3. 输出有三种不同电压类型的负载：接触器AC 220 V，电磁离合器DC 24 V和显示 DC 6
14、 V o 。二、改造 X62W 万能铣床的体会（一）用 PLCX 改造机床控制线路的一般步骤。1. 熟悉加工工艺流程， 弄清老设备的继电器控制原理。其中包括： 控制过程的组成环节；各环节的技术要求和相互间的控制关系；输入输出的逻辑关系和测量方法；设备的控制方法与要求。2. 列出机床电器在元件，根据现场信号、控制命令、作用等条件，确定现场输入输出信号和分配到PLC内与其相连的输入输出端子号。并应绘出输入输出（I/O ）端子接线图3. 确定 PLC机型，主要依据输入输出形式和点数。4. 根据控制流程，设计可编程序制器的梯形图， 并由梯形图写出指令语程序。5. 将程序输入到 PLC中并接线调试。（二
15、）用 PLC改造机床控制线路的办法。1. 对那些已成熟的继电器一接触器控制电路的生产机械，在改用PLC控制时，只要把原有的控制电路作适当的改动，使之成为符合PLC要求的梯形图。2. 原来继电器一接触器电路中分开画的交流控制电路和直流执行电路，在PLC梯形图中要合二为一。3. 一些简单、独立的控制电路（如机床中冷却泵电动机的控制电路），可以不进入 PC程序控制。（三）改造中必须要注意的几个问题1. 选择 PLC机型时要有一定的裕量， 为日后系统的修改及工艺的变更提供方便。2. 原有继电控制电路较复杂， 利用继电器控制电路画PLC的梯形图时要注意在梯形图中对液压泵电动机正反转控制进行互锁保护，同时
16、结合正反转接触器常闭触点在输出电路中互锁实现双重保护，避免电源短路有效保证安全。3. 为保证安全各热继电器常闭触点不作为PLC输入端，直接接在输出端， 对负载电路进行保护控制。三、结论通过 PLC对 X62万能铣床的设计改造， 进一步阐明了 PLC在机械行业的广泛应用，开发大量机电技术相结合的产品和设备，是PLC发展的重要方向 ; 同时软件编程设计时应了解硬件的工作原理，在整个编制过程中，互相协调，以利于提高工作效率；其次，在应用过程中使其具备了较完善的自诊断、自测试功能，性能更稳定，可靠性更高。因此，用PLC改造机床电气控制线路有着广阔的前景。4、进度计划序号日期进度安排1 2013.12.1 2013.12.10 完成开题报告2 2013.12.202014.1.1 查找资料3 2014.1.12014.1.30 完成基本内容4 2014.2.12014.2.20 完成软件仿真，图形记录5 2014.2.21 2014.3.20 完成论文6 7 8 9 10 11 5、 指导教师意见（对本课题的深度、 广度及工作量的意见和对设计结果的预测）指导教师：（亲
