武汉汽车车轮专用设备厂车轮厂滚圆机plc改造开题报告

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1、一、课题来源、目的、意义1．课题的来源本课题将针对武汉汽车车轮专用设备厂1997年生产的JY3A车轮轮辋滚圆机进行PLC改造。包括了解该机床的工作原理、动作和顺序，分析原电气原理图，最终形成一套PLC改造方案，并设计硬件系统和控制程序。2．本课题研究目的通过PLC改造电气系统试验，针对JY3A车轮轮辋滚圆机进行PLC改造，完成对此型号的滚圆机由普通的电气系统向PLC控制的转变，用以指导汽车工业生产实践，从而达到提高此种型号的机床的生产效率、加工精度、可靠程度。获得降低汽车零件生产成本,使系统满足现在加工系统的生产要求。获取更大的经

2、济利益。3．本课题研究的意义JY3A车轮轮辋滚圆机对于现在的东风汽车车轮公司而言，通过对现场观察及调研发现存在如下有待改进的主要问题：1）电气部分采用继电器控制逻辑硬接线组装。2）元器件数量多，线路复杂，使用期出现老化现象。3）故障次数高，查找费时，润滑时间控制不稳定。4）成本高，功能不够强大。基于上述的种种原因，对JY3A型的车轮轮辋滚圆机的电气系统的改造研究已势在必行。通过对其电气系统的改造，不但能够缩短生产周期，降低零件制造成本，提高加工精度，延长刀具寿命，而且依据PLC改造电气系统的成果，可以建立或完善PLC控制电气系统，

3、从而更大程度上提高生产效率水平、缩短生产周期、提高加工精度，从而获取更大的经济利益。二、国内外概况、预测和文献综述1．课题的国内外研究概况-9-在可编程控制器出现前，在工业电气控制领域中，继电器控制占主导地位，应用广泛。但是电器控制系统存在体积大、可靠性低、查找和排除故障困难等缺点，特别是其接线复杂、不易更改，对生产工艺变化的适应性差。1968年美国通用汽车公司（G.M）为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低

4、成本，缩短周期。于是就设想将计算机功能强大、灵活、通用性好等优点与电器控制系统简单易懂、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置，而且这种装置采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。1969年美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司的这种要求，研制成功了世界上第一台可编程控制器，并在通用汽车公司的自动装配线上试用，取得很好的效果。从此这项技术迅速发展起来。早期的可编程控制器仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能，只是用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器（Prog

5、rammableLogicController）。随着微电子技术和计算机技术的发展，20世纪70年代中期微处理器技术应用到PLC中，使PLC不仅具有逻辑控制功能，还增加了算术运算、数据传送和数据处理等功能。20世纪80年代以后，随着大规模、超大规模集成电路等微电子技术的迅速发展，16位和32位微处理器应用于PLC中，使PLC得到迅速发展。PLC不仅控制功能增强，同时可靠性提高，功耗、体积减小，成本降低，编程和故障检测更加灵活方便，而且具有通信和联网、数据处理和图象显示等功能，使PLC真正成为具有逻辑控制、过程控制、运动控制、数据处

6、理、联网通信等功能的名符其实的多功能控制器。自从第一台PLC出现以后，日本、德国、法国等也相继开始研制PLC，并得到了迅速的发展。目前，世界上有200多家PLC厂商，400多品种的PLC产品，按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品，各流派PLC产品都各具特色，如日本主要发展中小型PLC，其小型PLC性能先进，结构紧凑，价格便宜，在世界市场上占用重要地位。著名的PLC生产厂家主要有美国的A-B（Allen-Bradly）公司、GE（GeneralElectric）公司，日本的三菱电机（MitsubishiElectric）公司

7、、欧姆龙（OMRON）公司，德国的AEG公司、西门子（Siemens）公司，法国的TE（Telemecanique）公司等[1]。-9-我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外

8、，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。2．课题的研究趋势预测21世纪，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编