履带式芯棒自动磨柄机监控系统的设计开题报告

全文总字数：1691字

1. 研究目的与意义

工具锤是一种常用的手动工具，通过敲打物体使其移动或变形，广泛应用与工业生产和日常生活中，最常用来敲钉子，矫正或将物体敲开。

锤子的形式多样，最常见的是由锤头和锤柄组成。

为确保工具锤使用时具有较高的强度、刚度及抓握方便，锤柄橡胶外壳内部会安装一根芯棒作为主要支撑原件。

2. 国内外研究现状分析

目前国内关于基于plc和mcgs的监控系统的设计有水塔水位监控系统的设计，该监控系统是以plc和mcgs为核心的水塔水位监控系统。

下位机通过电子式水位开关采集水塔和水池的上、下限水位信号，并根据采集的信号对水塔水位进行控制操作；上位机对采集到的数据分析处理后，对实时数据和历史数据进行报表显示，并绘制实施曲线和历史曲线，实现对系统运行状态有效的远程监控和现场管理。

国外类似的研究有plc和mcgs的大米加工自动化控制系统，该系统以plc作为下位机安装在现场大米加工自动化控制模拟屏中，pc机组态画面作为上位机放在办公室实施远程监控，建立实施数据库，进行串口通讯，实现了大米加工生产线的全自动/手动控制。

3. 研究的基本内容与计划

1-2周：通过查阅资料和各类研究论文，全面了解工具吹的基本结构和履带式芯棒自动磨柄机的磨削过程；详细了解履带式芯棒自动磨柄机的基本结构、加工效率和磨削精度等，完成毕业设计的开题报告和文献综述3-5周：明确履带式芯棒自动磨柄机磨削加工的详细控制要求，实现芯棒棒料进料-可调速输送-自动压紧-高速磨削-自动落料的加工过程，构建监控系统并设计该系统的控制流程图6-8周：学习和使用工控组态软件MCGS，设计并编制履带式芯棒自动磨柄机监控系统的上位机操作界面，界面要求简单直观易操作，能够实现所有控制要求，具有较好的人机交互性；编写组态程序并运行调试，实现监控系统地模拟自动工作；该监控系统具有报警功能，保证芯棒磨削过程的安全性和稳定性9-12周：学习可编程控制器PLC的基本结构，运行原理和使用方法；根据监控系统的使用要求，统计输入/输出点数，选用合适的三菱Fx2N PLC控制单元；完成PLC接口段子和基本电路的排列布置；编写PLC控制流程图；学习和使用三菱PLC的编程软件GX Developer，编写监控系统下位机运行程序并进行调试；实现与上位机之间的信号通讯；13-14周：对履带式芯棒自动磨柄机监控系统的主要硬件单元进行选型，包括电机、传感器、输送带等，列出具体型号和性能参数。

14-16周：完成整个监控系统的设计，并完成毕业论文。

4. 研究创新点

本课题拟设计一套基于工控组态软件MCGS和可编程控制器PLC的履带式芯棒自动磨柄机监控系统，使用机器自动输送芯棒原料并进行自动磨削，取代传动手工操作，实现高效、安全地磨削生产。

由于加工环境比较恶劣，在磨削过程中，上位机监控系统能通过自动和手动两种方式控制硬件系统各设备的开关和运行状态；根据磨削效率要求，可以设置履带输送速度、磨削砂轮数等工作参数；若磨削过程中发生故障，能够即使声光报警提醒工作人员进行检查，同时即使关闭正在运行的设备，确保加工安全；该监控系统拟设计由电机、输送带、液压油缸、可编程控制器、各类传感器及开关按钮等共同构成硬件部分；有工控组态软件MCGS设计上位机操作界面，实时显示芯棒的输送、磨削过程及主要硬件执行单元的运行状态，并及时进行报警等。