履带式锤柄芯棒磨削机监控系统的研究开题报告

全文总字数：1810字

1. 研究目的与意义

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的履带式锤柄芯棒磨削机监控系统，使用机器自动输送芯棒原料并进行自动磨削，取代传统手工操作，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，上位机监控系统通过自动和手动两种方式控制硬件系统各类设备的开关和运行状态；根据磨削效率要求，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，能够及时声光报警提醒工作人员进行检查，同时及时关闭正在运行的设备，确保磨削加工安全；该监控系统拟设计由电机、输送带、液压油缸、可编程控制器PLC、各类传感器及开关按钮等共同构成硬件部分；由工控组态软件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，实现锤柄芯棒自动、快速地输送和磨削，能够大幅度提高生产效率，有效降低工人劳动强度，充分保证生产加工安全可靠。

2. 国内外研究现状分析

目前国内很多数控系统都已具有自诊断系统，但由于受现场环境的限制，数控磨床的自诊断系统大都针对数控系统及伺服系统，而对于需要强大分析处理工具的机械故障的诊断，则更多的依赖于远程监控与诊断系统，目前关于数控机床编程监控与诊断已有学者进行研究，但更多的处于理论阶段，在实际应用中，受到很多方面的限制，如远程监控与诊断系统是通过网络进行信息传输的，必须考虑信息的传输量、传输的实时性及信息的充分性；远程监控与诊断系统是通过现场信息采集模块获得信息的，必须考虑模块的处理能力，保证处理算法的高效率。

目前,国外非常重视把加工和检测结合起来,积极发展边加工、边测量和在监控测量条件下进行高精度的加工方法。

这种把加工技术、测量技术和控制技术有机地结合成为一体的加工系统是超精密机床的典型发展趋势。

3. 研究的基本内容与计划

1～2 周 查阅资料完成开题报告以及文献综述。

3～5 周 通过阅读资料和各类参考文献，了解工具锤的基本构成和履带式锤柄芯棒磨削机的磨削过程；详细了解履带式锤柄芯棒磨削机的机械结构、磨削效率等；了解履带式锤柄芯棒磨削机对芯棒进行磨削加工的详细控制要求，实现输送进料-自动推送高速磨削落料收集的加工过程，构建磨削机监控系统并设计控制流程图。

6周 学习和使用工控组态软件 mcgs，设计、编制履带式锤柄芯棒磨削机监控系统的上位机操作界面，界面要求简单直观，容易操作，能够完成所有控制要求，具有良好的人机交互性。

4. 研究创新点

1、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 的履带式锤柄芯棒磨削机监控系统，使用机器自动输送芯棒原料并进行自动磨削，取代传统手工操作，实现高效、安全地磨削生产。

2、由计算机控制的实时检测系统完全克服了人工检测效率和精度低下的问题。

3、由工控组态软件 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，实现锤柄芯棒自动、快速地输送和磨削，能够大幅度提高生产效率，有效降低工人劳动强度，充分保证生产加工安全可靠。