可调式芯棒磨柄机监控系统的设计开题报告

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和可编程控制器的可调式芯棒磨柄机监控系统，使用机器磨削取代传统的人工砂轮磨削，实现安全、稳定、高效地对芯棒进行斜槽磨削。

在加工过程中，上位机监控系统能够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；根据加工效率要求，设置进料速度、磨削砂轮数及磨削时间等加工参数；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，确保安全加工；该监控系统采用工控组态软件MCGS和可编程控制器PLC相结合方式，能够实现对锤柄芯棒进行自动、快速地磨削，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

可调芯棒连轧管厂的工艺设备设计制造呈现出较大的差异性，这种差异性只要是针对穿孔工艺和定减径工艺的。

从生产技术的角度来说，需要对各种设备构造进行深入的探讨和比较鉴别，然后结合各自的特点，着重实用性和目的性而加以选用。

伴随着科学技术的迅猛发展，自动化技术已成为当代举世瞩目的高技术之一。

3. 研究的基本内容与计划

1、1~3周 通过查阅资料和阅读研究论文，全面了解可调式芯棒磨柄机的工作过程；详细了解可调式芯棒磨柄机的机械结构、磨削效率（1500根/小时）及磨削精度等，完成开题报告；2、4~5周 明确可调式芯棒磨柄机的详细控制要求，实现料箱进料-自动推送-磨削-落料收集的加工过程，构建磨柄机监控系统并设计控制流程图；3、6~9周 学习和使用工控组态软件MCGS，设计磨柄机监控系统的上位机控制界面，要求界面简单直观、容易操作，能够完成所有控制要求，具有良好的人机交互性；编写组态运行程序，实现监控系统的模拟自动运行和调试；监控系统应具有报警功能，保证磨削过程的安全性和系统运行的稳定性；4、10~12周 学习可编程控制器PLC的基本结构、运行原理和使用；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接口端子和基本电路的排列布置；绘制PLC控制流程图；学习和掌握三菱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；5、13~14周 对监控系统的硬件执行单元进行选型，包括电机、各类传感器等，列出具体型号和性能参数。

6、15~16周 完成毕业设计及论文答辩。

4. 研究创新点

将组态软件mcgs和plc应用于可调式芯棒磨柄机监控系统的设计中可以很好的实现与外界的数据通信，实现外界系统现场数据与监控室内上位机数据的实时交换，在本设计之前大部分都是通过人为的去控制监测芯棒磨柄的生产，由于芯棒磨柄这项工作的工作量较大且产生的灰尘颗粒对人体会造成一定的伤害，所以本次设计就是为了减少现场工作量，保护人生安全，最大限度的提高工作效率。

此外，将mcgs和plc应用于可调式芯棒磨柄机监控系统的设计中还可以达到自动监控的目的，在故障调试时就可直观、形象地看到问题所在。

同时plc 程序设计不需要复杂的计算，降低了其系统成本。