剪板機(jī)的單片機(jī)控制設(shè)計

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湘 潭 大 學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題 目 剪板機(jī)的單片機(jī)控制 姓 名 張慶齡 學(xué)號 22007964204 專 業(yè) 機(jī)械 班級 一班 指導(dǎo)教師 李衛(wèi) 職稱 副教授 填寫時間 2011年 月 日 2011年3月 說 明 1．根據(jù)湘潭大學(xué)《畢業(yè)設(shè)計(論文)工作管理規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告》，由指導(dǎo)教師簽署意見，系主任批準(zhǔn)后實施。 2．開題報告是畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告各項內(nèi)容要實事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．本報告中，由學(xué)生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字。 5．開題報告檢查原則上在第2～4周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計開題檢查后，應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報告。 6. 填寫說明： (1) 課題性質(zhì)：可填寫A．工程設(shè)計；B．論文；C. 工程技術(shù)研究；E.其它。 (2) 課題來源：可填寫A．自然科學(xué)基金與部、省、市級以上科研課題；B．企、事業(yè)單位委托課題；C．校級基金課題；D．自擬課題。 (3) 除自擬課題外，其它課題必須要填寫課題的名稱。 (4) 參考文獻(xiàn)不能少于10篇。 (5) 填寫內(nèi)容的字體大小為小四，表格所留空不夠可增頁。 本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學(xué)生姓名 張慶齡 學(xué) 號 20078964204 專 業(yè) 機(jī)械 指導(dǎo)教師 李衛(wèi) 職 稱 副教授 所在系 機(jī)械工程系 課題來源 學(xué)校 課題性質(zhì) 工程技術(shù)研究 課題名稱 剪板機(jī)的單片機(jī)控制 一、選題的依據(jù)、課題的意義及國內(nèi)外基本研究情況 1．課題背景 自動化技術(shù)是本世紀(jì)以來發(fā)展極其迅速和影響極大的科學(xué)技術(shù)之一?，F(xiàn)代自動化技術(shù)是一種1完全新型的生產(chǎn)力，是直接創(chuàng)造社會財富的重要手段，對人類的生產(chǎn)活動和物質(zhì)文明起著巨大的推動作用。因此，受到世界各國的廣泛重視和越來越多的應(yīng)用。 機(jī)械自動化，主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù)，實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn)，實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動化的技術(shù)水準(zhǔn)，不僅影響整個機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，而且對國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。因此，發(fā)展我國的機(jī)械制造業(yè)自動化技術(shù)，符合我國社會主義的基本原則，符合我國現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律。 發(fā)展我國的機(jī)械自動化技術(shù)．應(yīng)實事求是，一切從我國的具體國情出發(fā)，走中國的機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展之路。當(dāng)前，我國機(jī)械制造業(yè)中自動化裝備少、水準(zhǔn)低，不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國家有較大差距，而且在品種上、質(zhì)量上、應(yīng)用上，同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。在這種國情下，要把龐大的勞動力大軍從機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)崗位上撤下來，投入巨額資金改造現(xiàn)有的大量落后設(shè)備和研制大量的現(xiàn)代自動化裝備及控制裝置，在科學(xué)技術(shù)水準(zhǔn)和人員素質(zhì)不太高的情況下采用先進(jìn)的技術(shù)裝備，都是不現(xiàn)實的。而大力發(fā)展低成本自動化技術(shù)，卻是潛力大，前景，投資少，見效快，可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果，適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。 我國機(jī)械制造業(yè)存在大量的通用設(shè)備，在發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動化技術(shù)時，可以應(yīng)用微電子技術(shù)改造這些已有通用設(shè)備。比如用數(shù)顯、數(shù)控裝置改造通用設(shè)備，提高單機(jī)自動化程度；用可編程序控制器改造通用機(jī)床、專用機(jī)床、組合機(jī)床及其自動設(shè)備與半自動設(shè)備組成的生產(chǎn)線，這樣可以把計算機(jī)功能完備、編程靈活、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制簡單、抗干擾能力強(qiáng)、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來。這是一條低成本、高效益、符合我國國情的機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。 二、研究內(nèi)容、預(yù)計達(dá)到的目標(biāo)、關(guān)鍵理論和技術(shù)、技術(shù)指標(biāo)、完成課題的方案和主要措施 ２．課題研究目的與意義 以計算機(jī)為核心的自動化技術(shù)是我國工業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的高科技領(lǐng)域之一。工業(yè)自動化技術(shù)是推動我國科技進(jìn)步、推動國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段。不斷采用最新的電子信息技術(shù)來裝備和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，是我國進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的必由之路。 上世紀(jì)８０年代后期，隨著單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的控制柜逐漸被新一代的智能化儀表所代替。對于日益復(fù)雜的控制功能，傳統(tǒng)控制柜顯得無能為力，而單片機(jī)具有可編程序的特點(diǎn)，運(yùn)行時可以根據(jù)要求，自動選擇控制算法，適應(yīng)性強(qiáng)；單片機(jī)采用以軟件代替硬件的方法，可以簡化線路，使儀器的性能價格比不斷提高。本文的研究目的，在于探索在板材加工中，應(yīng)用單片機(jī)控制技術(shù)，實現(xiàn)板材加工的自動控制。在板材加工系統(tǒng)中，板料長度檢測、板料進(jìn)料、壓緊、走刀、落料、長度調(diào)整等過程必須按一定的節(jié)拍一定的控制精確度動作。而且，不同長度、不同厚度、不同材料的扳材，各動作行程、先后順序、刀具位置等要求都不一樣。對于這樣的控制要求，傳統(tǒng)控制柜很難實現(xiàn)，采用ＰＬＣ控 制器價格又高，一些中小企業(yè)就采用人工控制，這不僅影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而且加工車間噪聲大、粉塵多，操作人員的勞動條件十分惡劣。 隨著現(xiàn)代控制理論的發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，機(jī)械加工過程采用計算機(jī)控制為加工過程的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)造了條件，同時也可以大大地改善操作人員的工作環(huán)境。設(shè)各自動化是提高生產(chǎn)效率，增強(qiáng)競爭能力的保證。更新和改造傳統(tǒng)設(shè)備是設(shè)備實現(xiàn)現(xiàn)代化的兩個重要途徑。采用新的低成本自動化技術(shù)改造老設(shè)備，是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的好辦法。 三、主要特色及工作進(jìn)度 3．低成本自動化（LCA-LOW COST AUTOMATION）是適應(yīng)中小企業(yè)實現(xiàn)綜合自動化的低成本自動化技術(shù)，也可以充分利用現(xiàn)有設(shè)備的潛力，比較少的投入實現(xiàn)基礎(chǔ)自動化或局部綜合自動化，來提高生產(chǎn)效率和企業(yè)的競爭能力。這項研究領(lǐng)域受到越來越多的人關(guān)注。 目前，我國機(jī)械制造業(yè)存在大量的通用設(shè)備，在發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動化技術(shù)時，可以應(yīng)用微電子技術(shù)改造這些已有通用設(shè)備。比如用數(shù)顯，數(shù)控裝置改造通用設(shè)備，提高單機(jī)自動化程度。用可編程序控制器改造通用機(jī)床，專用機(jī)床，組合機(jī)床及與半自動設(shè)備組成的生產(chǎn)線，這樣可以把計算機(jī)功能完備編程靈活，適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制簡單，抗干擾能力，價格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來。這是一條低成本，高效益，符合我國國情的機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。 隨著單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的控制柜逐漸被新一代的智能化儀表所代替對于日益復(fù)雜的控制功能，傳統(tǒng)控制柜顯得無能為力，而單片機(jī)具有可編程序的特點(diǎn)，運(yùn)行時可以根據(jù)要求，自動選擇控制算法，適應(yīng)性強(qiáng)，單片機(jī)采用軟件代替硬件的方法可以簡化線路，使控制設(shè)備的性能價格比不斷提高。我的研究目的，在于探索在板材加工中，應(yīng)用單片機(jī)控制技術(shù)，實現(xiàn)板材加工的自動控制。 在板材加工系統(tǒng)中，板料長度檢測，板料進(jìn)料，壓緊，走刀，落料，長度調(diào)整等過程必須按一定的節(jié)拍控制精確度動作。而且，不同長度，不同百度不同材料的板材，各動作行程，先后順序，刀具位置等要求都不一樣。對于這樣的控制要求，傳統(tǒng)控制柜很難實現(xiàn)，采用PLC控制器價格又高, 綜合考慮設(shè)備的性能，價格比，顯示直觀性，外表美觀性，靈活性等方面因素，本設(shè)計采用單片機(jī)控制系統(tǒng)。我根據(jù)自動剪板機(jī)對控制系統(tǒng)要求進(jìn)行方案設(shè)計。 四、主要參考文獻(xiàn)（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出） 1.參考文獻(xiàn) 2.凌惟侯 概述低成本自動化[期刊論文]-自動化博覽 1996(5) 3.馬竹梧 低成本自動化及其在工業(yè)控制中應(yīng)用 2003(09) 4.張建民 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計 2002 5.高建國.高云.高安邦 8031單片機(jī)在自動剪板機(jī)上的應(yīng)用[期刊論文]-電腦學(xué)習(xí) 2002(4) 6.吳金戍.沈慶陽.郭庭吉 8051單片機(jī)實踐與應(yīng)用 2002 7.繆爾康.向鳳紅 自動化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè) 1995(06) 8.魏慶福 工業(yè)控制機(jī)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造和工業(yè)自動化中作用 1994(12) 9.韋巍 智能控制技術(shù) 2000 10.周其鑒 智能控制及其展望 1987 11.孫增忻 智能控制理論與技術(shù) 1997 12.林堯瑞.馬少平 人工智能導(dǎo)論 1989 13.何立民 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)配置與接口技術(shù) 2001 14.孫育才 MCS-51系列單片微型計算機(jī)及其應(yīng)用 1997 15.邵貝貝 單片機(jī)技術(shù)發(fā)展與單片機(jī)應(yīng)用的廣泛選擇 16.羅志坤 串行可編程監(jiān)控EEPROM器件X25045及其應(yīng)用[期刊論文]-電子技術(shù) 1998(12) 17.劉立航 X25045芯片的原理及應(yīng)用[期刊論文]-中南民族學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版) 2001(2) 指導(dǎo)教師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 系意見 系主任簽名： 年 月 日 院意見 教學(xué)院長簽名： 年 月 日