PLC实现的X6132万能铣床电气控制系统改造设计 开题报告

PLC实现的X6132万能铣床电气控制系统改造设计

开题报告

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摘 要

电子与信息技术的不断发展，给我国机床加工设备的现代化提供

了强有力的技 术支持。为了充分发挥设备效能，迅速提升加工技术

与精度，越来越多的企业每年 投入大量资金和技术对传统老式机床

进行技术改造，取得了良好的效果。

针对传统的继电器控制系统故障频繁的特点，对X6132铣床的电

气控制系统进 行了技术改造，采用可编程逻辑控制器 PLC 代替原有

的继电器， 利用PLC丰富的 指令系统，使梯形图的设计高效简洁，

摆脱了复杂的逻辑关系.

基于 PLC 的电气控制系统，既可用于新型机床电气控制系统的

设计开发也可 用于机床的数控改造和控制功能的二次开发，针对不

同的控制要求，修改相应的程 序就可以满足，具有高度的柔性和功

能的可拓展性，符合数控系统开放性的发展趋势。

关键词：plc 改造 铣床

1机床改造的发展概况

1.1我国机床改造的现状

近年来，国际在军品能力调整和军品生产线的技术改造上的投资，使部分大型军工企业迎来了心的机遇，不少企业相继配置和增加了数量可观的数控设备，使工厂的加工能力发生了较大的变化。但是由于投资有限，军品生产线的技术高中工作只能在局部关键点上进行，大多数通用机加设备还在使用，同时，有非常多旧的数控机床需要更新控制系统，这种类型机床改造的需求越来越大，现在，数控机床改造已经逐渐形成了一个产业。

目前国内机床数控化率不到3%。近10年来，我国数控机床年产量约为0.6~0.8万台。机床的年产量数控化率为6%。我国机床役龄10年以上的占60%以上；10年以下的机床中，自动/半自动机床不到2%。国内大多数制造行业和企业的生产、加工舌部绝大数是传统的机床，而且半数以上的役龄在10年以上的旧机床，加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力。直接影响一个企业的产品。市场、效益，影响企业生存和发展。

我国自改革开放以来，很多企业从国外引进技术，设备和生产技术改造。据不完全统计，从1979~1988年10年中，全国引进技术

改造项目就有18446项，大约165.8亿美元。这些项目中，大部分项

目为我国的经济建设发挥了应有的作用。但是有的引进项目由于种种

原因，设备或生产线不能正常运行，甚至瘫痪，使企业的效益收到影

响，严重的使企业陷入困境。一些设备、生产线从国外引进后，有的

笑话吸收不好，备件不全，维护不当，结果运转不良；有的引进时只

注意引进设备、一起、生产线，忽视软件、工艺、管理等，造成项目

不完整，设备不能发挥；有的甚至不能启动运行，没有发挥应有的作

用；有的生产线产品销路很好，但因为设备故障不能达产达标；有的

因为耗能高：产品合格率低而造成亏损；有的已引进较长时间，需要

进行技术更新。种种原因使有的设备不仅没有创造财富，反而消耗着

财富。

这些不能使用的设备、生产线是个包袱，也是一笔很大的资产，

修好了就是财富。只要找出主要的技术难点，解决关键技术问题，就

可以最小的投资盘活非常大的资产，争取到做大的经济效益和社会效

益。这也是一个极大的改造市场。

1.2国外机床改造的现状

在美国、日本和德国等发达国家，他们的机床改造作为新的经济

指标增长行业，生意盎然，正处于黄金年代。由于机床一级技术的不

断进步，机床改造是个永恒的课题。他们用数控技术改造的机床和生

产线具有广阔的市场，已经形成了机床和生产线数控改造的新行业。在美国，机床改造称为机床再生业（Remanufaeturing）。从事再生业

的著名公司：BertSChe 工程公司、Devlieg-Bullavd（得宝）服务集团、US设备公司等。美国得宝公司已在中国开办公司。在日本，机床改

造业称为机床改装业（Retorfitting）。从事改装的著名公司有：大限

工程集团、岗三机械公司、千代田工机公司、野琦工程公司、滨田工

程公司、三本工程公司等。

在德国，机床改造已经成为一个新兴的工业部门。在不太景气的

机床市场上，二手机床的销售想到红火，据统计，早在1998年德国

二手机床销售额就达到25亿马克。

德国在机床数控化改造方面，不仅考虑了如何通过机床的数控化

改造来适应生产技术的发展、劳动组织的变革，而且还全面地考虑了

如何充分利用技术工人现有的经验知识。因此，在德国除了企业从事

机床改造工作外，还有一些高校、研究机构等也参与了机床的研究与

指导工作，对机床改造过程中的生产技术、劳动组织和人员素质

之间的相互关系进行了全面、系统地研究，联邦政府和州政府专门拨

款支持该领域的研究工作。

在德国可以将改造后的旧机床的质量和性能做得与新机床差不

多，而且，改造后的二手机床的用户也同样能够得到供应商或改造厂

提供的配套服务。这样，可以消除二手机床用户的后顾之忧，从而更

有力的推动了机床改造行业。

2研究意义

机床改造的研究意义从两个方面来讲，一个是改造的必要性，一

个是改造的迫切性

2.1改造的必要性

从改造的必要性来讲：有重点有步骤的对老工业基地进行技术改

造，充分发挥现有国有企业的作用，是迅速发展我国工业生产的庇佑

之路。

2.1.1对国有大中型企业进行技术改造，是搞活国有企业、保持国

民经济持续稳步增长的重大举措。国有大中型企业是国民经济的支

柱，搞好国有大中型企业，是国家经济的发展、政治稳定的根本保证。

2.1.2对国有企业数控设备进行技术改造，是加快我国高技术发展

和实现现代化的重要途径。而今我国国有企业数目相当可观，扩大再

生产应主要依靠发挥现有企业的潜力，积极对旧数控设备进行技术改

造，是投资少、见效快、效益高的良策。

2.1.3对现有国有大中型企业旧数控设备进行技术改造，是由数控

设备的固有特点和数控技术发展的需要而决定的。作为固定资产的数

控设备，它的特点是价值大、生产使用时间长，使用到一定时间，磨

损到一定程度，可靠性和可维护性就会降低，就西药进行改造。同时，

由于微机技术的迅速发展，心的数控技术和设备不断被创造出来，势

必要代替落后的技术设备，任何种类的旧数控设备，它的效率一般都

可以通过技术改造得以提高。

2.1.4加速国有企业的技术改造，可以扩大企业的服务领域，增加企

业的生产能力。而进一步提高国有企业的技术设备水平，促进企业现

代化进而把整个国民经济转移到新的技术基础上来，这对发展国民经

济具有一定的战略意义。

2.2改造的迫切性

从改造的迫切性上来讲：工业发达国家在其实年代末到八十年代

初，既已开始大规模应用数控机床。由于采用信息技术队机械工

业进行深入改造，大大增强了其产品在市场上的竞争力。我国是发展

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