双头摩擦焊机测控系统的设计开题报告.doc

编号： 毕业设计(论文)开题报告题 目： 双头摩擦焊机测控系统的设计 学院： 机电工程学院 专 业： 机械电子工程 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： 机电工程学院 姓 名： 职 称： 题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2012年02月23日开题报告填写要求1开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见审查后生效。 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写，或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3学生查阅资料的参考文献应在5篇及以上（不包括辞典、手册），开题报告的字数要在1000字以上。4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。5“指导教师（签字）”日期填写成在2012年12月27日 31日之间的某个日期；“开题小组组长（签字）”日期填写成在2013年1月4日9日之间的某个日期。1毕业设计的主要内容、重点和难点等一、毕业设计的主要内容：根据双头摩擦焊机焊接过程质量控制的需要，设计一高精度的双头摩擦焊机测控系统。系统在Visual C开发环境下编程，采用多媒体定时器控制采样精度，减小了由于Windows普通定时器定时精度差给系统造成的焊接缩短量和焊接时间等控制参数的测量误差。数据统计分析表明，系统采样精度高达1 ms，可保证两侧相对转速误差小于35 rmin、相对缩短量误差在0105 mm以内。该系统采用模块化设计结构，包括数据采集、串口通信、绘制趋势曲线、焊接数据实时显示、动画演示焊接过程等功能模块。实际生产及试验表明，该测控系统控制精度高，运行高效、稳定。二、重点：1.系统硬件设计、系统设计原理及框图；2.提高系统的采样周期和采样精度；3.控制系统的电路板电路原理图设计；4. 硬件及软件的调试。三、难点：1焊接阶段的关键参数摩擦时间和摩擦缩短量的控制；2. 控制系统的电路板电路原理图设计；3. 源程序的编写；4. 硬件设计中，解决好单片机与现场检测的接口技术，以及对硬件的调试。2准备情况（查阅过的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等）一、查阅过的文献资料：1 王立颖：基于 VC+的双头摩擦焊机测控系统的研究J，电焊机，2009.11.2 王笑川：摩擦焊机主轴转速测控系统J，重庆大学学报，2003，26(7).3 何立明：单片机应用系统设计M，北京：北京航空航天大学出版社，1999.4 张福学：传感器应用及其电路精选M，北京：电子工业出版社，1992.5 Gene F.Franklin,J.David Powell,Emami Naeini.Feedback Control of Dynamic Systems.Addison-wesley Publishing Company,19946 秦曾煌.电子技术BM.北京：高等教育出版社，2004.7 王仲生.智能检测与控制技术M.西安：西北工业大学出版社，2002.8 谢自美.电子线路设计M.武汉：华中科技大学出版社，2002.二、调研情况：(1) 了解课题内容,查阅有关中英文文献,学习测试技术，控制技术，计算机技术、单片机的知识, 学习PLC、VC+及其开发软件；(2) 摩擦焊是利用摩擦加热原理进行焊接的，它通过工件的相互摩擦加热、加压作用，在摩擦端面产生塑性变形、表面激活和再结晶作用而形成焊接接头。摩擦焊机实现摩擦焊工艺的设备。目前国内普通摩擦焊机大多数都采用传统的单头焊接结构，焊接一头后在焊另一头时需要调整顶杆，焊接效率低。由于双头焊机对两侧工件的焊接缩短量对称性和焊缝质量的一致性都有较高的要求，所以对电气测控系统提出了较高的要求。对双头摩擦焊机进行研究和分析,寻找一种合理适合设计方案；三、现有设备及实验条件：计算机一台，电烙铁，万用表等工具。3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料测控系统采用可编程逻辑控制器(PLC)与工业计算机(IPC)相结合的测控模式。PLC作为系统的下位机，起强、弱信号过渡的作用，实现组合逻辑的输入输出控制，完成焊接过程的自动控制。IPC作为系统的上位机，通过RS232 串口与 PLC 通信，控制、指挥和监测 PLC。其焊接形式如图1 所示。一、实施计划2012年12月27日2013年1月04日，完成开题报告；2013年02月20日2013年3月05日，与专业相关的四万字符左右英文翻译。与搜集设计需要的相关资料和调研；2013年3月06日2013年3月10日，搜集双头摩擦焊机系统设计需要的相关资料，完成前端电路的方案设计,请老师检查指导；2013年3月11日2013年4月20日，搜集双头摩擦焊机机构设计相关资料及单片机电路的设计所需要的资料，并且设计好机构选择方案和系统控制电路，画出原理图以及PCB图，并且编写好相关程序；2013年4月21日2013年5月01日，根据PCB图和原理图选择系统需要的相关元器件安装制作硬件系统；2013年5月02日2013年5月10日，调试程序,与指导老师商讨完善系统设计，编制相关文件；2013年5月11 日2013年5月15日，整理设计成果与资料、准备模型演示，完成毕业设计论文；2013年5月16日2013年6月03日，打印毕设成果，完成毕业设计论文撰写，导师审核，所有文本和图纸的打印，准备答辩。二、预期提交的毕业设计资料1. 可供检测实物的试验电路板；2. 系统电路原理图和PCB图；3. 源