本科毕业设计（论文）开题报告
题 目： 基于位移传感器的位移速度 测控程序设计 学生姓名： 刘飞 院 （系）： 电子工程学院 专业班级： 电气0802 指导教师： 李明 完成时间： 2012 年 3 月 9 日
1.课题的意义 作为通用工业控制计算机，PLC是能进行行逻辑运算，顺序运算，计时，计数，和算术运算等操作指令，并能通过数字式或模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程的工业计算机。30多年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃，其功能从弱到强，实现了逻辑控制的到数字控制的进步，其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及离散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业领域的主流控制设备，在世界工业控制中发挥着越来越大的作用。 传感器技术是一项当今令人瞩目的迅猛发展起来的高新技术之一，也是当代科学技术发展的一个重要标志。传感器是获取被测量的元件，其质量和性能的好坏直接影响到测量结果的可靠性和准确度。尤其位移和速度传感器在当今以自动化为主的工业社会里起着举足轻重的作用。传感器因具有易实现数字化、精度高（目前分辨率最高的可达到纳米级）、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点，在机床加工、检测仪表等行业中得到日益广泛的应用，而PLC与位移速度传感器的连接成了本次设计的重中之重。 本次设计主要以PLC和位移速度传感器为主，所以本次设计课题要求我们要注意PLC与传感器的连接方法，要学会他们之间的接口关系，并且熟练进行操作。 2.国内外研究现状 国内研究状况： 可编程序控制器是20世纪60年代以来发展极为迅速的一种新型工业控制装置，其应用越来越广泛。我国的PLC产品的研制和生产经历了三个阶段。现在，PLC在国内的各行各业都有了极大的应用，技术含量也越来越高。21世纪PLC得到更大的发展，运算速度更快，存储容量更大，智能更强的的品种相继出现。PLC设备也进一步向超小型方向发展，产品的品种更丰富，规格更齐全，完美的人机界面，完备的通信设备更好地适应了各种工业发展的脚步。目前，我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断 扩大了PLC的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合 机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中 外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的
深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。 第九届CIMT2005中国国际机床展览会上展示了当今世界位移测量技术最新的发展和最新型的位移传感器，并将数控技术和数控机床推向更高精度、更高速度、更高可靠、更高效率的发展，也将数显技术和数显量具推向一个新的高度。我们国家在这方面也要求更高，为了达到新的标准，一些性能更优的位移传感器不断出现可用于位移测量的传感器的种类很多，其中用于直线位移测量的有电阻式、电感式、电容式、振弦式、编码式、感应同步器式、光栅式、磁栅式、光电式、霍尔效应式、磁敏电阻式、喷射式、激光式、复合式以及光纤式等，都得到了广泛的应用。 国外研究状况： PLC自问世以来，经过40多年的发展，一直表现出强大的生命力和高速增长态势，在工业控制领域，PLC始终处于工业控制自动化控制领域，PLC始终处于工业控制自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案。目前在美、德、日等工业发达国家已成为重要产业之一。现在产品不断更新，已经有200多个厂家生产PLC，技术比较突出的有美国的AB通用电气，德国西门子，日本三菱等公司、欧姆龙 ，法国的TE。 近几年来为了解决位移传感器还存在的问题，德国 （HEIDENHAIN）、日本三丰（MITUYOYO）、西班牙FAGOR等公司都开发了新型位移传感器，并成功用于各个自动化工业单位。在位移移传感器上会得到普遍的应用，日本三丰公司已将增量式容栅数显卡尺用新一代绝对式容栅数显卡尺替代，新推出的防水数显卡尺也采用绝对式电磁感应测量系统。日本KF-G公司正在研发绝对式磁栅尺，即将推出新产品。英国-ALCMM公司也在推出绝对式球栅传感器。总之绝对式直线传感器有显著优点，是当前发展起来的新一代产品，将使位移速度传感器提高到一个新的高度，更加容易用于工业场合。 3.毕业设计（论文）的主要内容 3.1.熟悉电控系统CAD绘图的原理和方法，了解电气自动化项目电气常用图形符号及其标注、了解用计算机编制各种PLC程序的方法。 3.2.了解电气控制系统设计方法和技巧、了解触摸屏编程的方法；了解铜挤压机设备的组成及各部分功能。 3.3.了解铜挤压机设备位移传感器的原理及其工作过程。 3.4.掌握可编程控制器的原理及其基本应用，能用其完成自动化系统过程控制任务。 3.5.掌握可编程控制器的原理及其应用，了解其完成复杂控制任务的全部过程和方法。 3.6.了解三菱Q系列PLC的基本内容及其程序设计方法。
3.7.完成基于位移传感器的位移速度测控程序设计。 3.8.完成15000字符以上的英文资料翻译及毕业设计题目论文的写作。 4.所采用的方法、手段以及步骤 4.1.对国内外的PLC系统进行总结研究，撰写开题报告。 4.2.查阅上海三菱公司最新并于专业相关的英文资料进行翻译。 4.3.学习和掌握AutoCAD, XTMCAD， 设计之星，的操作方法，并了解三菱Ｑ系列基本型CPU，三菱Ｑ系列高性能PLC CPU的型号。学习了解位移传感器在自动控制系统中的应用。 4.4.熟悉三菱公司的GX Developer8.0编程软件并且编写程序。 4.5.完成位移传感器的位移速度测控程序设计。 4.6.利用实验室资源搭建相关硬件平台对所建立位移传感器对位移速度控制系统软件进行调试和验证其功能。 4.7.按规范要求撰写论文，参加答辩。 5.阶段进度计划 5.1第1-3周 通过老师指导看文献查资料，进行翻译和开题报告的撰写，完成毕业设计的准备工作。 5.2第4-11周 首先安装需要的软件AutoCAD、三菱GX Developer8.0等，熟悉各个软件的使用方法，并达到熟练操作。然后熟悉（三菱）Q系列PLC，了解三菱Ｑ系列基本型CPU。最后根据题目要求进行实验，编写程序。 5.3第12-14周 整理毕业设计并完成论文的撰写。 5.4第15-16周 一切工作就绪准备答辩。 6.参考文献 ［1］龚仲华. 三菱PLC应用技术 . 人民邮电出版社 ［2］初航 . 三菱FX系列PLC编程及应用. 电子工业出版社 ［3］吴中俊 黄永红 . 可编程序控制其原理及应用. 机械工业出版社 ［4］杨公源. 可编程控制器（PLC）原理及应用.电子工业出版社 ［5］常斗南 .可编程控制器（第二版）. 高等教育出版社 ［6］万太福 .可编程控制器及其应用. 重庆大学出版社 ［7］张洪润 .传感器应用技术与教程. 清华大学出版社 ［8］郁有文.传感器原理及工程应用（第三版）.西安电子科技大学出版社
