毕业论文（设计）开题报告要求

一、选题依据
1.论文（设计）题目及研究领域；
2.论文（设计）工作的理论意义和应用价值；
3.目前研究的概况和发展趋势。
二、论文（设计）研究的内容
1.重点解决的问题；
2.拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）；
3.本论文（设计）预期取得的成果。
三、论文（设计）工作安排
1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）；
2.论文（设计）进度计划。
四、文献查阅及文献综述
学生应根据所在学院及指导教师的要求阅读一定量的文献资料，并在此基础上通过分析、研究、综合，形成文献综述。必要时应在调研、实验或实习的基础上递交相关的报告。综述或报告作为开题报告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通顺，较全面地反映出本课题的研究背景或前期工作基础。
五、其他要求
1.开题报告应在毕业论文（设计）工作开始后的前四周内完成；
2.开题报告必须经学院教学指导委员会审查通过；
3.开题报告不合格或没有做开题报告的学生，须重做或补做合格后，方能继续论文（设计）工作，否则不允许参加答辩；
4.开题报告通过后，原则上不允许更换论文题目或指导教师；
5.开题报告的内容，要求打印并装订成册（部分专业可根据需要手写在统一纸张上，但封面需按统一格式打印）。

一、选题依据
1．论文（设计）题目
    自动化生产线安装系统设计
2．研究领域
    机械设计、液压系统、机电控制
3．论文（设计）工作的理论意义和应用价值
目前，国内在生产线大多还停留在低水平阶段，都还是一些常用的接触器、继电器、按钮、开关来控制，这些常规的控制自动化程度，低动态控制精度差，已经满足不了如今日益发展的工艺技术要求。而用PLC来控制生产线是解决上述问题的有效途径和方法。
国内的一些企业的流水线改为自动化生产线，这样大大的提高了企业的生产效率也提高了产品的质量，从而企业的经济效益也随之提高，这样国家的经济水平也有很大的提高。
4．目前研究的概况和发展趋势
   国内PLC教学课稅的特点在于它的控制原理内容部分比较抽象,应用与生产实践
紧密结合,并且更加注重践性的教学。通过实践性的教学环节,学生不仅可以加强对PLC控制理论的理解,而且也可以是帮助学牛.建立起实际的工业控制系统概念。PLC
教学从80年代中期开始在各类学校逐渐普及,现已成为工业自动化、应用电子、机电
一体化等专业的主要课程之一。
目前,在中高等技术院校的工:业自动生产线的人才培养过程中, 开始更注重的培养学生在生产线控制系统上设计和实施的能力。然而,再自动生:产线控制系统中,由于
生产行业的特殊性,为了确保生产的可靠性和安全性,在运行过程中不允许实际的系统进行频繁的操作。因此,基于大规模自动生产线控制系统的教学和培训是不现实的,因为自动产线控制对象的短缺,导致自动生产线进行的实验得到了很大的限制,很多学生.
都无法验证设计的控制系统程序的可靠性和正确性,从而通过建立适当的模型来模拟自动生产线控制系统的被控对象已经成为一种有效的实验方式。
国内外自动生产线技术的大体发展趋势：
随着计算机技术的飞速发展,利用计算机仿真技术对生产线系统进行仿真,可以大
大减少高校工业控制实验室建设的费用。因此,实验设备将不断完善化、真实化,并且
与真实控制系统结合更紧密,更符合工程化、标准化的要求。控制系统的结构更加合理,
组成趋于灵活,应用更先进的技术。此外,随着虚拟现实技术逐渐进入实用阶段,通过专家的远程指导,可以实现远程指导的教学系统。
面向未来复杂、异构、动态的普适计算环境,未来的仿真技术会逐渐向以下几个方
向发展:
(1)普及泛在:仿真资源无所不在。仿真网格借助于网格技术,实现了人们生活中的各种软、硬件仿真资源的服务化,为用户屏蔽了复杂、异构的普适计算环境,使得仿真资源无所不在,解决了 “普及”的问题。

(2)随时随地:人们可以在工作、生活的现场获得仿真服务,而不需端坐在一个专门的计算机面前。网格技术使得仿真应用的终端延伸到网络的每一个角落,彻底摆脱了时
间和空间的束缚,人们使用任何联网设备,即可以访问网格环境中的仿真资源和服务,满
足了对“随时随地”的需求。
(3)自适应:仿真信息空间能以适合用户的方式,提供计算环境能适应变化的、连贯
的仿真服务;
(4)透明:用户获得仿真服务时不需要花费很多注意力,仿真服务的访问方式是十分自然的甚至是用户本身注意不到的,即所谓蕴涵式的交互。
如果在实验室教学系统的仿真中引入普适计算的思想和技术,就能很好地满足教学上的仿真环境对仿真网格在移动性、自适应性、智能化、应用模式上的新需求,使得仿真信息空间能以适合用户的方式,提供适应变化的仿真环境和连贯的仿真服务。融合了网格技术和普适计算技术的普适化仿真网格技术,将成为网络化建模仿真研究应用关注的新焦点。
对自动化生产线进行虚拟仿真,建立自动化生产线等成套制造装备的设计、验证的
数字化环境,以提高制造过程的智能化、自动化程度,既提高效率,又縮短了设备的开发周期。随着目前数字化工厂的发展要求,制造系统仿真研究已朝向在虚拟环境中实现
多设备协同工作、物流管理、系统信息控制的成套制造装备的虚拟制造环境的方向发展。
二、论文（设计）研究的内容
1．重点解决的问题
     安装系统的总体设计、机构选型、图纸绘制及相关设计计算和分析
2．拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）
第一章 绪论 
第二章 嵌入式组态技术在自动化生产线中的应用 
2.1 MCGS嵌入版 
2.2 MCGS嵌入版组态软件的构成 
2.2.1 实时数据库 
2.2.2 主控窗口 
2.2.3 设备窗口 
2.2.4 用户窗口 
2.2.5 运行策略 
第三章 自动化生产线设备 
3.1 自动化生产线（YL-335B）的基本组成 
3.2 YL-335B的电气控制 
3.2.1 YL-335B 工作单元的结构特点 
3.2.2 YL-335B的控制系统 
3.3 自动化生产线工艺流程介绍 
3.3.1 供料站的工作流程 
3.3.2 装配站的工作流程 
3.3.3 加工站的工作流程 
3.3.4 输送站的工作流程 
3.3.5 分拣站的工作流程： 
3.4 三菱FX系列 PLC N:N通信 
3.4.1 三菱FX系列 PLC N:N通信网络的特性 
3.4.2 安装和连接N:N 通信网络 
3.4.3 组建N:N 通信网络 
第四章 触摸屏 
4.1 TPC7062KS人机界面 
4.2 利用三菱FX系列的PLC制作简单启保停的监控画面
4.2.1 组态的设计 
4.2.2 程序的编写 
4.2.3 TPC7062KS人机界面的硬件连接 
第五章 自动生产线监控画面的制作 
5.1 规划联机所需要的辅助继电器清单 
5.2 建立仿真画面 
5.2.1 创建新的工程 
5.2.2 建立新的画面 
5.2.3 定义变量及命令语言 
5.3 工程下载 
第六章 总结 
3．本论文（设计）预期取得的成果
     本设计预期取得成果如下：    
     （1）安装系统的设计合理，电磁阀，液压缸等元器件的选型合理，
     （2）基于CAD的系统图的绘制
     （3）基于宇龙的程序的编制和调试
     （4）完成总体设计并符合设计题目要求
     （5）相关外文资料的翻译

三、论文（设计）工作安排
1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）；
     （1）依靠资料及所学知识对机械系统进行合理的设计
       （2）对控制系统进行选型、编程及调试
2.论文（设计）进度计划
（1）查阅并收集相关资料，了解国内外情况，掌握与该题目相关的理论和知识。熟悉掌握CATIA软件，设计安装系统机构；翻译一篇外文资料。根据老师下达的设计任务书写出开题报告。（第一周～第三周）
（2）完成开题报告答辩工作。（第四周）
（3）了解天煌THMSRX-3型自动生产线；明确该安装系统的结构及工作原理；熟悉天煌THMSRX-3型自动生产线安装系统的总体结构、运行控制等自动化控制过程；（第五周）
（4）进行该安装系统的总体设计、机构选型、图纸绘制及相关设计计算和分析；（第六周～第八周）
（5）根据整体设计完成安装系统机电控制部分设计和选型；熟练应用宇龙软件；（第九周～第十周）
（6）基于宇龙完成以上相关程序的编制和调试；（第十一周～第十二周）
（7）拟定论文提纲，撰写论文初稿；（第十三周）
（8）总体设计和功能设计的最终完成，相应工作的完善；修改论文并定稿，同时写出中英文摘要。（第十四周～第十五周）
（9）总结论文，准备答辩。（第十六周）
              

四、需要阅读的参考文献
[1]邵凝宁 .基于PLC自动安装系统设计[J]中国学术期刊2013.35(2)：122-128
 [2]李天建 .基于RX3i PAC 技术的自动安装系统的设计[J]电脑知识与技术，2010.8(1)6622-6624
 [3]王芹基 于P L C 的自动智能安装系统的通讯解析[J]中国学术期刊2011.6(1)100-102
 [4]王晓磊.基于PLC的自动包装码垛生产线控制系统设计 [D]西安：西安工程大学硕士论文2013.6 1-62
 [5]王丽.基于自动化生产线控制系统的研究与应用[D]合肥：合肥工业大学硕士论文 2010.10  1-59
 [6]瞿清萍 某自动安装系统控制系统软件设计[D]南京：南京理工大学硕士毕业论文 2008.4 1-63
[7]王宪军, 赵存友. 液压传动[J]. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学出版社, 2002: 45~47.
[8] 徐灏等. 机械设计手册. 第5卷[J]. 北京: 机械工业出版社, 2000: 31~57.
 [9]江宏 自动安装系统市场与应用[J]科技与企业2006.7(1) 62
 [10]章宏甲编. 液压与气压传动, 北京：机械工业出版社2004.2
 [11] 齐占庆. 机床电气控制技术. 北京：机械工业出版社2004.1
 [12] 罗宇航. 流行PLC实用程序及设计(西门子S7-200系列). 西安：西安电子科技大学出版社 2006.12
 [13] 张云杰等.CATIA V5 R21 中文版从入门到精通. 北京: 清华大学出版社 2013.4
 [14] 刘宏新等.CATIA 数字样机运动仿真详解. 北京: 机械工业出版社 2013.7
 [15] 天煌THMSRX-3型实训指导书
 [16] 陈金华 编  可编程序控制器（PC）应用技术 北京：电子工业出版社 1995
 [17]Research on expert system of fault detection and diagnosing for pneumatic system of automatic product line,Wang Xuanyin,Gao lei Tao guoliang,Chinese journal mechanical of engineering ,volume 15,2002.02
 [18]Automatic Control System of Steel Bar Production Line Based on PLC Programming，Guo Rui ，Kunming University of Science and Technology,2012.6
 [19]Development of PLC-based Tension Control System, REN Sheng-lei, LU Hua, WANG Yong-zhang, FU Hong-ya, Department of Mechanical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China Received 22 May 2006; accepted 22 November 2006
[20]Design and Application of a Production Control System for Multi-products Line
,Lu Jianfeng, Zhu Zhihao,CIMS Research Center of Tongji University,IEEE,2011.5

附：文献综述或报告
自动安装系统是集机、电、微机、数据库为一体的产品，是生产物流系统的一个重要部分，同时也是实现自动化生产线高产，高效，高安全性能方向发展的重要部分，其发展大大降低了对劳动力的需求，可以实现更好的工业效益。
   该设计是天煌THMRX-3型模块式柔性自动化生产线实训系统中的安装系统，应用于教学，作为教具，应用于职业院校、技工学校、教育培训机构，用于相关专业学生进行工程实践、课程设计及初上岗位的工程技术人员进行培训，是培养机电一体化人才的理想设备。其控制系统可以选用西门子，三菱或欧姆龙的PLC进行控制，具有较好的柔性，即每站各有一套PLC控制系统独立控制。
       安装系统设计主要分为机械和自动控制两部分。
机械部分大方向为堆垛式起重机，由于货架规格为4X4层故方案拟定为巷道式堆垛起重机，即为步进驱动器驱动的步进电机所控制的滑杆推出部件部分。该设备在货架下部的巷道内运行，主要用于搬运安装单元输送的工件，并对其进行分类。巷道式堆垛机起重机主要有起重机构，运行机构，货台机构，机架组成，机架由一根或两根立柱组成，货台可沿着立柱上升选择对应仓库放入工件，完成分类。
 自动控制部分采用PLC控制，PLC控制的优点是其控制简单，控制能力强，抗干扰能力强，带有脉冲输出，可以直接接伺服系统。再配合使用有传感器，电动机等其他元件。PLC可拟用目前工业控制上较为广泛的西门子S7-200plc,S7-200型PLC可应用于各种自动化系统，紧凑的结构，低廉的成本及强大的功能指令使得PLC s7-200成为各种小型控制任务实现和解决的理想方案。其基于WINDOWS的编程工具，能够更加灵活的完成自动化任务，传感器采用光传感器，电机拟采用步进电机。
     液压传动部是自动生产线仓储系统的又一个重要部件，其主要作用是将机械能转变为液压能，为牵引液压马达、各种液压保护和速度控制及调高提供液压动力。
    液压传动部包括机械传动箱和液压元件箱两部分，分别布置在液压传动部箱体的两个隔腔内，采煤机的液压传动系统包括牵引液压系统和调高液压系统。牵引液压系统主要由主回路、补油和热交换回路、高低压保护回路和主油泵自动回零、电机功率保护回路等组成。调高液压系统主要由调高泵、左右调高油缸、手动换向阀等组成。
液压传动部安装与调定的好坏直接关系到它的工作性能，所以安装前必须熟悉安装程序以及注意事项。安装时，要精心挑选零部件，严格遵守安装顺序和方法。安装后要进行严格调试，以保证液压传动部的各项指标都达到出厂标准。
系统的故障类型主要有三大类：一是液压传动部分的故障，二是机械传动部分的故障，三是电气控制部分的故障。其中液压传动部分故障较多，高达故障的80％以上。由于这部分故障多发生在复杂的液压系统，不易发现和查找，因此，在实际工作中，必须通过对故障征兆的分析判断，以及通过必要的检测和试验手段，才能正确判断故障点。
    实训桌是承受该系统的全部重量,并支承整个系统部件, 仓储系统的电动机、液压传动部、货架，滑杆机械部分彼此用螺栓连接成一个整体后，再用螺栓与实训桌紧固在一起，实训桌底部安装有万向轮，以便于该系统的搬运安装。其上的安装支架：用于安装拖链及各个限位开关。实训桌上的控制按钮板用于系统的基本操作、单机控制、联机控制。实训桌上的电气网孔板主要用于安装PLC主机模块、空气开关、开关电源、I/O接口板、各种接线端子等。
    随着我国科学技术的发展，自动安装系统功能齐全，正向着全自动、集成化、智能化、信息化方向发展，成为世界仓储发展的潮流，将会产生巨大的经济和社会效益。仓储系统自动化程度不断提高。采用 PLC 与微机控制搬运设备、计算机管理与PLC 联网控制的全自动化安装系统比重增加。

审  核  意  见 指导教师评阅意见（对选题情况、研究内容、工作安排、文献综述等方面进行评阅）