毕业设计(论文)开题报告

中文题目：      基于PLC的四层电梯控制系统设计    

英文题目：BASED ON THE PLC FOUR LAYER                ELEVATOR CONTROL SYSTEM DESIGN

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第二篇：汤兵开题报告

湖北理工学院 毕业设计（论文）开题报告 1 题目来源

铜电解工艺可分为传统电解、周期反向电流电解和永久阴极电解3种，传统工艺与周期反向电流工艺都采用始极片作阴极，但后者电解的直流电为周期反向电流;永久阴极工艺采用不锈钢作阴极，取消了始极片的生产制作，阴极铜的处理设备多出了剥片过程。

铜电解所有工艺条件可归结为电解液成分、电解液流量、电解液温度、极间距、电流强度五大类。理论上讲，使所有工艺条件处在最佳控制范围并有最佳组合，就能产出合乎要求的阴极铜产品。但是，一般的大型铜电解工厂有成百上千个电解槽、几千立方米电解液、上万对电极、数百米长的电解液运输管线和大容量的循环槽，使得铜电解精炼过程的工艺条件在时间和空间上存在不均匀性。而阴极铜质量由其所处的局部环境及全周期的工艺条件决定，为了获得整体合格的阴极铜产品，要求在电解精炼过程的工艺控制中采取必要的措施保证工艺条件尽可能均一，随时间和空间的变化波动在合理范围。这种不均匀性正是铜电解过程一系列问题产生的根源，也是铜电解技术发展需要解决的重要问题。目前，铜电解工艺控制已从寻求“最佳控制范围”和“最佳工艺条件组合”走向“全过程的工艺条件均匀化”，铜电解技术发展的各个方面大都与此相关。

以不锈钢阴极为核心、集成各项先进的电解技术，衍生了永久阴极电解工艺技术，其主要工艺设备包括不锈钢阴极板、阴极剥片机组、阳极准备机组、残极洗涤机组、电解专用吊车等。

铜阳极板是铜电解精炼生产的原料,要获得优质的电解铜,除了阳极铜本身要有较好的内在品质外,阳极板还必须要有良好的物理外形,阳极铜外形的好坏直接影响电解过程中的电流效率和残极率，随着铜冶炼工艺的不断发展和对高品质电解铜需求的增加。

对阳极浇铸设备和浇铸质量的要求也越来越高.铜坯边部铣削液压系统主要是阳极电镀冶炼铜生产线的一个加工步骤，是由大冶有色冶炼厂从芬兰引进的，其传动基本都采用液压传动形式。电镀用阳极要求一定表面精度，铜坯边部铣削就是提高铜坯侧边的精度，以便于冶炼铜坯时可以快速的精准的冶炼铜坯。对挂耳进行铣削。对厚度超过设定值的挂耳铣削其厚度, 以使悬挂在电解槽中时保持正确的间距。

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2 研究的目的及意义

2.1研究目的：

这一项目的主要目的是在对铜电解工艺技术整体调研基础上，结合生产现场设计阳极边铣的进给部分。通过该部分的设计计算，对该部分的机电液各组成部分的联系及工作过程的认识可进一步深化，对生产线操作和维护起到指导作用。

2.2研究的意义：

1、液压系统能传递很大的能量而设备的重量相对其他传动方式来说又较小，所以更有广泛的应用。课题的研究成果在液压技术与铜电解生产线结合方面有一定的借鉴作用。

目前虽然由于电动机传动技术中交流变频技术的发展而使电动机驱动夺回不少液压驱动的应用范围，但在大功率驱动或往复运动的场合，液压系统还是被广泛应用。如果在突然断电的情况下，泵停止工作，但在液压回路中有液控单向阀，可以对整个系统起到保压的作用，液压系统也能够保持正常使用，保证工人的安全，正常作业。

液压传动是用液体作为介质来传递能量的，流体传动和机械传动、电气传动相比具有以下优点：①易于获得较大的力或力矩；②功率重量比大；③易于实现往复运动；④易于实现较大范围的无极变速;⑤传递运动平稳；⑥可实现快速而且无冲击的变速和换向；⑦与机械传动相比易于布局和操纵；⑧易于防止过载事故；⑨自动润滑、元件寿命较长；⑩易于实现标准化。

2、铜坯边部铣削液压系统是铜电解阳极机组完成的主要工序之一，直接影响电解过程中的电流效率和残极率。它的加工节拍必须符合整条生产线的工作节拍，机械结构也应和整条生产线结构相匹配。相比较生产线的其它主机，铣耳机结构复杂，动作多，占用生产时间长，是影响生产线生产节拍的关键和难点。，课题研究对生产线产品产量和质量有一定保障作用。

3、生产线上的机加工设备一般是采用组合机床或专用机床技术来组织，组合机床是用标准化、系列化的通用部件和少量专用部件组成。铜坯边部铣削液压系统的设计中液压驱动的进给装置对同类组合机床的设计有一定的参考作用。

4、对边铣（侧铣）在生产线中形式的思考有助于生产形式的更新。对大极板 2

湖北理工学院 毕业设计（论文）开题报告 阳极准备机组而言，侧铣耳始终是提高机组处理能力的瓶颈。当生产中需要进行侧铣耳的极板较多时，机组的处理能力会大幅下降，无法保证正常的电解作业要求。对于此问题，具可操作性的构想是将侧铣耳工位从主工艺路线中分离出来，使侧铣耳和底铣耳并行作业。侧铣耳装置和底铣耳装置分别设在横移链运机的两侧，经过板面整形和测厚后，不需要侧铣耳的阳极板被直接送入底铣耳工位;需要侧铣耳的阳极板先送入侧铣耳工位进行加工，然后在侧铣耳系统的储备架上储存。

5、近年来我国为实现进一步的自动化工业生产从而越来越多的关注自动化的生产设备的研究和发展，从而广大的促使新型的设备产生。在生产中我们只要将铜坯放在我们设计好的流水线上我们只要控制按钮我们就可以轻松的进行生产加工。

3国内外液压系统的发展和研究状况

国外发达国家的铜精炼企业在上世纪80年代中后期就基本实现采用先进的工艺生产。国内在80年代建成的江铜贵溪冶炼厂的铜冶炼及铜电解已经达到了国际水平，之后，铜陵有色公司、云南铜业等铜冶炼企业也都逐步完成先进工艺技术改造任务，极大提高了生产效率，目前这三家企业的电解铜产能分别达到了100万吨、70万吨和40万吨。

目前永久阴极电解技术有ISA法、KIDD法、OT法、EPCM法四种。它们主要在包边形式、导电棒结构、底部结构、阴极表面粗糙度上有所不同。但阳极机组的功能大都类似。设计加工能力达到450片/小时，进口机组运行稳定，国产机组液压系统待持续改进。

实践证明，最新技术的阳极机组不进行侧铣耳时的生产能力可达450 片/h；在20％的阳极板需要侧铣耳时，机组生产能力下降为350 片/h(生产效率

下降22%),不仅直接影响到车间的电解作业,机组的生产时间和工人的劳动时间也将延长，还不利于企业的节能降耗。

由国内某公司设计的阳极机组,已于2011 年5 月在金川的年产200 kt 阴极铜工程中投入使用；2)由国外某公司设计的阳极机组，于2012 年3 月在紫金铜业工程中投入使用。

云南铜业股份有限公司与昆明理工大学、浙江大学联合开发的科技项目—“智能化电液控制铜电解阳极自动生产线”的整个铣耳机组分为:底座、工作台、定位 3

湖北理工学院 毕业设计（论文）开题报告 压紧装置、进给装置和铣削装置。采用立铣方式，液压滑台驱动道具进给。

课题研究的OT公司的阳极板铣耳装置动作过程如下：铣耳链运机由液压马达驱动，将阳极板送到边铣加工点。横移装置动作，让阳极板相对两边铣刀处于对中位置。边铣升降机使阳极板升降到加工位置，由边铣夹具将阳极板抱紧，保持稳定的垂直位置；边铣进给装置驱动铣刀由上向下作边铣，铣削一次后厚度任未达到设定值的阳极板由边铣转移装置，对顶将阳极板夹住往铣刀位置作少许移动后夹紧进行第二次边铣。铣削完后，阳极由边铣升降机构放回到铣耳链运机链条上。

4 研究内容、需重点研究的关键问题及解决思路

（1） 液压系统的设计

液压系统的设计步骤如下：a.液压系统的工况分析 b.拟定液压系统原理图 c.液压系统的计算和选择液压元件 d.对液压系统进行验算。

（2） 液压缸的设计

液压缸的设计包括液压缸主要尺寸的确定和液压缸的结构设计。

（3） 集成油路的设计

集成油路的设计包括液压油路板的结构与设计，液压集成块结构与设计和叠加阀装置设计。

（4） 液压站的设计

液压站的设计包括液压油箱的设计和液压站的结构设计。

4.1重点研究的关键问题及解决思路：

拟定液压系统原理图是设计液压系统的关键，也是整个液压系统设计中最重要的一步，它是从油路原理上来具体体现设计任务中提出的各项性能要求的。

拟定液压系统原理图包括两项内容：1.分析、对比选出合适的液压回路：根据工况图上压力、流量和功率的大小以及系统对温升、工作平稳性等方面的要求选择调速回路，调速回路一旦确定，快速回路也基本上就确定了，选择压力控制回路时，应该仔细推敲这种回路在选用时所考虑的问题以及各种方案的特点和适用场合；2.把选出的回路组成液压系统，常采用经验法。

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湖北理工学院 毕业设计（论文）开题报告 5 完成毕业设计所必须具备的工作条件

5.1 具备的条件

大学中所学的知识，特别是专业课知识，所用的课本、搜集到的资料、老师提供的参考资料。Auto CAD二维工程图软件、PROE三维设计软件、ANSYS等CAE分析软件，还有计算机，图书馆，网络资源等。

5.2 解决办法

熟练的掌握专业方面的知识，熟练软件的应用借鉴别人的先进经验，充分利所有的资源，查阅我们所需的资料。遇到自己难以解决的问题时要及时与老师联系，共同探讨解决方案。

6 工作的主要阶段、进度与时间安排

1.铜电解生产线的调查和研究 2013.11.5～2013.12.1

2.底铣系统的总体设计方案 2013.12.2～2013.12.27

3.液压系统的设计 2013.12.28～2014.3.9

4.液压元件设计与选型 2014.3.10～2014.4.25

5.资料的整理和论文的撰写 2014.4.26～2014.5.20

6.答辩准备工作 2014.5

7阅读的主要文献及资料名称

[1] 张群声.液压与气压传动[M].北京：机械工业出版社，2002

[2] 龚曙光.ANSYS工程应用实例解析.北京：机械工业出版社，2003

[3] 袁锐波.有色金属冶炼设备液压技术及应用. 北京市：机械工业出版社,2012

[4] 张利平.液压气动技术实用问答. 北京： 化学工业出版社，2007.

[5] 周士昌.液压系统设计图集. 北京： 机械工业出版社，2004.

[6] 张利平.液压与气动技术. 北京： 化学工业出版社，2007.

[7] 陈松凯.机床液压系统设计指导手册. 广州：广州高等教育出版社，1993.

[8] 刘延俊.液压与气压传动（第2版）.北京：机械工业出版社，2007.

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[9] 张利平.液压阀原理、使用与维护（第2版）.北京：化学工业出版社，2009.

[10] 成大先.机械设计手册.单行本.液压控制.北京：化学工业出版社，2004.

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