電氣工程本科畢業論文開題報告
開題報告既是規范本科生畢業論文工作的重要環節，又是完成高質量畢業論文的有效保證，以下是小編收集整理的電氣工程本科畢業論文開題報告，歡迎閱讀參考。
題目: 卷煙GD包裝機控制系統的改造設計
1.本課題所涉及的問題在國內(外)的研究現狀綜述：
煙草行業在國民經濟中占有重要的地位，實現卷煙業自動化程度的提高具有重要的意義，目前我國很多卷煙廠的主力硬包包裝機型是意大利GD公司GDX1/X2包裝機，GDX1/X2型包裝機是GD公司生產的高檔、高速煙支包裝設備，曾深受國內煙草行業的歡迎。但由于引進的時間長，其中部分設備已到了大修期，進入了故障多發期，如何迅速的排除故障及進行零配件的備件工作，直接關乎到了整個企業的生產效益。而GDX1/X2部分機器的控制電路基本由繼電器、接觸器、分立元件的邏輯線路的板卡等組成，方法相對比較落后，不能進行數據采集聯網功能，開放性較差，潛在的故障率較高，同時很多專用的邏輯板卡國內不宜買到，維修不方便，而且近幾年GD公司就已經不再提供老式電控系統配件。隨著近年來煙草行業不斷改革，煙草生產企業競爭日益激烈，使機組電氣控制系統的缺陷日益凸顯，難以適應當今的生產需求，提高機組系統的穩定性和加工精度已經勢在必行。
GD包裝機的控制系統的改造已經成為一種方向，近幾年已經成為國內研究的一大熱門。隨著現代電子技術和計算機技術的快速發展，現如今自動化工業控制系統逐步形成了以網絡集成自動化為基礎的企業信息系統，它具有開放、數字化、容易進行數據交換的特點，而可編程控制器在工業控制領域已經得到了廣泛的應用，它具有邏輯控制功能、過程控制功能、運動控制功能、數據處理功能、和聯網通信等功能，其控制的可靠性已經得到了控制領域的普遍認可，在工業領域的到廣泛的應用，煙草行業中也得到有推廣，有些機器的控制系統的'改造采用了可編程控制器，提高了系統的實時性和可靠性，但大多采用可編程控制器與傳感器/執行器并聯連接的方式，需要大量的電纜，使得系統的維護困難，機器的有效作業率得不到保證。
近年來隨著現場總線技術的發展，促進了現場設備的數字化和網絡化，它從根本上解決了傳統的數字、模擬信號硬接線的連接方式，使系統的擴展更加靈活，通過現場總線技術可以連接遠程擴展模塊，智能儀表，人機界面和自動化控制站點等智能設備。使得各控制設備之間的連接更加的簡捷方便。因此可編程控制器與現場總線的配合，將使機器生產效率得到有效的提高。
2.本人對課題任務書提出的任務要求及實現預期目標的可行性分析
設計任務包括包裝機控制系統網絡結構設計、程序設計、HMI人機界面開發及基于IFIX的上位機控制技術開發等。整個系統可方便、直觀、實時地監控煙包加工過程，對故障可以及時提示故障部位信息，并且對不正常工作情況有記憶功能，具有較強的魯棒性、實時性，有報警功能，提高包裝機組的系統穩定性和加工精度，使機器的有效作業率得到有效的提高。
使用可編程控制器可以取代原本大量的元器件和硬件電路，使得電氣的可靠性、穩定性有了很大的提高，對整機的工作過程的數據采集真實可靠，保證了新的控制系統的數據采集的準確性，加上現場總線結構的充分應用，使得整個控制系統的結構更加簡潔，現場配線大為減少，布局更加美觀實用，使得故障率大大減少，機器有效作業率得到大大改善，使得機器的檢修維護更為簡單方便，同時機器的現場調試快捷、省時。
因此，利用可編程控制器和現場總線網絡通信技術實現機組的電氣控制方案的改造，將最新的控制和網絡通信技術應用到改造過程中，可以有效的提高包裝機組的系統穩定性和加工精度，同時又滿足現在企業信息網絡的要求。
3.本課題需要重點研究的問題及解決的思路
需要重點研究的問題：如何改善舊的機器的缺點 1).故障率高，2).保養及維修困難， 3).開放性差 4).備件采購困難，從而提高系統穩定性和加工精度，進一步提高機器有效作業率，降低產品成本，提高企業競爭力。
解決的思路：將機器控制系統改造為主站和多個從站并行控制模式，采用西門子S7-400PLC作為系統的核心控制單元，用西門子S7-200PLC作為從站控制單元，利用PROFIBUS總線實現主機和各從站之間的連接，取代原控制器中的邏輯線路板卡及部分中間繼電器，對于某些實時性要求高、相應速度快的傳感器單元采用點對點的網路結構，而大多數響應信號采用基于現場總線的網路結構，采用混合的網路結構改造的控制系統網絡，可以實現二者的優勢互補;同時改用功能模塊FM455S實現對機器上加熱管的溫度PID控制，實現加熱管溫度的精確控制保證煙包包裝質量;使用西門子420變頻器對機器前后部兩臺電機實行交流變頻控制，并且對系統相關檢測和控制元器件進行改造優化，從而減少設備的維修量，提高設備的運行性能，使機器高效的滿足實際生產要求，而且技改后元配件在國內都可以采購。
4.完成本課題所必須的工作條件(如實驗設備或實驗環境條件、調研、計算機輔助設計條件等)
福建工程學院西門子工業網絡實驗室、GE FANUC實驗室等。設備包含各種控制器(S7-400、S7-300、420變頻器)及其總線、計算機，多種傳感器等。
5.參考文獻：(不少于15個參考文獻，其中應有1個外文參考文獻)
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6. 完成本課題的工作進度安排
第五周 準備階段(查閱資料，提出整體設計方案)
第六周 熟練使用軟硬件
第七 — 十一周 程序設計
第十二—十四周 總體設計完善及仿真試驗
第十五—十六周 論文撰寫
第十七周 答辯
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