基于PLC的气压传动教学设备控制系统设计与开发开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着工业自动化水平的不断提高，气压传动技术作为一种高效、清洁、安全的传动方式，在工业生产中得到了越来越广泛的应用。

为了培养适应现代工业发展需求的技能型人才，气压传动教学设备的研发显得尤为重要。

传统的教学设备多采用继电器控制系统，存在着布线复杂、灵活性差、功能单一等缺点，难以满足现代教学的需求。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着自动化技术的快速发展，plc控制技术在气压传动领域的应用越来越广泛，国内外学者和教育工作者对基于plc的气压传动教学设备的研发也进行了一系列的探索和实践。

1. 国内研究现状

国内许多高校和职业院校都开展了基于plc的气压传动教学设备的研究与开发工作，并取得了一定的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题的主要研究内容如下：1.系统需求分析:分析气压传动教学设备的功能需求和性能需求，确定系统的控制目标、输入输出信号、安全保护措施等。

2.系统总体方案设计:确定系统的硬件架构和软件架构，包括plc选型、气动元件选型、传感器和执行器选型、人机界面设计等。

4. 研究的方法与步骤

本课题研究将采用以下方法和步骤：1.文献调研:通过查阅国内外相关文献、期刊、专利等资料，了解气压传动控制技术、plc控制技术、教学设备研发等方面的最新进展，为本课题的研究提供理论基础和技术参考。

2.需求分析:对气压传动教学设备的功能需求、性能需求、安全需求等进行详细分析，明确系统的控制目标、输入输出信号、安全保护措施等，为后续的系统设计提供依据。

3.系统设计:根据需求分析的结果，进行系统总体方案设计，包括硬件架构设计、软件架构设计、plc选型、气动元件选型、传感器和执行器选型等，并绘制系统原理图、电气接线图等。

5. 研究的创新点

本课题致力于在以下几个方面进行创新：1.模块化设计，功能扩展:采用模块化设计理念，将系统划分为不同的功能模块，例如气源处理单元、执行元件控制单元、传感器检测单元等，方便日后进行功能扩展和升级。

2.开放式平台，便于二次开发:提供开放的软件接口和硬件接口，方便教师和学生进行二次开发，例如添加新的传感器、执行器、控制算法等，以满足个性化的教学需求。

3.融入仿真技术，提高安全性:结合虚拟仿真技术，开发配套的仿真软件，学生可以在虚拟环境中进行操作练习，避免误操作对设备造成损害，提高实验安全性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 孙亮, 黄友锐, 王振华, 等. 基于plc的液压实验平台控制系统设计[j]. 机床与液压, 2021, 49(19): 160-164.

[2] 刘畅, 张雄伟, 张萌. 基于plc的自动化立体仓库控制系统设计[j]. 物流技术, 2022, 41(01): 111-114 120.

[3] 李华, 孙立, 董文超. 基于plc的风力发电机组变桨距控制系统研究[j]. 电力系统保护与控制, 2021, 49(24): 166-173.