發(fā)布時間：2017-07-30 11:12

  本文關(guān)鍵詞：液壓缸綜合性能試驗平臺測控系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

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【摘要】：液壓缸作為典型的機械基礎(chǔ)零部件,在裝備制造過程中扮演著不可或缺的角色,隨著液壓行業(yè)與制造工業(yè)的持續(xù)發(fā)展,對液壓缸產(chǎn)品性能的要求也越來越嚴格。液壓缸試驗平臺作為檢測液壓缸產(chǎn)品綜合性能的主要設(shè)備,其自動化及智能化水平直接影響著液壓缸性能檢測過程的效率與準確性。為了適應(yīng)企業(yè)對液壓缸產(chǎn)品檢測的可靠性與自動化需求,本文對液壓缸綜合性能試驗平臺的測控系統(tǒng)進行了設(shè)計與研發(fā)。本文首先分析了液壓缸性能試驗的工作流程以及控制要求,提出了液壓缸綜合性能試驗平臺測控系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。其次,為了滿足液壓缸試驗過程中對系統(tǒng)壓力的控制精度要求,提出了試驗壓力參數(shù)化PID控制方法,并結(jié)合Matlab/Simulink仿真及現(xiàn)場調(diào)試確定了壓力控制系統(tǒng)的PID參數(shù)整定值；同時針對試驗運行期間液壓缸內(nèi)泄漏故障難發(fā)現(xiàn)的問題,對采用小波分析方法進行液壓缸故障檢測的可行性進行了研究,具有一定的應(yīng)用前景。然后,基于PLC控制器和LabVIEW開發(fā)平臺,完成了液壓缸試驗臺電氣控制系統(tǒng)和上位機監(jiān)控管理平臺的硬軟件設(shè)計,開發(fā)出了液壓缸試驗臺測控系統(tǒng)的硬軟件原型。最后,對液壓缸試驗臺測控系統(tǒng)進行了現(xiàn)場調(diào)試,并對系統(tǒng)的各項功能進行了測試與驗證。液壓缸綜合性能試驗臺原型系統(tǒng)已在企業(yè)的生產(chǎn)研發(fā)中得到了初步應(yīng)用,并達到了預(yù)期的設(shè)計及技術(shù)指標,有效提高了液壓缸性能試驗的自動化程度。本文研究成果對同類型乃至其它液壓元件試驗平臺及其測試系統(tǒng)的研發(fā)都具有一定的參考價值。
【關(guān)鍵詞】：液壓缸 性能試驗 壓力控制 小波分析 測控系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.51
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 研究背景與意義8-9
• 1.2 液壓CAT技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 液壓CAT技術(shù)的特點及發(fā)展趨勢9-11
• 1.2.2 液壓CAT技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 課題來源與主要研究內(nèi)容12
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)12-14
• 2 液壓缸綜合性能試驗臺測控系統(tǒng)總體設(shè)計14-22
• 2.1 液壓缸綜合性能試驗臺組成及工作分析14-17
• 2.1.1 液壓缸綜合性能試驗臺的組成14-15
• 2.1.2 液壓缸綜合性能試驗臺工作流程15-17
• 2.2 系統(tǒng)需求分析17-19
• 2.2.1 系統(tǒng)主要技術(shù)指標17
• 2.2.2 系統(tǒng)功能需求17-18
• 2.2.3 系統(tǒng)性能需求18-19
• 2.3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計19-21
• 2.3.1 測控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計19-20
• 2.3.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計方案20
• 2.3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計方案20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 液壓缸綜合性能試驗臺測控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究22-37
• 3.1 液壓缸性能檢測試驗壓力控制系統(tǒng)22-27
• 3.1.1 壓力控制系統(tǒng)方案設(shè)計22-23
• 3.1.2 壓力控制系統(tǒng)參數(shù)整定23-26
• 3.1.3 壓力控制系統(tǒng)參數(shù)化PID控制方法26-27
• 3.2 基于小波分析的液壓缸故障檢測方法研究27-32
• 3.2.1 液壓缸常見故障分析27-28
• 3.2.2 液壓缸故障檢測方法研究28-29
• 3.2.3 基于小波分析的液壓缸故障檢測方法29-32
• 3.3 基于云技術(shù)的液壓缸試驗臺數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)32-36
• 3.3.1 云計算技術(shù)概述33-34
• 3.3.2 基于GPRS技術(shù)的試驗數(shù)據(jù)無線傳輸34-35
• 3.3.3 試驗數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)總體框架35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4 液壓缸試驗臺測控系統(tǒng)硬件設(shè)計37-52
• 4.1 測控系統(tǒng)硬件方案概述37-38
• 4.2 系統(tǒng)硬件選型與應(yīng)用38-45
• 4.2.1 可編程控制器及其擴展模塊選型38-41
• 4.2.2 傳感器及控制元器件選型41-42
• 4.2.3 觸摸屏及數(shù)據(jù)采集卡的選型與應(yīng)用42-44
• 4.2.4 GPRS通信模塊選型44-45
• 4.3 配電系統(tǒng)設(shè)計45-49
• 4.3.1 系統(tǒng)配電方案45
• 4.3.2 配電系統(tǒng)電路設(shè)計45-47
• 4.3.3 配電元器件選型47-49
• 4.4 主控電氣系統(tǒng)設(shè)計49-50
• 4.4.1 PLC模擬量模塊連接電路49-50
• 4.4.2 比例閥放大板連接電路50
• 4.5 電氣系統(tǒng)抗干擾措施50-51
• 4.6 本章小結(jié)51-52
• 5 液壓缸試驗臺測控系統(tǒng)軟件設(shè)52-67
• 5.1 PLC程序的設(shè)計與開發(fā)52-55
• 5.1.1 主程序設(shè)計52-54
• 5.1.2 手、自動運行子程序設(shè)計54-55
• 5.1.3 試驗暫停功能的實現(xiàn)55
• 5.2 觸摸屏界面的設(shè)計與開發(fā)55-58
• 5.2.1 液壓缸性能試驗選擇56
• 5.2.2 實時狀態(tài)監(jiān)測與數(shù)據(jù)顯示56-57
• 5.2.3 用戶權(quán)限管理57
• 5.2.4 系統(tǒng)參數(shù)配置57
• 5.2.5 故障報警顯示57-58
• 5.3 上位機監(jiān)控管理平臺的設(shè)計與實現(xiàn)58-66
• 5.3.1 上位機監(jiān)控管理平臺架構(gòu)58
• 5.3.2 PLC串口通訊程序設(shè)計58-61
• 5.3.3 GPRS遠程通信程序設(shè)計61-63
• 5.3.4 試驗數(shù)據(jù)采集與分析處理的實現(xiàn)63-66
• 5.3.5 液壓缸二維碼銘牌生成功能實現(xiàn)66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 6 系統(tǒng)調(diào)試與運行67-76
• 6.1 PLC控制系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試67-70
• 6.1.1 PLC電控柜的安裝與布線67-68
• 6.1.2 PLC程序的仿真與現(xiàn)場調(diào)試68
• 6.1.3 觸摸屏組態(tài)程序調(diào)試68-69
• 6.1.4 控制系統(tǒng)傳感器測試與標定69-70
• 6.2 上位機監(jiān)控管理平臺功能測試70-73
• 6.2.1 上下位機串口通信功能測試70-71
• 6.2.2 GPRS通信功能測試71-72
• 6.2.3 試驗數(shù)據(jù)管理功能測試72-73
• 6.3 液壓缸綜合性能試驗臺測控系統(tǒng)現(xiàn)場運行73-75
• 6.3.1 整機運行前的準備工作73-74
• 6.3.2 液壓缸綜合性能試驗臺運行情況74-75
• 6.3.3 調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)并解決的問題75
• 6.4 本章小結(jié)75-76
• 7 總結(jié)與展望76-78
• 7.1 總結(jié)76-77
• 7.2 展望77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻79-83
• 附錄83

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