本文關(guān)鍵詞：水泵軸向力測(cè)量裝置現(xiàn)場(chǎng)靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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【摘要】：水泵是一種特殊的通用機(jī)械,種類繁多、使用面廣,廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門。水泵泵軸軸向力是水泵的一個(gè)重要性能指標(biāo),軸向力的精確測(cè)量是保證水泵正常運(yùn)行的前提,保證水泵測(cè)量裝置的準(zhǔn)確度尤為重要。為了能夠精確地測(cè)量水泵軸向力,需要對(duì)相應(yīng)的測(cè)力元件進(jìn)行標(biāo)定,研究簡(jiǎn)單、可靠、精度高的測(cè)力元件標(biāo)定系統(tǒng)。對(duì)此,本課題的主要研究?jī)?nèi)容是設(shè)計(jì)一種可以對(duì)水泵泵軸軸向力測(cè)力環(huán)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)靜態(tài)標(biāo)定的測(cè)量裝置。本文通過對(duì)國內(nèi)外現(xiàn)有力傳感器靜態(tài)標(biāo)定測(cè)量裝置技術(shù)的對(duì)比與分析,汲取各個(gè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)并繪制了系統(tǒng)電氣原理圖和機(jī)械結(jié)構(gòu)圖,完成硬件集成,系統(tǒng)采用西門子Smart 200系列PLC作為控制器,設(shè)計(jì)了由S梁傳感器、伺服電動(dòng)缸定位、PLC控制器和觸摸屏等組成的系統(tǒng),標(biāo)定系統(tǒng)的控制器依據(jù)設(shè)定力參數(shù),S梁傳感器反饋力值,調(diào)節(jié)器輸出PWM脈沖,控制伺服電動(dòng)缸推力絲杠的伸縮帶動(dòng)機(jī)械彈簧壓縮以改變系統(tǒng)施加力的大小,實(shí)現(xiàn)作用于水泵軸向測(cè)力環(huán)的靜態(tài)標(biāo)定力。系統(tǒng)采用觸摸屏監(jiān)控狀態(tài),達(dá)到工程的要求。系統(tǒng)采用閉環(huán)反饋控制方式對(duì)系統(tǒng)力值進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。本文所設(shè)計(jì)的水泵軸向力測(cè)量裝置現(xiàn)場(chǎng)靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求不高,可以在環(huán)境惡劣的情況下實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。此系統(tǒng)已經(jīng)被應(yīng)用在沈陽鼓風(fēng)集團(tuán)有限公司水泵設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和制造過程,本文結(jié)合靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)在測(cè)量中的應(yīng)用,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了分析。通過現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)表明,本文所設(shè)計(jì)的水泵軸向力現(xiàn)場(chǎng)靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水泵泵軸測(cè)量元件施加0-12000的拉力。實(shí)現(xiàn)目標(biāo)力值±10N的精度。
【關(guān)鍵詞】：軸向力 靜態(tài)標(biāo)定 閉環(huán)反饋控制 可編程邏輯控制器
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH38
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景10-11
• 1.1.1 課題來源10
• 1.1.2 水泵軸向力產(chǎn)生原因10-11
• 1.1.3 課題研究意義11
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本論文主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第2章 系統(tǒng)控制原理及分析15-23
• 2.1 控制系統(tǒng)概述15-18
• 2.1.1 控制系統(tǒng)控制方式15-17
• 2.1.2 控制系統(tǒng)構(gòu)成17-18
• 2.1.3 控制系統(tǒng)性能要求18
• 2.2 靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)原理18-20
• 2.3 軸向測(cè)力環(huán)靜態(tài)標(biāo)定20-22
• 2.3.1 傳感器靜態(tài)特性20-21
• 2.3.2 測(cè)量元件靜態(tài)標(biāo)定21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 現(xiàn)場(chǎng)靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)及系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-28
• 3.1 靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)23-25
• 3.1.1 靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)硬件組成23-24
• 3.1.2 電動(dòng)缸簡(jiǎn)介24-25
• 3.2 靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25-27
• 3.2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)25-26
• 3.2.2 傳感器機(jī)械連接26-27
• 3.2.3 彈簧機(jī)械特性27
• 3.3 本章小結(jié)27-28
• 第4章 標(biāo)定系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)28-50
• 4.1 靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)電氣控制單元設(shè)計(jì)28-29
• 4.2 標(biāo)定系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)29-32
• 4.2.1 電氣主回路29
• 4.2.2 電氣控制回路29-30
• 4.2.3 電氣控制柜和操作面板設(shè)計(jì)30-32
• 4.3 系統(tǒng)抗干擾措施32-33
• 4.4 控制系統(tǒng)電氣硬件特性33-35
• 4.4.1 西門子Smart 200系列PLC電氣特性33-34
• 4.4.2 松下A5伺服驅(qū)動(dòng)電氣特性34-35
• 4.5 力值、距離值采集概述35-40
• 4.5.1 S梁傳感器介紹36-37
• 4.5.2 S梁傳感器與PLC通信37-38
• 4.5.3 力值信號(hào)的反饋控制38-39
• 4.5.4 拉繩傳感器距離采集39-40
• 4.6 靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)40-44
• 4.6.1 靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)軟件流程40-42
• 4.6.2 控制器的軟件設(shè)計(jì)42-44
• 4.7 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)44-49
• 4.7.1 人機(jī)界面觸摸屏44-48
• 4.7.2 SIMATIC WinCC上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)48-49
• 4.8 本章小結(jié)49-50
• 第5章 標(biāo)定系統(tǒng)性能及現(xiàn)場(chǎng)靜態(tài)標(biāo)定50-60
• 5.1 測(cè)量裝置現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試50
• 5.1.1 現(xiàn)場(chǎng)裝配50
• 5.1.2 硬件調(diào)試50
• 5.1.3 軟件調(diào)試50
• 5.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)50-53
• 5.2.1 數(shù)據(jù)采集卡51
• 5.2.2 LabVIEW程序設(shè)計(jì)51-53
• 5.3 測(cè)量裝置技術(shù)參數(shù)53-56
• 5.3.1 力參數(shù)設(shè)置53-55
• 5.3.2 控制脈沖設(shè)置55-56
• 5.4 測(cè)量元件靜態(tài)標(biāo)定56-59
• 5.4.1 拉力機(jī)靜態(tài)標(biāo)定56-59
• 5.4.2 測(cè)量裝置靜態(tài)標(biāo)定59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 第6章 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-63
• 附錄 軸向測(cè)力環(huán)標(biāo)定數(shù)據(jù)63-64
• 在學(xué)研究成果64-65
• 致謝65

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1 高東云;水泵軸向力測(cè)量裝置現(xiàn)場(chǎng)靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年

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