基于PLC控制的雙熔敷極焊條涂壓機(jī)送絲系統(tǒng)的研究
本文選題:雙熔敷極焊條 + 焊條涂壓機(jī); 參考:《山東大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:焊條電弧焊以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)生產(chǎn)中占有極大的比重,提高焊條電弧焊的生產(chǎn)效率是工業(yè)生產(chǎn)一直追求的目標(biāo),雙熔敷極焊條電弧焊的發(fā)明為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供可能,但是雙熔敷極焊條的生產(chǎn)成為當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。本課題就是以設(shè)計(jì)雙熔敷極焊條涂壓機(jī)為目的,結(jié)合實(shí)際需求,開(kāi)展對(duì)雙熔敷極焊條涂壓機(jī)送絲系統(tǒng)的研究。通過(guò)對(duì)焊條涂壓機(jī)送絲系統(tǒng)的工作原理、控制要求和工作流程的分析,設(shè)計(jì)出SD-45油壓式雙熔敷極焊條涂壓機(jī)的送絲機(jī)。本文主要對(duì)雙熔敷極焊條涂壓機(jī)的送絲系統(tǒng)進(jìn)行研究,分別從機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)兩方面設(shè)計(jì)。在機(jī)械設(shè)計(jì)方面,首先確定雙熔敷極焊條涂壓機(jī)的類(lèi)型為45噸油壓式,45°機(jī)頭的焊條涂壓機(jī),送絲系統(tǒng)中焊絲的送進(jìn)方式為水平并行,根據(jù)焊絲的送進(jìn)方式,設(shè)計(jì)出相適應(yīng)的機(jī)架、往復(fù)式送絲機(jī)構(gòu)、焊絲斗和連續(xù)式送絲機(jī)構(gòu),獲得更加合理的雙熔敷極焊條送絲機(jī),使送絲機(jī)在工作時(shí)更加流暢。雙熔敷極焊條涂壓機(jī)控制系統(tǒng)采用工業(yè)生產(chǎn)上相對(duì)成熟和智能的PLC控制。確定PLC、觸摸屏、驅(qū)動(dòng)器、變頻器以及各驅(qū)動(dòng)電機(jī)的型號(hào),明確PLC與主要部件的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)硬件的選型與連接。最終采用S7-200系列的224XP CN型PLC作為主控制器,實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、變頻器等被控對(duì)象的控制以及編碼器、接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)元件的信號(hào)采集,具有完成原位檢測(cè)、卡絲檢測(cè)、焊絲間隙檢測(cè)功能,這些功能使得焊絲的送進(jìn)更加流暢,更加智能化;人機(jī)交互界面采用MT6048H觸摸屏實(shí)現(xiàn),具有顯示、檢測(cè)和報(bào)警功能,使得操作更加方便、直觀;然后采用RS485接口的Modbus協(xié)議實(shí)現(xiàn)PLC與觸摸屏和變頻器之間的串行通信。SD-45雙熔敷極焊條涂壓機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),包括PLC程序設(shè)計(jì)和HMI人機(jī)界面的設(shè)計(jì)。PLC程序的設(shè)計(jì)包括自動(dòng)控制主程序、EEPROM參數(shù)子程序、中斷程序、復(fù)位程序以及224XP CN型PLC與變頻器SJ200通信程序的設(shè)計(jì)。HMI人機(jī)界面的設(shè)計(jì)包括觸摸屏與224XP CN型PLC的通信參數(shù)的匹配,以及觸摸屏登錄畫(huà)面、模式選擇畫(huà)面、自動(dòng)運(yùn)行畫(huà)面和手動(dòng)運(yùn)行畫(huà)面的組態(tài),保證通過(guò)觸摸屏能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各變量參數(shù)的控制。
[Abstract]:Arc welding of electrode occupies a great proportion in industrial production with its unique advantages. Improving the production efficiency of electrode arc welding is the goal that industry has been pursuing all the time. The invention of double-clad electrode arc welding provides the possibility to realize this goal. However, the production of double-cladding electrode has become an urgent problem. The purpose of this project is to design a double-electrode coating machine, combining with the actual demand, to carry out the research on the wire feeding system of the double-cladding electrode welding machine. Based on the analysis of the working principle, control requirements and working flow of the wire feeding system of the electrode coating machine, a wire feeding machine with SD-45 oil pressure double cladding electrode coating machine is designed. In this paper, the wire feeding system of double cladding electrode coating machine is studied, which is designed from two aspects: mechanical structure and control system. In the aspect of mechanical design, it is determined that the type of double-cladding electrode coating press is 45 tons of oil pressure type electrode coating press. The feeding mode of wire in the wire feeding system is horizontal parallel, according to the feeding mode of welding wire, The suitable frame, reciprocating wire feeding mechanism, wire hopper and continuous wire feeding mechanism are designed to obtain a more reasonable wire feeder with double cladding electrode, which makes the wire feeder more smooth in operation. The control system of double cladding electrode coating press adopts PLC control which is relatively mature and intelligent in industrial production. The models of PLC, touch screen, driver, frequency converter and drive motor are determined, the relationship between PLC and main components is clarified, and the hardware selection and connection of the control system are realized. Finally, the S7-200 series 224XP CN PLC is used as the main controller to realize the control of the controlled objects such as stepping motor driver, frequency converter and encoder. Welding wire gap detection functions, these functions make the wire feeding more fluid, more intelligent, man-machine interface using MT6048H touch screen, with display, detection and alarm functions, make the operation more convenient and intuitive; Then the serial communication between PLC, touch screen and frequency converter is realized by using Modbus protocol of RS485 interface. The software design of control system of double-cladding electrode coating press is realized. Including PLC program design and HMI man-machine interface design. PLC program design includes automatic control main program EEPROM parameter subroutine, interrupt program, The design of the reset program and the communication program between 224XP CN PLC and inverter SJ200. The design of the HMI-machine interface includes the matching of the communication parameters between the touch screen and the 224XP CN PLC, as well as the screen login screen and the mode selection screen. The configuration of automatic running screen and manual running screen ensures that the parameters of each variable can be controlled by touch screen.
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:TG434
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,本文編號(hào):1901956
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