本文關(guān)鍵詞：伺服螺旋精壓機(jī)控制系統(tǒng)研發(fā)及成形工藝庫實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著產(chǎn)品生命周期的縮短、用戶需求的多樣化及新材料新工藝的不斷研發(fā),對(duì)成形設(shè)備的工作模式、運(yùn)動(dòng)特性和工藝適應(yīng)性要求越來越高,而傳統(tǒng)成形裝備工作模式單一、工藝適應(yīng)性較差,不能滿足現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)材料成形過程控制的需求,研究開發(fā)數(shù)字化、信息化和智能化成型裝備是其發(fā)展趨勢(shì)。伺服螺旋精壓機(jī)采用交流伺服電機(jī)來驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)滑塊,通過控制系統(tǒng)可以對(duì)滑塊運(yùn)行時(shí)的速度、加速度、位移和力等實(shí)現(xiàn)精確的數(shù)字控制,極大地改善了成形裝備的工藝適應(yīng)性和使用范圍,為通過優(yōu)化成形工藝的方法來提高材料的成形性能提供了更為便利的條件,其數(shù)字化智能控制也為成型設(shè)備融入智能制造系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)。本課題為促進(jìn)成形裝備的數(shù)字化、信息化和智能化的發(fā)展,針對(duì)伺服螺旋精壓機(jī)控制系統(tǒng),開展了以下研究和開發(fā)工作：首先,根據(jù)新型伺服螺旋精壓機(jī)控制系統(tǒng)的功能需求和前期研究基礎(chǔ),采用“工控機(jī)+運(yùn)動(dòng)控制卡+多功能數(shù)據(jù)采集卡”的硬件控制方案并進(jìn)行了硬件選型和硬件系統(tǒng)搭建,選用Visual Studio 2008 (C#)作為軟件開發(fā)平臺(tái)。該方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性和可靠性高；可以充分利用工控機(jī)的特點(diǎn),縮短開發(fā)周期、提高控制性能及系統(tǒng)的可靠性,同時(shí)也有利于系統(tǒng)的更新和升級(jí)。實(shí)踐證明該平臺(tái)具有較大的靈活性和較好的通用性,滿足了伺服螺旋精壓機(jī)的功能控制要求。第二,開展了伺服螺旋精壓機(jī)控制系統(tǒng)的研究與開發(fā),重點(diǎn)研究開發(fā)伺服螺旋精壓機(jī)運(yùn)動(dòng)控制方式和成形工藝庫實(shí)現(xiàn)。在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)方面,系統(tǒng)采用閉環(huán)的運(yùn)動(dòng)控制方式,實(shí)現(xiàn)滑塊精確控制；采用S型曲線加減速,使滑塊能夠準(zhǔn)確地沿工藝曲線軌跡運(yùn)動(dòng),避免精壓機(jī)啟停及變速時(shí)所產(chǎn)生的沖擊、越程、失步或震蕩等。運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)中通過為精壓機(jī)建立機(jī)械坐標(biāo)系,從而保證記錄數(shù)據(jù)的互換性。設(shè)計(jì)了六種基本成形工藝恒速、壓印、靜音沖裁、雙速拉深、薄板高速?zèng)_裁、兩級(jí)壓制的實(shí)現(xiàn)模式,方便用戶普通使用；設(shè)計(jì)了兩種通用的控制運(yùn)動(dòng)和控制力的自定義工藝模式,用戶可以在此基礎(chǔ)上開發(fā)新型的復(fù)雜的成型工藝,可使伺服螺旋精壓的優(yōu)越特性得到充分發(fā)揮,使其具備能夠?qū)崿F(xiàn)柔性加工的能力。在狀態(tài)檢測(cè)和故障監(jiān)控診斷方面,建立基于故障樹分析法和專家系統(tǒng)為精壓機(jī)建立故障診斷系統(tǒng),通過傳感器和診斷系統(tǒng)可以采集記錄各種狀態(tài)和故障信號(hào),并對(duì)故障能夠及時(shí)診斷和處理,從而保障系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。第三,開發(fā)了伺服螺旋精壓機(jī)控制軟件。針對(duì)伺服螺旋精壓機(jī)的工作特點(diǎn)、性能要求、控制模式和軟件開發(fā)平臺(tái),遵循系統(tǒng)的完整性、可觀察性、有效性、可移植性的開發(fā)原則,對(duì)系統(tǒng)的程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了由權(quán)限管理、主控界面兩部分構(gòu)成的軟件系統(tǒng)；針對(duì)控制系統(tǒng)的功能特點(diǎn),采用模塊化和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法來進(jìn)行控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì),把控制系統(tǒng)軟件劃分為邏輯控制部分、運(yùn)動(dòng)控制部分、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)部分和故障檢測(cè)及數(shù)據(jù)處理四部分構(gòu)成的控制系統(tǒng)軟件,并對(duì)各功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。最后,對(duì)伺服螺旋精壓機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了集成,并進(jìn)行調(diào)試和檢測(cè)。測(cè)試結(jié)果表明控制系統(tǒng)滿足伺服螺旋精壓機(jī)的控制要求,控制系統(tǒng)具備良好的工藝適應(yīng)性和柔性,系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠；控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)成形工藝庫中的工藝,能夠?qū)崿F(xiàn)柔性加工,同時(shí)以力為驅(qū)動(dòng)條件的成形工藝的開發(fā),拓展了伺服螺旋精壓機(jī)在粉末壓制工藝中的應(yīng)用。表明伺服螺旋精壓機(jī)的研究與開發(fā),對(duì)推動(dòng)成形裝備的數(shù)字化、信息化、智能化及新工藝開發(fā)具有重大意義。
【關(guān)鍵詞】：伺服螺旋精壓機(jī) 控制系統(tǒng) 成形工藝庫 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG305
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 課題來源、研究背景及意義14-15
• 1.2 伺服壓力機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀15-17
• 1.3 壓力機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀17-18
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.5 本章小結(jié)19-20
• 第二章 伺服螺旋精壓機(jī)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)20-31
• 2.1 伺服螺旋精壓機(jī)的工作原理及裝置20-23
• 2.2 控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)23-30
• 2.2.1 新型控制系統(tǒng)的功能要求23-25
• 2.2.2 硬件設(shè)計(jì)方案25-29
• 2.2.3 軟件設(shè)計(jì)方案29-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第三章 伺服螺旋精壓機(jī)控制功能的實(shí)現(xiàn)31-50
• 3.1 參數(shù)設(shè)置與接口電路31-34
• 3.1.1 參數(shù)設(shè)置31-33
• 3.1.2 伺服驅(qū)動(dòng)器的接口電路33-34
• 3.2 伺服螺旋精壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制34-38
• 3.2.1 加減速控制34-36
• 3.2.2 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方式36
• 3.2.3 坐標(biāo)系的建立36-37
• 3.2.4 急停設(shè)計(jì)37-38
• 3.3 成形工藝庫設(shè)計(jì)38-45
• 3.3.1 基本成形工藝38-42
• 3.3.2 控制運(yùn)動(dòng)的自定義工藝42-44
• 3.3.3 控制力的自定義工藝44-45
• 3.4 信號(hào)采集及處理45
• 3.4.1 信號(hào)采集45
• 3.4.2 信號(hào)處理45
• 3.5 故障診斷45-49
• 3.5.1 故障樹的建立46-48
• 3.5.2 知識(shí)庫的建立48
• 3.5.3 推理機(jī)的實(shí)現(xiàn)48-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 第四章 伺服螺旋精壓機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)50-62
• 4.1 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)50-52
• 4.1.1 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)50-51
• 4.1.2 主程序工作流程51-52
• 4.2 軟件設(shè)計(jì)方法52-54
• 4.2.1 用戶權(quán)限管理模塊53
• 4.2.2 系統(tǒng)主控模塊53-54
• 4.3 軟件的功能模塊設(shè)計(jì)54-61
• 4.3.1 邏輯控制模塊55-56
• 4.3.2 工作狀態(tài)監(jiān)控模塊56-58
• 4.3.3 成形工藝庫的界面設(shè)計(jì)58-60
• 4.3.4 故障診斷信息欄60-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第五章 伺服螺旋精壓機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試和分析62-72
• 5.1 實(shí)驗(yàn)裝置及條件62-63
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置62
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)條件62-63
• 5.2 系統(tǒng)測(cè)試63-71
• 5.2.1 測(cè)試內(nèi)容63
• 5.2.2 系統(tǒng)整體邏輯功能的檢測(cè)63-64
• 5.2.3 成形工藝庫工藝測(cè)試64-68
• 5.2.4 模擬量和故障的檢測(cè)與處理68-71
• 5.3 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論與展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77-79
• 致謝79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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5 段雋U

本文編號(hào)：325442