本文關鍵詞：超大型剪板機刀具間隙調節(jié)系統(tǒng)的設計與研究

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【摘要】：剪板機對板料的剪切工藝中,剪板機的刀具間隙影響著板料剪切的質量,合適的間隙能使得被剪板料得到良好的剪切質量,且板料的剪切力也相對較小,可以延長剪板機刀具及其使用壽命;而間隙太小,則加劇刀具磨損;間隙太大,則導致板料撕裂。目前,國內(nèi)大多數(shù)的剪板機對于剪板機刀具間隙調節(jié)方法只是簡單的采用電位器控制電機的轉動和停止,確定刀具間隙值,這種方法不僅刀具間隙調節(jié)精度低,而且控制的穩(wěn)定性和準確性也比較差。特別是對于超大型剪板機而言,由于其較長的剪切刀具會導致更大的刀具間隙誤差。針對這種情況,本論文研究了超大型剪板機刀具間隙調節(jié)系統(tǒng),在超大型剪板機現(xiàn)有的結構基礎上添加刀具間隙檢測裝置,達到既保證剪板機刀具間隙的調節(jié)精度,又提高刀具間隙的調節(jié)效率。本論文針對超大型剪板機調節(jié)機構的大慣量問題,對上刀架、調節(jié)電機和偏心軸關鍵調節(jié)機械結構進行了大慣量的分析,探明了超大型剪板機刀具間隙調節(jié)機構的大慣量對調節(jié)結果影響;依據(jù)剪板機刀具間隙調節(jié)的特點和要求,設計了剪板機刀具間隙非接觸直接檢測與刀具間隙自動調節(jié)裝置,主要包括:采用非接觸式電渦流傳感器測距技術,提出了刀具間隙非接觸式檢測方法,實現(xiàn)直接檢測上、下剪切刀之間間隙;利用PID控制技術,設計了超大型剪板機刀具間隙反饋調節(jié)控制方法,建立數(shù)學模型分析整定其PID調節(jié)參數(shù);利用西門子S7-300PLC,設計了刀具間隙調節(jié)控制系統(tǒng)硬件,研究刀具間隙開環(huán)快速調節(jié)與閉環(huán)精確調節(jié)的組合調節(jié)方法;設計刀具間隙調節(jié)控制系統(tǒng)軟件包括S7-300的主控組態(tài)、PID調節(jié)程序、電機控制程序等。經(jīng)過對超大型剪板機刀具間隙調節(jié)控制系統(tǒng)的軟硬件調試和實驗研究分析表明:電渦流傳感器檢測精度誤差小于0.05mm,刀具間隙的調節(jié)范圍為0.05mm-3mm,刀具間隙的調節(jié)誤差小于0.05mm,每次刀具間隙調節(jié)時間在10s以內(nèi)。該系統(tǒng)能夠有效完成刀具間隙調節(jié),達到板料剪切要求,實現(xiàn)調節(jié)功能的要求。
【關鍵詞】：剪板機 大慣量 刀具間隙調節(jié) PLC
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG315;TP273
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-23
• 1.1 課題研究背景與意義12-15
• 1.1.1 課題研究的背景12-14
• 1.1.2 課題研究的意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-21
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀18-21
• 1.3 研究的主要內(nèi)容及章節(jié)安排21-23
• 第二章 剪板機及其調節(jié)機構的大慣量分析23-35
• 2.1 剪板機的分類及主要參數(shù)23-26
• 2.1.1 剪板機的分類23-24
• 2.1.2 剪板機的參數(shù)24-26
• 2.2 剪板機刀具間隙調節(jié)機構26-28
• 2.2.1 液壓閘式剪板機的剪切刀具機構26-27
• 2.2.2 剪板機刀具間隙調節(jié)機構27-28
• 2.3 剪板機刀具間隙機構的大慣量分析28-34
• 2.3.1 典型大慣量負載系統(tǒng)29
• 2.3.2 系統(tǒng)動力學分析及數(shù)學模型推導29-31
• 2.3.3 刀具間隙調節(jié)機構大慣量系統(tǒng)仿真31-34
• 2.4 本章小結34-35
• 第三章 剪板機刀具間隙調節(jié)原理與方法35-41
• 3.1 刀具間隙調節(jié)原理及性能指標35-36
• 3.1.1 刀具間隙調節(jié)原理35-36
• 3.1.2 系統(tǒng)設計的要點及性能指標36
• 3.2 剪板機刀具間隙的調節(jié)方法36-40
• 3.2.1 刀具間隙一般調節(jié)方法分析36-38
• 3.2.2 刀具間隙的自動化調節(jié)方法38-40
• 3.3 本章小結40-41
• 第四章 剪板機刀具間隙調節(jié)系統(tǒng)的硬件設計41-50
• 4.1 剪板機刀具間隙調節(jié)系統(tǒng)的總體要求41
• 4.2 剪板機刀具間隙調節(jié)系統(tǒng)的總體設計41-42
• 4.3 剪板機刀具間隙調節(jié)系統(tǒng)的硬件配置及選擇42-46
• 4.4 主要接口的電路設計46-49
• 4.5 本章小結49-50
• 第五章 剪板機刀具間隙調節(jié)控制算法與軟件設計50-73
• 5.1 剪板機刀具間隙調節(jié)控制算法50-58
• 5.1.1 開環(huán)快速調節(jié)控制50-51
• 5.1.2 基于PID的閉環(huán)精確調節(jié)控制51-56
• 5.1.3 PID參數(shù)整定56-58
• 5.2 S7-300PLC軟件開發(fā)平臺58-61
• 5.2.1 S7-300PLC開發(fā)環(huán)境58-59
• 5.2.2 硬件組態(tài)初始化59-61
• 5.3 剪板機刀具間隙調節(jié)系統(tǒng)軟件設計61-72
• 5.3.1 主控制程序設計61-62
• 5.3.2 西門子S7-300的PID調節(jié)程序62-68
• 5.3.3 刀具間隙調節(jié)控制程序設計68-72
• 5.4 本章小結72-73
• 第六章 刀具間隙調節(jié)系統(tǒng)調試與驗證73-79
• 6.1 系統(tǒng)的軟硬件調試73-75
• 6.2 實驗驗證75-78
• 6.3 本章小結78-79
• 第七章 總結與展望79-81
• 7.1 總結79-80
• 7.2 展望80-81
• 參考文獻81-84
• 致謝84-85
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文85

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本文編號：787320