本文關鍵詞：全自動鋼管打包機成型系統(tǒng)研究

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【摘要】：全自動鋼管打包機成型系統(tǒng)是一種集成光、電、液三方面的技術的鋼管捆成型設備,降低了工人的勞動強度,提高了生產(chǎn)的自動化程度,在鋼管生產(chǎn)工業(yè)領域有著廣泛的使用。在鋼管打包機成型系統(tǒng)領域,主要有圓形、矩形和六邊形的鋼管捆成型形式,本文選擇穩(wěn)定性最好的六邊形成型形式,將傳統(tǒng)的六角成型機構的電機控制改變成液壓控制以提高承載能力并更好的保證系統(tǒng)穩(wěn)定性、系統(tǒng)控制精度,由原來的人工調節(jié)成型臂長的方式改變成系統(tǒng)自動調節(jié)方式,提高設備的自動化程度和工作效率。針對以上所述,本文將進行以下幾方面的研究:(1)全自動鋼管打包機成型系統(tǒng)的整體結構設計,系統(tǒng)分為四個部分,即鋼管計數(shù)移位機構、鋼管成排累積對齊機構、移管吊車機構和六角成型機構,分別對機械部分的各個機構從性能優(yōu)化和效率提升方面進行設計。(2)六角成型機構液壓伺服系統(tǒng)的設計,六角成型機構是整個系統(tǒng)中的核心部分,本文對六角成型機構的液壓系統(tǒng)參數(shù)要求及動作順序進行分析,選擇其液壓伺服系統(tǒng)的硬件,完成液壓伺服系統(tǒng)設計。(3)完成六角成型機構的液壓伺服系統(tǒng)的數(shù)學建模,六角成型機構的液壓伺服系統(tǒng)的數(shù)學模型是一種對稱閥控制非對稱缸的數(shù)學模型,為液壓系統(tǒng)的同步控制研究做基礎。(4)對六角成型機構的液壓伺服系統(tǒng)中雙液壓缸的同步控制策略進行研究,對單通道的液壓系統(tǒng)進行分析以得出較好的PID的控制方式并保證其位移上能使系統(tǒng)達到精度要求,為使PID參數(shù)得到動態(tài)調整從而保證系統(tǒng)在速度上達到精度要求,在兩個液壓回路上加以模糊控制,并用MATLAB仿真。(5)研究全自動鋼管打包機成型系統(tǒng)的PLC的程序的設計思路,選擇合適的編程方式并確定在標準通信端口與上位機之間的通信協(xié)議和可以被用戶定義的通訊方式。
【關鍵詞】：鋼管成型系統(tǒng) 六角成型機構 同步控制 程序設計思路
【學位授予單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG142;TP273
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 引言12
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 鋼管打包機成型系統(tǒng)研究意義14-15
• 1.4 鋼管打包機成型系統(tǒng)研究涉及的主要技術15-16
• 1.5 論文研究的主要內容16-18
• 第2章 全自動鋼管打包機成型系統(tǒng)的機械設計18-27
• 2.1 鋼管打包機成型系統(tǒng)的要求及性能參數(shù)18-19
• 2.2 鋼管計數(shù)移位機構的設計及工藝動作19-20
• 2.2.1 鋼管計數(shù)移位機構機械設計19-20
• 2.2.2 鋼管計數(shù)移位機構的工作過程20
• 2.3 鋼管成排累積對齊機構20-21
• 2.3.1 鋼管成排累積對齊機構的機械設計20-21
• 2.3.2 鋼管成排累積對齊機構的動作過程21
• 2.4 移管吊車機構的機械設計及工藝動作21-23
• 2.4.1 移管吊車機構的機械設計21-22
• 2.4.2 移管吊車的動作過程22-23
• 2.5 六角成型機構的機械設計及工藝動作23-24
• 2.5.1 六角成型機構的機械設計23-24
• 2.5.2 六角成型機構的動作過程24
• 2.6 六角成型機構的理論分析24-26
• 2.6.1 六角成型機構中每捆鋼管數(shù)的計算方法24-25
• 2.6.2 鋼管捆合理的鋼管數(shù)量和質量及成型臂長的確定25-26
• 2.7 本章小結26-27
• 第3章 六角成型機構液壓伺服系統(tǒng)的設計及控制系統(tǒng)的數(shù)學建模27-43
• 3.1 電液比例控制系統(tǒng)的理論基礎27-28
• 3.1.1 電液比例控制系統(tǒng)的構成27-28
• 3.1.2 電液比例控制系統(tǒng)的開環(huán)與閉環(huán)控制28
• 3.2 六角成型機構的電液伺服系統(tǒng)分析28-29
• 3.3 六角成型機構液壓伺服系統(tǒng)的工作原理分析29-32
• 3.4 六角成型機構液壓伺服系統(tǒng)數(shù)學建模32-41
• 3.4.1 電液比例閥的數(shù)學模型32-33
• 3.4.2 水平升降臂的液壓伺服系統(tǒng)閥控缸的數(shù)學建模33-39
• 3.4.3 電液伺服系統(tǒng)的數(shù)學模型39-41
• 3.5 本章小結41-43
• 第4章 六角成型機構的同步控制研究43-59
• 4.1 PID控制器的設計理論43-45
• 4.2 PID控制器的設計45-48
• 4.2.1 控制算法45-46
• 4.2.2 采樣周期的確定46-47
• 4.2.3 PID參數(shù)的整定47-48
• 4.3 系統(tǒng)同步控制策略和控制算法48-56
• 4.3.1 同步控制策略的選擇49-50
• 4.3.2 模糊PID控制的模糊規(guī)則和原理50-52
• 4.3.3 系統(tǒng)摸糊參數(shù)自整定控制器的設計52-56
• 4.4 本章小結56-59
• 第5章 全自動鋼管打包機成型系統(tǒng)的PLC程序設計59-71
• 5.1 電氣控制系統(tǒng)的設計總述59-60
• 5.2 PLC的理論基礎60-63
• 5.2.1 PLC的特點60-62
• 5.2.2 PLC控制程序設計理論62-63
• 5.3 鋼管打包機成型系統(tǒng)的PLC軟件設計63-70
• 5.3.1 鋼管打包機成型系統(tǒng)的模塊化結構設計63-65
• 5.3.2 鋼管打包機成型系統(tǒng)的復位程序65-67
• 5.3.3 自動模式設計67-70
• 5.4 PLC與上位機之間實現(xiàn)通訊的方式70
• 5.5 本章小結70-71
• 結論71-72
• 參考文獻72-76
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果76-77
• 致謝77-78

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本文編號：570155