本文關(guān)鍵詞：基于工業(yè)以太網(wǎng)的鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著高樓、橋梁等建設(shè)越來(lái)越多,對(duì)各種形狀的鋼筋網(wǎng)片的需求量越來(lái)越大。焊接網(wǎng)片與捆扎網(wǎng)片相比具有明顯的優(yōu)勢(shì),以焊代綁的趨勢(shì)加速,鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備的發(fā)展空間很大,市場(chǎng)前景好。本文在分析了基于PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)和EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上,提出了基于EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)的鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)解決方案。本文首先介紹了鋼材加工設(shè)備控制系統(tǒng)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀,分析了現(xiàn)有控制系統(tǒng)的不足,確定了本文的研究?jī)?nèi)容,闡述了本文的研究意義。隨后對(duì)鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了需求分析,介紹了設(shè)備的總體功能和組成部分,分析了鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備的工藝流程,得出了硬件和軟件方面的具體需求。結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),設(shè)計(jì)了基于EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)的控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)了鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。提出了控制系統(tǒng)軟件架構(gòu),根據(jù)需求將控制系統(tǒng)軟件分為兩大部分。控制系統(tǒng)軟件底層邏輯控制程序使用PLC編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn),包括自動(dòng)、手動(dòng)、回零、初始化及通用功能(如報(bào)警指示等)的實(shí)現(xiàn)；人機(jī)交互界面和CAD文件的處理等使用C#編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。兩者之間通過ADS通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。對(duì)鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì),主要完成了人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)、網(wǎng)片信息的處理和保存、多臺(tái)矯直機(jī)排料算法、自動(dòng)加工過程的控制和鋼筋矯直機(jī)的控制等五個(gè)方面的工作,分別論述了各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)思路和算法流程等。依次研究了一臺(tái)到三臺(tái)矯直機(jī)同時(shí)工作時(shí)的排料方法,確定了需要的數(shù)據(jù),并實(shí)現(xiàn)了矯直機(jī)和鋼筋排列機(jī)構(gòu)在各種配合情況下要得出數(shù)據(jù)需要的排料算法。采用C#語(yǔ)言和PLC語(yǔ)言混合編程,開發(fā)出了控制系統(tǒng)軟件,介紹了鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和調(diào)試情況。介紹了人機(jī)界面的實(shí)現(xiàn)和操作方法,說(shuō)明了PLC程序與現(xiàn)場(chǎng)硬件設(shè)備如何連接,介紹了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的過程和主要內(nèi)容,以及需要注意的問題。最后對(duì)論文工作進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)后續(xù)工作進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】：焊接鋼筋網(wǎng) 工業(yè)以太網(wǎng) EtherCAT 控制系統(tǒng)
【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】：2015
【分類號(hào)】：TG409
【目錄】：

• 摘要9-11
• Abstract11-13
• 第1章 緒論13-23
• 1.1 課題研究背景13-14
• 1.2 鋼材加工設(shè)備控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 數(shù)控設(shè)備在鋼材加工中的應(yīng)用14-15
• 1.2.2 鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)的研究和發(fā)展15-16
• 1.3 工業(yè)以太網(wǎng)研究現(xiàn)狀16-21
• 1.3.1 工業(yè)以太網(wǎng)簡(jiǎn)介16-18
• 1.3.2 EtherCAT協(xié)議研究18-21
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容21-23
• 1.4.1 存在的問題21-22
• 1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容22-23
• 第2章 鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)需求分析23-33
• 2.1 鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備23-28
• 2.1.1 設(shè)備總體結(jié)構(gòu)23-25
• 2.1.2 設(shè)備總體功能25-26
• 2.1.3 生產(chǎn)工藝分析26-28
• 2.2 鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)具體需求28-31
• 2.2.1 硬件具體需求28-30
• 2.2.2 軟件方面需求30-31
• 2.3 本章小結(jié)31-33
• 第3章 鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)33-47
• 3.1 鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33-34
• 3.1.1 基于EtherCAT的運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)介紹33-34
• 3.1.2 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)34
• 3.2 鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)34-45
• 3.2.1 軟件開發(fā)平臺(tái)35-40
• 3.2.2 控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)40-45
• 3.3 本章小結(jié)45-47
• 第4章 鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)47-75
• 4.1 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)47-48
• 4.2 網(wǎng)片信息輸入與處理48-53
• 4.2.1 模塊功能描述48-49
• 4.2.2 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)思路49-53
• 4.3 多臺(tái)矯直機(jī)排料算法實(shí)現(xiàn)53-69
• 4.3.1 設(shè)計(jì)思路分析53-61
• 4.3.2 排料算法實(shí)現(xiàn)61-69
• 4.4 自動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)69-71
• 4.5 鋼筋矯直機(jī)的控制71-73
• 4.6 本章小結(jié)73-75
• 第5章 鋼筋網(wǎng)自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)75-83
• 5.1 人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)75-79
• 5.2 現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)調(diào)試79-82
• 5.3 本章小結(jié)82-83
• 第6章 結(jié)論與展望83-85
• 參考文獻(xiàn)85-89
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文89-91
• 致謝91-92
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表92

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張學(xué)軍;;國(guó)內(nèi)外鋼筋焊接網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的誤區(qū)[J];施工技術(shù);2006年03期

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本文編號(hào)：806945