水泥自动装车机的控制系统设计

发布时间：2017-04-01 20:06

  本文关键词：水泥自动装车机的控制系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着中国的发展越来越迅速,水泥的需求量也越来越大。虽然所有的水泥生产企业的生产过程是全自动,但是装车过程却是通过人力来实现的,水泥自动装车机在业内研究领域\属空白,本次研究的目的是为水泥自动装车机设计出一套确实可行且科学的控制系统。本次研究的总体方案设计采用的是模块化设计的方法,首先完成整体机构的功能模块,设计出流水线的每个工位需要完成的动作来实现水泥自动装车的目的。本项目在控制方面使用的是PLC进行控制,PLC作为可编程控制器,是以处理器为核心的通用工业自动控制装置,可以对这种精度较高,过程较复杂的流水线进行精确控制;在比较重要的车辆尺寸测量方面,本次设计采用的是照相系统中的图像拼接、结构光以及寻找特征点的方法来进行。本次项目的研究通过机械自动化的方法将水泥生产企业的码垛工人解放出来,提高水泥生产线的自动化程度。经过了模块化设计以及工艺流程设计之后,参照工艺流程设计出相对应的控制程序。经过对机械部分的安装调试以及控制方面的控制调试之后,该产品已经正式投入工厂进行试生产。试生产期间,还需要对其稳定性以及生产效率进行测试,经统计之后,确定本次设计的产品可以在效率方面跟上水泥包的生产节奏,且水泥在运输车辆上的码垛效果也达到了客户的技术要求。本文内容是国内水泥生产行业的首例针对水泥自动装车环节的研究,不仅不能改变水泥生产企业原有的生产线的布置,还必须按照现场的建筑结构进行设计,这样增加了一定的设计难度,最后生产的流水线达到了前期制定的技术要求。本文同时也是国内首例将plc控制技术以及相机照相系统应用在水泥包码垛装车行业的研究;本次研究在袋装产品码垛领域的研究方面做出了一定贡献。
【关键词】：袋装水泥 装车机 自动化 PLC
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ172.68;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 引言8-12
• 1.1 项目来源8
• 1.2 水泥自动装车机的目的及意义8-9
• 1.3 水泥自动装车机的研究背景及国内外研究现状9-11
• 1.4 本文研究的主要内容11-12
• 第二章 水泥自动装车机的总体设计12-27
• 2.1 设计要求12-13
• 2.2 系统整体方案设计13-17
• 2.2.1 工艺分析13-16
• 2.2.2 总体方案设计16-17
• 2.3 功能模块划分17-25
• 2.3.1 照相系统18-19
• 2.3.2 输送线装置19-21
• 2.3.3 行走装置21-22
• 2.3.4 水泥码垛平台22-25
• 2.4 水泥自动装车机的设计参数及要求25
• 2.5 码垛策略设计25-26
• 2.6 本章小结26-27
• 第三章 水泥自动装车机控制系统的硬件设计27-46
• 3.1 设计要求27-28
• 3.2 主控单元设计28-32
• 3.2.1 主控单元设计的原则和步骤28
• 3.2.2 控制系统I/O的分布28-31
• 3.2.3 主控单元的选择31-32
• 3.3 传感器设计32-34
• 3.3.1 光电传感器32-33
• 3.3.2 红外线传感器33
• 3.3.3 压力传感器33-34
• 3.4 伺服电机系统设计34-39
• 3.4.1 伺服电机的计算34-37
• 3.4.2 伺服电机的基本性能37
• 3.4.3 伺服驱动器的连线方式37-39
• 3.5 气动系统的设计39-44
• 3.5.1 气动系统的特点40
• 3.5.2 气动系统的组成40-41
• 3.5.3 气缸的计算与设计41-42
• 3.5.4 气动三联件的计算与设计42-43
• 3.5.5 气动系统设计43-44
• 3.6 控制箱的设计44-45
• 3.7 本章小结45-46
• 第四章 水泥自动装车机的软件设计46-59
• 4.1 设计要求46
• 4.2 通讯设置设计46-47
• 4.3 触摸屏的设计47-48
• 4.4 PLC编程48-58
• 4.4.1 程序控制方法48-50
• 4.4.2 控制系统流程图50-51
• 4.4.3 分配装置控制程序51-52
• 4.4.4 对中装置控制程序52-54
• 4.4.5 卸包装置控制程序54-55
• 4.4.6 行走提升装置控制程序55-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第五章 水泥自动装车机的控制系统调试59-64
• 5.1 系统调试要求59-60
• 5.2 整体系统调试60-61
• 5.2.1 机械系统调试60
• 5.2.2 控制系统调试60-61
• 5.3 调试结果比较61-63
• 5.3.1 机械安装调试61-62
• 5.3.2 码垛结果对比62-63
• 5.4 本章小结63-64
• 第六章 成果与展望64-66
• 6.1 总结64-65
• 6.2 展望65-66
• 参考文献66-68
• 附1 水泥自动装车机程序控制图（部分）68-69

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高栓;底卸式卸载桥无人驾驶机车过桥控制系统设计[J];矿山机械;1999年06期

2 王鑫国;方志;罗益民;;循环水自动加药控制系统设计[J];化工自动化及仪表;2010年09期

3 史红婴;控制系统设计中应重视的干扰问题[J];燃料与化工;2003年06期

4 王伟;刘洵;刘志民;乔怀信;齐凯;;锅炉自动上煤控制系统设计[J];工矿自动化;2007年03期

5 翟宏强;潘宏侠;郭彦青;;镀铬控制系统设计及研究[J];煤炭技术;2011年01期

6 朱兴林;;悬挂物体的控制系统设计[J];轻工科技;2012年12期

7 夏绪辉,邵俊华;环缝磨的控制系统设计[J];武汉科技大学学报(自然科学版);2002年01期

8 张恩平,付庆华;甲醛生产过程氧醇比控制系统设计[J];化工自动化及仪表;2005年02期

9 王连;;遵钢2#烧结自动化控制系统设计与实施[J];国内外机电一体化技术;2007年02期

10 张锐;陈夕松;梅彬;周家庆;冯晓东;;原油快速分析自动预处理控制系统设计[J];炼油与化工;2014年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 郭东道;;控制系统设计的近似方法[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年

2 金炜东;靳蕃;赵舵;;控制系统设计的满意优化方法[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策（上册）[C];2002年

3 李果;;离心机控制系统设计[A];2001年中国智能自动化会议论文集（下册）[C];2001年

4 金炜东;赵舵;张葛祥;马淑霞;;控制系统设计的满意优化方法[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年

5 梁成鹏;李仁华;吴剑关;;板坯自动化控制系统设计方案[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年

6 李小坚;许淑新;;电解水机智能控制系统设计[A];中国计量协会冶金分会2013年会论文集[C];2013年

7 梁成鹏;李仁华;吴剑关;;板坯自动化控制系统设计方案[A];连铸自动化技术研讨会论文集[C];2007年

8 梁成鹏;李仁华;吴剑关;;板坯自动化控制系统设计方案[A];河北省冶金学会2008年炼钢连铸技术与学术交流会论文集[C];2008年

9 杨洪庆;周斌;邵奎志;林影炼;胡茂宏;;水下控制系统设计研究[A];2012年中国造船工程学会学术论文集[C];2012年

10 樊昌元;母夏宇;朱云林;;自动抽水控制系统设计[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会（MCMI'2007）论文集（上册）[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前5条

1 记者 刘敬元　通讯员 曹洪儒;鞍钢独立完成热连轧控制系统设计与调试[N];中国冶金报;2010年

2 本报记者 路艳艳;NI：高效实现控制系统设计、验证、测试一体化[N];机电商报;2007年

3 河南 郜振国 孟国光;PLC控制系统设计注意事项[N];电子报;2006年

4 刘红梅 山西广播电视大学晋中分校;高速线材打包机PLC控制系统设计[N];晋中日报;2011年

5 王久辉;基于角色的访问控制系统设计[N];计算机世界;2003年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 曹云鹏;船用LPG发动机喷射控制系统设计技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

2 张燕;自主飞艇的建模与控制系统设计[D];上海交通大学;2009年

3 周长义;三轴飞行仿真转台控制系统设计与控制算法研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 苑一明;基于RSL ogix5000的生物发酵控制系统设计[D];河北大学;2015年

2 李志雄;微型塑料阻尼器一体化自动装配线控制系统设计[D];江西理工大学;2015年

3 张栋栋;野外靶场设备控制系统设计[D];山东大学;2015年

4 李猛;两轴船载稳定平台控制系统设计与研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

5 徐馨珂;基于MVC~3的乙炔加氢反应器控制系统设计[D];北京化工大学;2015年

6 李争;筒状贮箱自动喷涂装置控制系统设计与开发[D];大连交通大学;2015年

7 严岩;基于DSP2812的高速列车塞拉门控制系统设计与实现[D];江苏科技大学;2015年

8 赖小林;蒸汽动能磨PLC控制系统设计与研究[D];西南科技大学;2015年

9 李胜男;基于PLC的工业丝纺丝控制系统设计[D];大连理工大学;2015年

10 孟继勇;食用槟榔自动切籽机控制系统设计[D];西安电子科技大学;2014年

  本文关键词：水泥自动装车机的控制系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：281202