无缝钢管修磨控制系统设计

发布时间：2017-09-24 18:44

  本文关键词：无缝钢管修磨控制系统设计

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【摘要】：无缝钢管在生产过程中,经常出现外表而裂纹、折叠、碰伤等缺陷,出现缺陷的钢管必须要进行处理,否则将会被判废或降级,这样会给公司带来较大的利益损失。因此,现在大多钢管厂都有钢管修磨机组,来处理钢管生产过程中的缺陷。现烟台鲁宝钢管有限公司就是用钢管外表面磨光机组,对有缺陷的钢管表而进行磨削处理,但由于该设备是上世纪90年代的设备,距今已15年,随着企业钢管规格的逐渐发展、长期运行与相关机械的日益老化,这套机组已不能满足生产工艺要求。本文就是在原有设备基础上,对修磨机组、输送系统、压下装置、电控系统进行改进,使设备能够跟上生产节奏,满足质量工艺要求。主要研究内容如下：1、将该机组电控系统重新改进。原控制为常规控制,各个动作需要人工点动操作,现用西门子S7-300 PLC系统对该机组进行自动控制,搭建一套控制系统的硬件和总线系统;2、修磨机组磨削进给系统进行改进,首先分析控制系统的数学模型,根据数学模型设计控制器,通过设计一个单神经元自适应PID控制系统,实现最佳磨削工艺参数；3、应用带紧锁的双气缸机构,设计一套自动控制程序,实现修磨量的自动控制,确保了磨削钢管的表而质量,同时,延长砂轮和沙带的寿命,提高生产效率。通过优化钢管修磨工艺,一方而能够使修磨质量明显提升,另一方而还能够在一定程度上挽救废次品,使其有所缩减；同时,也能够使某些特殊工艺条件得到满足,在很大程度上降低了企业外委修磨数量。
【关键词】：钢管缺陷 修磨机组 磨削技术
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG580.2;TP273
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 选题依据9-10
• 1.2 钢管的缺陷及处理10-11
• 1.2.1 钢管的生产工艺10
• 1.2.2 钢管的缺陷处理10-11
• 1.3 钢管修磨的意义11
• 1.4 修磨机改造方案11-13
• 1.4.1 修磨机结构11-12
• 1.4.2 方案确定12-13
• 1.5 课题的主要内容13-14
• 2 钢管的磨削技术14-18
• 2.1 磨削工艺概述14-15
• 2.2 磨削工艺的研究15-16
• 2.2.1 磨削工艺的分析15
• 2.2.2 磨削工艺的关键技术15-16
• 2.3 磨削工艺的分类16
• 2.4 钢管磨削工艺的特点16-18
• 3 钢管修磨控制系统现场总线的设计18-25
• 3.1 现场总线概述18-21
• 3.1.1 特点与结构18
• 3.1.2 现场总线历史沿革18-20
• 3.1.3 Profibus-DP总线的概述20-21
• 3.1.4 工业以太网的概述21
• 3.2 钢管修磨控制改进系统的PROFIBUS总线设置21-25
• 4 钢管修磨控制系统的研究25-33
• 4.1 PID控制系统的设计25-27
• 4.1.1 PID控制原理25-26
• 4.1.2 钢管修磨控制系统PID控制器26-27
• 4.2 单神经元自适应PID控制器的设计27-33
• 4.2.1 PID调节器的离散差分形式28
• 4.2.2 RBF神经网络的特点及结构28-29
• 4.2.3 单神经元自适应PID控制器的设计及其学习算法29-33
• 5 钢管修磨程序设计33-52
• 5.1 系统配置33
• 5.2 钢管修磨工艺流程分析33-34
• 5.3 系统软件分析34-52
• 5.3.1 OB1功能块分析34-35
• 5.3.2 FC1功能块分析35-39
• 5.3.3 FC10功能块分析39-40
• 5.3.4 FC46功能块分析40-43
• 5.3.5 FC48功能块分析43-48
• 5.3.6 FC60功能块分析48-49
• 5.3.7 FC80功能块分析49-50
• 5.3.8 FC100功能块分析50-51
• 5.3.9 FC510功能块分析51-52
• 6 结论与展望52-53
• 6.1 结论52
• 6.2 展望52-53
• 参考文献53-54
• 附录A54-55
• 致谢55-56
• 个人简历56
• 发表的学术论文56

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本文编号：912885