基于西门子PLC电弧喷涂标识设备控制系统的研究
发布时间：2021-03-06 07:48
目前我国经济快速发展,钢铁产业作为我国的支柱产业,在经济建设、国防建设、社会发展等方面发挥着重大作用。随着钢坯产量的增加,为方便后期管理和质量追踪,需要在钢坯生产过程中对钢坯进行标识。针对人工标识存在安全隐患、生产效率低等问题,本课题在参考国内外自动标识设备的基础上研发出一套以T-CPU为核心控制器的热钢坯自动标识设备。本文的主要工作如下:1、本文通过对国内外钢坯自动标识设备的研究,分析其存在的不足,并剖析西门子T-CPU性能特点,最终确立本课题的整体控制方案:以西门子T-CPU作为系统运动控制器控制各轴运动,其中X轴、Y轴、大车横向移动轴通过接口模块IM174连接伺服控制,大车纵向移动轴通过西门子MM440变频器控制。2、电弧喷涂技术主要应用在长效防腐蚀、机械零件修复与预防护等领域。为了达到防腐蚀、抗磨损等目的,应尽可能使喷涂粒子雾化发散,并均匀的喷射到工件表面,形成均匀涂层。本系统主要应用电弧喷涂技术进行钢坯标识,为了方便控制系统字符的设计,并且达到标识字符粗细适中、字迹清晰的要求,因此对影响电弧喷涂效果的工艺参数进行优化研究。3、由于原始凸轮盘字符设计存在诸多不足,包括插补点方式...
【文章来源】：天津科技大学天津市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?Ｅ７０００热钢还标识设备与标识效果??Ｆｉｇ．?１－１?Ｅ７０００?Ｈｏｔ?ｂｉｌｌｅｔ?ｍａｒｋｉｎｇ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ａｎｄ?ｍａｒｋｉｎｇ?ｅｆｆｅｃｔ??
括北京中原通科技有限公司、无锡康威仪器设备有限公司、镭目公司和杭州浙大精益??机电技术工程有限公司等。其中无锡康威仪器设备有限公司和浙大精益机电技术工程??有限公司利用电弧喷涂技术实现钢坯标识比较成功。图１－２是浙大精益机电技术工程??有限公司生产的ＲＬＰＹ－０２系列卧式标记系统，主要技术参数如表１－２所示。??图１－２?ＲＬＰＹ－０２系列卧式标记系统??Ｆｉｇ．?１－２?ＲＬＰＹ－０２?ｓｅｒｉｅｓ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｍａｒｋｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??表１－２?ＲＬＰＹ－０２系列卧式标记系统主要技术参数??Ｔａｂｌｅ?１－２?Ｍａｉｎ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ＲＬＰＹ－０２?ｓｅｒｉｅｓ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｍａｒｋｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??参数名称?技术指标??标记字符个数?１１－１５个??字符高度?５０ｍｍ－１５０ｍｍ??字符宽度?３０ｍｍ－９０ｍｍ??标识内容?数字０－９、字母Ａ－Ｚ、自定义字符??标识速度?３－４ｓ／字符??板坯温度?９〇ｏｒ??喷印位置?侧面??每块所用喷印时间?约５０ｓ?（１２字符计）??每个字符铝丝耗量?约１．５ｇ??压缩空气耗量?约０．２ｍ３／ｍｉｎ??目前国外多半钢铁企业选用的标识设备仍然为奥地利ＮＵＭＴＥＣ公司生产，其性??能优良、质量非常可靠，但由于价格昂贵且维修不方便，国内只有几家大型的钢铁企??３??
写字运动通过接口模块ＩＭ１７４连接伺服控制，在大车的横向移动到起喷位置过程中，??利用除磷器除去钢坯表面氧化皮，增加字符与钢坯的结合强度，延长字符保留时间。??图２－１为标识系统的工作流程，主要由以下环节组成：??ｆ开始１????、＾＾?急停??Ｔ???上电完成????＾?????＾?ｆ结束＾?急停处理???±??ｉ??系统初始化｜??设备回零?????设备回零＾麵出胃??钢坯到来信号?—取消标识??Ｕ?—，?识完??〈ｉｉ倒立ｎ??标识字符？－??Ｙ??Ｔ?Ａ??传递字符?????大车横向移??动并除磷??▼?Ｉ??开始标识?Ｉ鮮＿＿??ＣＺ???图２－１标识系统工作流程图??Ｆｉｇ．?２－１?Ｍａｒｋｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ??６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]适应引领新常态 顺势而为谋发展[J]. 魏岳江. 中国军转民. 2015(02)
[2]一种空间B样条曲线的变步长离散插补算法[J]. 李芳,刘凯,任杰青,王昊. 制造业自动化. 2013(18)
[3]板坯热态喷印机的初步设计[J]. 蒲文魁. 科技风. 2013(09)
[4]交流伺服电机的高精度恒转矩控制系统[J]. 胡鹏. 机床电器. 2012(05)
[5]三菱PLC与变频器在运动控制系统中的指令控制[J]. 陈莉. 机床电器. 2012(04)
[6]对电弧喷涂丝材的研究与探讨[J]. 张昕,孔德新,姜海. 工业设计. 2012(03)
[7]新型钢坯电弧喷号机的研制[J]. 傅旻,张恒,潘存海. 天津科技大学学报. 2012(01)
[8]面向修复过程的B样条曲线插值及其误差分析[J]. 杜智杰,高健. 机电工程技术. 2010(10)
[9]伺服运动控制技术在热钢坯喷标机上的应用[J]. 李志平,杨辉. 江西冶金. 2010(03)
[10]电弧喷涂工艺参数对1Cr13涂层与45钢结合强度的影响[J]. 安雪川,何继宁,阎殿然,张建新,陈学广. 材料保护. 2009(10)
博士论文
[1]碳氮合金化耐磨合金电弧喷涂的熔滴过渡行为及涂层性能研究[D]. 邓宇.华中科技大学 2012
硕士论文
[1]电弧喷标系统的稳定性分析及其动态监控[D]. 马笑雨.天津科技大学 2015
[2]等离子弧标识设备的设计与研究[D]. 宗庆勋.天津科技大学 2014
[3]打包钢带生产线电气控制系统的设计[D]. 沈芳.苏州大学 2013
[4]基于VC的两轴连动系统的监控系统设计[D]. 李辉.天津科技大学 2013
[5]基于PLC的钢坯标识三轴协同运动控制系统的研究[D]. 高威.天津科技大学 2013
[6]基于网络的多轴运动控制技术及电子凸轮实现[D]. 张少林.华中科技大学 2013
[7]电弧喷涂Ni-Ti涂层的组织结构及其耐磨性能研究[D]. 张健.西安石油大学 2012
[8]轮切电子凸轮的研究与开发[D]. 李俊美.华中科技大学 2012
[9]外送陶瓷粉电弧喷涂复合涂层的研究[D]. 石磊.河北工业大学 2011
[10]基于西门子T-CPU实现二维平面定位控制系统的研究[D]. 陈铭.天津科技大学 2011
本文编号：3066709
【文章来源】：天津科技大学天津市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?Ｅ７０００热钢还标识设备与标识效果??Ｆｉｇ．?１－１?Ｅ７０００?Ｈｏｔ?ｂｉｌｌｅｔ?ｍａｒｋｉｎｇ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ａｎｄ?ｍａｒｋｉｎｇ?ｅｆｆｅｃｔ??
括北京中原通科技有限公司、无锡康威仪器设备有限公司、镭目公司和杭州浙大精益??机电技术工程有限公司等。其中无锡康威仪器设备有限公司和浙大精益机电技术工程??有限公司利用电弧喷涂技术实现钢坯标识比较成功。图１－２是浙大精益机电技术工程??有限公司生产的ＲＬＰＹ－０２系列卧式标记系统，主要技术参数如表１－２所示。??图１－２?ＲＬＰＹ－０２系列卧式标记系统??Ｆｉｇ．?１－２?ＲＬＰＹ－０２?ｓｅｒｉｅｓ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｍａｒｋｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??表１－２?ＲＬＰＹ－０２系列卧式标记系统主要技术参数??Ｔａｂｌｅ?１－２?Ｍａｉｎ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ＲＬＰＹ－０２?ｓｅｒｉｅｓ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｍａｒｋｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??参数名称?技术指标??标记字符个数?１１－１５个??字符高度?５０ｍｍ－１５０ｍｍ??字符宽度?３０ｍｍ－９０ｍｍ??标识内容?数字０－９、字母Ａ－Ｚ、自定义字符??标识速度?３－４ｓ／字符??板坯温度?９〇ｏｒ??喷印位置?侧面??每块所用喷印时间?约５０ｓ?（１２字符计）??每个字符铝丝耗量?约１．５ｇ??压缩空气耗量?约０．２ｍ３／ｍｉｎ??目前国外多半钢铁企业选用的标识设备仍然为奥地利ＮＵＭＴＥＣ公司生产，其性??能优良、质量非常可靠，但由于价格昂贵且维修不方便，国内只有几家大型的钢铁企??３??
写字运动通过接口模块ＩＭ１７４连接伺服控制，在大车的横向移动到起喷位置过程中，??利用除磷器除去钢坯表面氧化皮，增加字符与钢坯的结合强度，延长字符保留时间。??图２－１为标识系统的工作流程，主要由以下环节组成：??ｆ开始１????、＾＾?急停??Ｔ???上电完成????＾?????＾?ｆ结束＾?急停处理???±??ｉ??系统初始化｜??设备回零?????设备回零＾麵出胃??钢坯到来信号?—取消标识??Ｕ?—，?识完??〈ｉｉ倒立ｎ??标识字符？－??Ｙ??Ｔ?Ａ??传递字符?????大车横向移??动并除磷??▼?Ｉ??开始标识?Ｉ鮮＿＿??ＣＺ???图２－１标识系统工作流程图??Ｆｉｇ．?２－１?Ｍａｒｋｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ??６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]适应引领新常态 顺势而为谋发展[J]. 魏岳江. 中国军转民. 2015(02)
[2]一种空间B样条曲线的变步长离散插补算法[J]. 李芳,刘凯,任杰青,王昊. 制造业自动化. 2013(18)
[3]板坯热态喷印机的初步设计[J]. 蒲文魁. 科技风. 2013(09)
[4]交流伺服电机的高精度恒转矩控制系统[J]. 胡鹏. 机床电器. 2012(05)
[5]三菱PLC与变频器在运动控制系统中的指令控制[J]. 陈莉. 机床电器. 2012(04)
[6]对电弧喷涂丝材的研究与探讨[J]. 张昕,孔德新,姜海. 工业设计. 2012(03)
[7]新型钢坯电弧喷号机的研制[J]. 傅旻,张恒,潘存海. 天津科技大学学报. 2012(01)
[8]面向修复过程的B样条曲线插值及其误差分析[J]. 杜智杰,高健. 机电工程技术. 2010(10)
[9]伺服运动控制技术在热钢坯喷标机上的应用[J]. 李志平,杨辉. 江西冶金. 2010(03)
[10]电弧喷涂工艺参数对1Cr13涂层与45钢结合强度的影响[J]. 安雪川,何继宁,阎殿然,张建新,陈学广. 材料保护. 2009(10)
博士论文
[1]碳氮合金化耐磨合金电弧喷涂的熔滴过渡行为及涂层性能研究[D]. 邓宇.华中科技大学 2012
硕士论文
[1]电弧喷标系统的稳定性分析及其动态监控[D]. 马笑雨.天津科技大学 2015
[2]等离子弧标识设备的设计与研究[D]. 宗庆勋.天津科技大学 2014
[3]打包钢带生产线电气控制系统的设计[D]. 沈芳.苏州大学 2013
[4]基于VC的两轴连动系统的监控系统设计[D]. 李辉.天津科技大学 2013
[5]基于PLC的钢坯标识三轴协同运动控制系统的研究[D]. 高威.天津科技大学 2013
[6]基于网络的多轴运动控制技术及电子凸轮实现[D]. 张少林.华中科技大学 2013
[7]电弧喷涂Ni-Ti涂层的组织结构及其耐磨性能研究[D]. 张健.西安石油大学 2012
[8]轮切电子凸轮的研究与开发[D]. 李俊美.华中科技大学 2012
[9]外送陶瓷粉电弧喷涂复合涂层的研究[D]. 石磊.河北工业大学 2011
[10]基于西门子T-CPU实现二维平面定位控制系统的研究[D]. 陈铭.天津科技大学 2011
本文编号：3066709
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3066709.html
