基于交流变频调速的焊丝装桶机设计
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近年来,药芯焊丝生产技术伴随着自动化技术和微电子技术的发展逐渐成熟。目前,石油化工业、建筑业、机械制造业等众多领域对药芯焊丝的要求越来越高,性能优良的高速药芯焊丝生产线就显得尤其重要了。本文首先查阅了大量相关文献,对成品药芯焊丝包装中常用的焊丝装桶生产线的工艺流程和结构特点进行了深入分析。从工程实用角度出发,设计开发了基于交流变频调速系统的药芯焊丝装桶机。主要研究成果如下。首先,介绍了交流变频调速的基本原理,分析了系统中传统参数要求,最终确定采用交流变频作为调速方案,PLC系统作为整个设计的控制系统。其次,给出了桶装焊丝机的硬件设计。根据焊丝机的要求,合理的选择了传动系统中电机功率,并根据电机参数确定变频器的型号。最后,对整个控制系统的人机界面部分进行了设计。人机界面组态编程包括了参数设置、故障报警与诊断、生产流程监控等一系列功能,使整个系统具备调试方便、可维护性强、针对性强等优势。
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
第1章 绪论 | 第10-15页 |
1.1 引言 | 第10-11页 |
1.2 交流变频调速系统发展概况 | 第11-12页 |
1.3 焊丝研究现状及发展趋势 | 第12-13页 |
1.3.1 药芯焊丝国内外研究现状 | 第12页 |
1.3.2 桶装焊丝生产线发展趋势 | 第12-13页 |
1.4 课题提出的意义与研究内容安排 | 第13-15页 |
1.4.1 课题意义 | 第13页 |
1.4.2 课题内容安排 | 第13-15页 |
第2章 交流电机变频调速的基本原理及方法 | 第15-21页 |
2.1 同步电动机 | 第15-16页 |
2.1.1 同步电动机分类 | 第15-16页 |
2.1.2 永磁同步电动机相比交流异步电机的优势 | 第16页 |
2.2 交流调速基本类型与变频调速基本原理 | 第16-17页 |
2.2.1 交流调速的特点 | 第16-17页 |
2.2.2 交流调速基本类型 | 第17页 |
2.2.3 变频调速基本原理 | 第17页 |
2.3 编码器原理及应用 | 第17-18页 |
2.4 传感器原理及应用 | 第18-20页 |
2.5 本章小结 | 第20-21页 |
第3章 焊丝生产线控制系统选择 | 第21-25页 |
3.1 工业控制中常用的三大控制系统 | 第21-22页 |
3.1.1 PLC(Programmable Logic Controller)控制系统 | 第21页 |
3.1.2 集散控制系统 | 第21-22页 |
3.1.3 FCS(Fieldbus Control System)控制系统 | 第22页 |
3.2 桶装焊丝生产线控制系统要求及控制器的选择 | 第22-24页 |
3.2.1 控制系统的基本要求 | 第22-23页 |
3.2.2 现场总线与 PLC 选型 | 第23-24页 |
3.3 本章小结 | 第24-25页 |
第4章 控制系统硬件设计 | 第25-43页 |
4.1 系统主要功能和参数 | 第25-26页 |
4.1.1 系统主要功能 | 第25-26页 |
4.1.2 系统主要参数 | 第26页 |
4.2 桶装焊丝生产线组成部分 | 第26-27页 |
4.2.1 放丝系统 | 第26页 |
4.2.2 送丝系统 | 第26-27页 |
4.2.3 盘丝系统 | 第27页 |
4.2.4 装桶小车系统 | 第27页 |
4.3 控制器选型 | 第27-28页 |
4.4 放丝系统硬件设计 | 第28-33页 |
4.4.1 机械部分设计 | 第28-29页 |
4.4.2 电机和变频器选型 | 第29-33页 |
4.5 送丝系统硬件设计 | 第33-36页 |
4.5.1 机械部分设计 | 第33-35页 |
4.5.2 电机和变频器选型 | 第35-36页 |
4.6 盘丝系统硬件设计 | 第36-39页 |
4.6.1 机械部分设计 | 第36-37页 |
4.6.2 盘丝系统设计 | 第37-39页 |
4.6.3 电机和变频器选型 | 第39页 |
4.7 小车系统硬件设计 | 第39-42页 |
4.7.1 机械部分设计 | 第39-40页 |
4.7.2 小车系统设计 | 第40-41页 |
4.7.3 电机和变频器的选择 | 第41-42页 |
4.8 本章小结 | 第42-43页 |
第5章 控制系统软件设计 | 第43-52页 |
5.1 PLC 程序设计 | 第43-47页 |
5.2 人机界面设计 | 第47-51页 |
5.2.1 人机界面设计原则 | 第47-48页 |
5.2.2 控制系统人机界面设计过程 | 第48页 |
5.2.3 人机界面组态 | 第48-51页 |
5.3 本章小结 | 第51-52页 |
结论 | 第52-53页 |
参考文献 | 第53-58页 |
附录 | 第58-67页 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第67-68页 |
致谢 | 第68-69页 |
作者简介 | 第69页 |
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