鋼管自動噴標系統(tǒng)之噴標小車的設計畢業(yè)論文.doc

I摘要鋼管是一種多功能的鋼材，其用途覆蓋了石油、冶金、煤炭、汽車、船舶、電站以及軍工等行業(yè)，為國家經(jīng)濟建設和國防安全做出了巨大的貢獻。本文以國內外鋼管生產(chǎn)線上精整區(qū)噴標系統(tǒng)的研究與開發(fā)現(xiàn)狀為背景，對懸臂式鋼管噴標系統(tǒng)進行了研究設計。本課題的主要研究工作：第一章綜合敘述了鋼管的工藝生產(chǎn)流程及API國際標準；說明了國內噴標系統(tǒng)的開發(fā)現(xiàn)狀及存在的問題并闡述了開發(fā)鋼管噴標系統(tǒng)的必要性；陳述了課題的來源以及論文的主要工作和意義。第二章針對噴標系統(tǒng)設計的總體說明，提出了系統(tǒng)的設計總目標；給出了系統(tǒng)設計的關鍵參數(shù)并給出了系統(tǒng)的平面布置圖；根據(jù)系統(tǒng)的整體組成結構，對各部分機構及工作過程進行簡單說明；最后給出噴標小車機械部分的設計方案以及簡要概述噴標控制系統(tǒng)的總體設計。第三章根據(jù)設備運行的要求設計了噴標小車的機械、電氣結構，并且對關鍵部分的設計進行分析。第四章介紹了噴標控制系統(tǒng)的設計組成，簡述了PLC的編程方式，西門子S7400PLC的特點；PLC技術在工業(yè)應用中的優(yōu)勢分析以及PLC的硬件設計要求，噴標小車的伺服運動控制原理，最后給出了噴標流程圖和相應的PLC程序。第五章總結噴標系統(tǒng)設計過程所做的工作，并對系統(tǒng)的改進方向進行了展望。關鍵詞鋼管；噴標；PLC；伺服電機；位置控制IIABSTRACTSteeltubeiswidelyusedasasortofmetallicmaterialinoil,metallurgy,automobile,watercraft,electricplant,warindustryandsoon.Itisimportanttothenationaleconomicdevelopment.Thisdissertationisbasedonthedesignanddevelopmentofthesystemofsteeltencilinhomeandabroad.withtheaimofdesigningaCantilever-StencilMachineforSteelPipe.themaincontentsareshownasfollows:Inchapter1,technologicalprocessofsteeltubeandtheinternationalstandardAPIareintroduced.ThenthecurrentsituationofresearchandproblemsontencillingsysteminChinaaredescribed.Andalso,thenecessitiesoftheimprovementofitareexplained.Finally,thesourceofthisprojectandthemaincontentsaswellasthesignificanceofthispaperarementioned.Inchapter2,accordingtothedesigntargetofstencilsystem,somekeydesignparametersaswellasthemanufactureflowareputforward.Theframeworkofanintegratedtencilsystemcomprisingstructuresispresented,followedbyadescriptionofthemechanicalstructionandinteraction.Inchapter3,themechanismstructureisdesignedaccordingtotherequirementoftheequipmentfunction.Andthepivotalpieceisanalyzed.Inchapter4,PLCprogrammetheodandthecharactersofS7400seriesareintroducedinbrief.AttentionaremainlyfocusedonthemodulardesignofPLCprogram,theservo-controllingsystemofthemovingstructure.flowedbythePLCprogramismentioned.Inchapter5,theworkofdissertationissummarizedandprospectofimprovingdirectionofsystemispresented.KeywordssteeltubestencilPLCservomotorpositioncontrol目錄1緒論.11.1鋼管噴標系統(tǒng)的開發(fā)現(xiàn)狀.11.1.1引言.11.1.2噴標系統(tǒng)的開發(fā)現(xiàn)狀.31.2鋼管噴標系統(tǒng)開發(fā)的必要性.41.3課題來源.41.4論文的主要工作和意義.42噴標系統(tǒng)總體設計.52.1噴標系統(tǒng)設計要求.52.2噴標系統(tǒng)總體設計.52.2.1噴標小車的機械結構設計.52.3噴標系統(tǒng)的控制系統(tǒng)設計.72.3.1噴標系統(tǒng)的自動工作過程.72.4本章小結.83小車機械、電氣結構設計.93.1橫移機構的設計.93.1.1齒輪齒條副設計.93.1.2滾動直線導軌副設計.103.1.3伺服電機的選型.143.2噴頭升降機構的設計.153.2.1選擇噴標方式.163.2.2氣缸的選型.173.2.3氣缸活塞與噴頭的配合.183.2.4氣缸的固定.193.3噴頭位置調節(jié)機構設計.203.3.1滾動直線導軌副.203.3.2錐齒輪副設計.213.3.3絲桿副設計.283.4防撞機構設計.283.4.1動作方式.293.5氣路控制系統(tǒng)設計.29II3.5.1氣動回路.293.6本章小結.314噴標控制系統(tǒng)設計.324.1控制系統(tǒng)的組成.324.2PLC軟件及編程.324.3PLC在噴標系統(tǒng)中的應用.334.3.1PLC的特點.334.3.2PLC在工業(yè)應用中的優(yōu)勢.334.3.3S7-400編程方式.344.4PLC系統(tǒng)的硬件設計.354.4.1PLCI/O點數(shù)統(tǒng)計.354.5噴標小車的伺服運動控制.364.5.1伺服控制系統(tǒng)簡介.364.5.2伺服運動控制系統(tǒng)工作