鋼管自動噴標(biāo)系統(tǒng)之噴標(biāo)小車的設(shè)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(jì)建設(shè)和國防安全做出了巨大的貢獻(xiàn)。本文以國內(nèi)外鋼管生產(chǎn)線上精整區(qū)噴標(biāo)系統(tǒng)的研究與開發(fā)現(xiàn)狀為背景，對懸臂式鋼管噴標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行了研究設(shè)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(biāo)準(zhǔn)；說明了國內(nèi)噴標(biāo)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(biāo)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(biāo)系統(tǒng)設(shè)計的總體說明，提出了系統(tǒng)的設(shè)計總目標(biāo)；給出了系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)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(jié)構(gòu)，對各部分機(jī)構(gòu)及工作過程進(jìn)行簡單說明；最后給出噴標(biāo)小車機(jī)械部分的設(shè)計方案以及簡要概述噴標(biāo)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計。第三章根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的要求設(shè)計了噴標(biāo)小車的機(jī)械、電氣結(jié)構(gòu)，并且對關(guān)鍵部分的設(shè)計進(jìn)行分析。第四章介紹了噴標(biāo)控制系統(tǒng)的設(shè)計組成，簡述了PLC的編程方式，西門子S7400PLC的特點(diǎn)；PLC技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)勢分析以及PLC的硬件設(shè)計要求，噴標(biāo)小車的伺服運(yùn)動控制原理，最后給出了噴標(biāo)流程圖和相應(yīng)的PLC程序。第五章總結(jié)噴標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計過程所做的工作，并對系統(tǒng)的改進(jìn)方向進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞鋼管；噴標(biāo)；PLC；伺服電機(jī)；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(biāo)系統(tǒng)的開發(fā)現(xiàn)狀.11.1.1引言.11.1.2噴標(biāo)系統(tǒng)的開發(fā)現(xiàn)狀.31.2鋼管噴標(biāo)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(biāo)系統(tǒng)總體設(shè)計.52.1噴標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計要求.52.2噴標(biāo)系統(tǒng)總體設(shè)計.52.2.1噴標(biāo)小車的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計.52.3噴標(biāo)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計.72.3.1噴標(biāo)系統(tǒng)的自動工作過程.72.4本章小結(jié).83小車機(jī)械、電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計.93.1橫移機(jī)構(gòu)的設(shè)計.93.1.1齒輪齒條副設(shè)計.93.1.2滾動直線導(dǎo)軌副設(shè)計.103.1.3伺服電機(jī)的選型.143.2噴頭升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計.153.2.1選擇噴標(biāo)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(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計.203.3.1滾動直線導(dǎo)軌副.203.3.2錐齒輪副設(shè)計.213.3.3絲桿副設(shè)計.283.4防撞機(jī)構(gòu)設(shè)計.283.4.1動作方式.293.5氣路控制系統(tǒng)設(shè)計.29II3.5.1氣動回路.293.6本章小結(jié).314噴標(biāo)控制系統(tǒng)設(shè)計.324.1控制系統(tǒng)的組成.324.2PLC軟件及編程.324.3PLC在噴標(biāo)系統(tǒng)中的應(yīng)用.334.3.1PLC的特點(diǎn).334.3.2PLC在工業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)勢.334.3.3S7-400編程方式.344.4PLC系統(tǒng)的硬件設(shè)計.354.4.1PLCI/O點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計.354.5噴標(biāo)小車的伺服運(yùn)動控制.364.5.1伺服控制系統(tǒng)簡介.364.5.2伺服運(yùn)動控制系統(tǒng)工作