基于嵌入式控制器的刮板链条自动拆装控制系统研究

来源 :西安石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bingke111888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
刮板链条作为煤炭开采运输过程中的重要零部件,其自身重量大且拆装工序繁琐,然而其拆装工作依旧停留在人工以及半机械化阶段,造成了工人劳动强度大、效率低等问题。本论文针对企业希望刮板链条能够实现自动化拆装的迫切需求,在自动化装配以及相关设计理论研究的基础上,设计了一种基于嵌入式控制器的刮板链条自动拆装控制系统,该控制系统能够实现刮板链条从上料到对其进行拆装与紧固的自动化作业,在降低工人劳动强度的同时提高工作效率。论文首先对刮板链条的结构特点、拆装工艺进行了分析,在其拆装设备机械结构的基础上,结合自动化控制相关理论以及刮板链条自动拆装控制系统的控制要求与任务,完成了控制系统的总体控制方案设计。对每个控制单元的功能进行了划分,确定了以MCGS嵌入式一体化触摸屏作为上位机,以运动控制器结合输入输出控制器为下位机实现对电机、气缸等执行机构进行控制的分布式集散控制方案。其次,在总体控制方案的基础上,完成了对整个控制系统硬件系统的设计,包括对控制系统电机、气缸的选型计算、I/O点分配以及硬件配置等进行了阐述,采用Modbus RTU通讯协议实现了控制器以及各装配单元之间信号的交互。再次,对控制系统的软件部分进行了设计,主要以手动控制和自动控制为主。为实现对螺栓紧固的精确控制,通过模糊PID控制算法设计,保证了在电机转速稳定情况下电机扭矩能够精确地输出,从而达到刮板链条所需的紧固效果。同时利用MCGS的组态功能对系统的人机交互界面进行了设计,实现了各装配单元之间信号的交互以及对整个组装系统的实时监视、运动控制和运行管理。最后,完成电气系统的安装、接线,并进行了运行调试。调试结果表明,系统运行稳定可靠,满足了刮板链条自动拆装控制系统的设计要求,达到了设计目的。
其他文献
油管在苛刻的腐蚀环境的服役过程中,常常要遭受高温高压、高CO2及高Cl-的考验,TC4钛合金因其具有优异的综合性能成为油管管材的强有力竞争者。本文基于苛刻工况条件,通过模拟油气田腐蚀环境,利用高温高压失重腐蚀和电化学实验、以及软件数值模拟,采用SEM、EDS、XRD和XPS等微观表征手段,研究了TC4钛合金在不同腐蚀体系中的腐蚀行为,明晰TC4钛合金在应力下的腐蚀规律、腐蚀产物膜的形貌及特征、TC
学位
近年来,关于涡旋光束及其应用的研究受到了人们高度关注。涡旋光束具有特殊相位结构及光场分布,使得基于涡旋光的光纤传感器具有高灵敏度、高分辨率等优势,是未来光纤传感技术发展的重要方向之一。本文围绕光纤涡旋光场调控及其传感特性,具体开展以下内容:(1)介绍了本课题的研究背景及意义,阐述了涡旋光束的基本概念及其在光纤、空间的产生方法,并对涡旋光在光纤传感领域的研究现状进行概述。理论分析了光纤中涡旋光的产生
学位
氧化锌(ZnO)作为宽带隙半导体材料,其荧光发射是一种理想的冷发光过程,但仍需解决荧光发射效率低的问题,以满足新型光电显示器件产业化的应用需求。本文首先采用物理溅射法和水热法制备了帽状椭球ZnO纳米线复合结构,结合有限元方法和实验研究了椭球尺寸对晶体结构、微结构形貌、荧光特性、电场分布和量子转化效率等的影响;然后基于贵金属优异的等离子特性,并针对银(Ag)增强半导体ZnO材料荧光发射研究中存在的问
学位
K418高温合金是一种沉淀硬化型的镍基高温合金,具有优良的高温强度和抗疲劳性,能够满足在极端环境下的服役要求,在航空航天等工业领域具有重要用途。随着航空航天制造业向高性能和轻量化方向发展,对发动机材料的制备技术和性能提出了更高的要求。因此,本文采用激光选区熔化技术(SLM)分别成形了K418高温合金和GNPs/K418高温合金,研究了SLM工艺参数对K418高温合金致密度、物相、显微组织和力学性能
学位
钛基复合材料(TMCs)作为结构材料在汽车和航空航天领域发挥着越来越重要的作用,因为它具有优异的比强度、良好的耐腐蚀性、出色的比模量、极好的高温强度和高生物相容性。本文利用放电等离子烧结(SPS)技术对不同纳米碳源和TC11钛合金混合制备的粉末进行烧结成型,通过对其组织结构和力学性能研究筛选出最优碳源(无定形碳纳米颗粒,ACN)。系统地研究无定形碳纳米颗粒增强TC11基复合材料(ACN/TC11)
学位
随着我国天然气需求的增长,储气库建设与发展迎来黄金时期,保障储气库安全高效注采运行意义重大。储气库注采井受强注强采、高温高压、腐蚀环境复杂等因素影响存在腐蚀风险,严重威胁储气库安全运行。国内储气库运行实践表明,一级井屏障失效后将导致注采气侵入到A环空,并存在导致环空保护液防腐失效而造成注采管柱腐蚀穿孔的风险。然而,国内针对储气库注采管柱腐蚀主要集中在低含水腐蚀选材、电偶腐蚀风险研究等,对气侵环空保
学位
随着航空航天医学体系的逐步完善,动物离心试验机已经成为模拟高载荷(高G值)力学环境的重要设备之一。为了保证动物离心试验机运行的准确性、平稳性、可靠性以及数据的精确性,本文针对四臂多自由度动物离心试验机,研制了一套基于PI算法的速度精确调节控制系统,以实现动物离心试验机空间多轴向加速度的实验环境。本文主要研究内容如下:(1)针对动物离心试验机的性能参数进行了定量计算,为控制系统方案设计及硬件选型提供
学位
近年来,随着致密气和页岩气等非常规天然气的快速发展,加砂压裂技术取得了长足的进步。但是,由于加砂量的增大,以及高生产压差和高速气流的作用,会造成输气管线弯头严重损伤,导致刺漏事故频发。为此,本文通过弯头材质分析、腐蚀产物分析、宏观形貌观察及微观形貌分析等方法,开展现场调研和弯头失效分析,明确了弯头的失效机理及影响因素。然后,通过有限元模拟和现有防护方法对比,进行了弯头刺漏防治方法研究。以输气管线常
学位
锡烯作为新型二维纳米材料因其卓越的电子性能引起了研究学者们广泛的关注,它在纳米电子学等领域有许多潜在的应用,如场效应晶体管。然而,零带隙的特征阻碍了锡烯在高性能的场效应晶体管中的可行性。因此,锡烯电学性质的调控机理是一个重要的科学问题。基于以上问题,本文采用基于密度泛函理论(DFT),考虑范德华力修正的第一性原理计算方法,研究了外场(外加电场和应变场)作用下XS2和XSe2(X=Mo、W)衬底对锡
学位
调查研究是马克思主义的基本原则,是了解中国国情的重要工作方法,也是马克思主义中国化的重要途径。进入新时期新阶段,百年变局加速演进,国际形势错综复杂,国内任务繁重,在没有成熟经验借鉴的情况下,中国共产党进行广泛社会调查以及时获取信息、制定政策,是领导干部的重要能力和要求。中国共产党历来有调查研究的优良传统,并把调查研究作为在革命建设,改革开放各个历史时期谋事、决策、成事的重要传家法宝。延安时期,中共
学位