【摘 要】
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随着工业4.0的提出,在工业中占据着中流砥柱地位的钢铁行业也在与时俱进,生产工艺、制造设备、最终产品等都在不断创新与发展。钢铁生产过程中必不可少的一道工序-标识也需要不断地技术更新,从最早的模板式撞号、耐高温涂料标识、高能束电弧标识、正负极铝丝喷号发展至今,在钢材上的标识内容更加的丰富清晰,方便辨识,更加美观。同时,在信息化的今天钢铁企业对钢材生产各种信息的追溯与大数据的存储也有了更严格的要求,因
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随着工业4.0的提出,在工业中占据着中流砥柱地位的钢铁行业也在与时俱进,生产工艺、制造设备、最终产品等都在不断创新与发展。钢铁生产过程中必不可少的一道工序-标识也需要不断地技术更新,从最早的模板式撞号、耐高温涂料标识、高能束电弧标识、正负极铝丝喷号发展至今,在钢材上的标识内容更加的丰富清晰,方便辨识,更加美观。同时,在信息化的今天钢铁企业对钢材生产各种信息的追溯与大数据的存储也有了更严格的要求,因此针对上述问题研发基于PLC的新型钢材标识设备势在必行。本文将主要针对以下几方面研究:1.根据研究团队多年对于钢厂自动化设备的调研与研究,研究该行业的国内外研究现状与发展趋势,结合现有的自动化设备与控制方案,分析现阶段钢材标识设备存在的问题。从而根据该问题来提出基于PLC控制的新方案。2.新方案中机械结构主要涉及运动机构的计算设计,以及伺服电机、气缸、三相异步电机之间按照时序协同运行实现设备的整套运动流程。3.通过对现场环境、技术要求与性能指标的综合分析研判,详细地论证了该设备的每一个电气设计环节。结合所需要电气控制环节,CPU选型与输入输出I/O模块,机械设备连接等,进一步对设备中用到的传感器进行详细的研究,对其在实际应用中产生的干扰问题运用有效的方案来解决并成功完成整体调试。该标识设备已经经受近半年时间工厂环境的考验,运行稳定可靠。4.面对现在的标识控制系统的标识效果,因其处于一个复杂的工业环境且机械结构多种多样,同时标识材料表面氧化皮与不规整（平整）,所以效果受多种因素影响。对设备中各机械结构与伺服参数运动轨迹优化设计,也是本课题必须完成地研究工作。5.使用TwinCAT对PLC进行软件代码编写,涉及主控制系统和运动控制系统等,标识字迹采用数控系统中的G代码和轨迹优化进行写字系统的控制。6.系统地阐述了设备各部分之间的通讯方式,并分别对其原理进行了详尽地研究,结合实际的使用情况来分析各通讯中遇到的问题,最终确定解决数据采集、处理厂方在线数据与标识设备本身之间的数据传递,以及可靠性保障的技术方案。本设备与控制系统是针对实际项目开发而成,通过综合调试后,达到用户需求完成。
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