本文關鍵詞：橋式起重機定位控制研究

  更多相關文章： 橋式起重機 定位控制系統(tǒng) 撓度補償 可編程控制器 工業(yè)4.0

【摘要】：橋式起重機廣泛應用于現代化車間、生產線、倉庫、裝卸等各個領域，如何實現橋式起重機在生產應用中精確運動、精確定位，提高車間生產效率，一直是橋式起重機研究的重點。傳統(tǒng)的橋式起重機主要依靠司機駕駛或手柄操作，定位精度低，自動化控制系統(tǒng)差，，不能滿足機械設備信息化和自動化的需要。同時因為沒有建立橋式起重機系統(tǒng)與其他控制單元的通訊網絡，使起重機的研究一直處于信息封閉的狀態(tài)，因此，研究橋式起重機定位系統(tǒng)及其自動化定位控制方式。同時，研究基于橋式起重機的智能化工廠設計理論是制造業(yè)發(fā)展的趨勢，也是中國正在建設的國家工業(yè)4.0戰(zhàn)略的要求。 本論文做了這幾方面研究論述， （1）分析橋式起重機實現自動定位的各種誤差來源及誤差的影響方式，設計有了一套定位方案，通過條碼定位系統(tǒng)追蹤定位大車方向的運動，實現橋式起重機大車方向的絕對定位；通過小車方向齒輪齒條編碼定位系統(tǒng)，消除橋式起重機小車方向的定位誤差；通過激光撓度測量儀與PLC補償算法程序，解決橋式起重機主梁撓度變形引入的定位誤差；通過采用接近開關接近導通原理，判斷橋式起重機運行過程的定位。并從理論上分析了這套橋式起重機定位系統(tǒng)的定位誤差范圍,使橋式起重機自動定位控制系統(tǒng)的定位精度達到，大車方向達到條碼定位器的理論誤差±1mm,小車方向達到接近開關能夠檢測的理論誤差±3mm。 （2）研究橋式起重機在小車方向的撓度誤差補償算法。論文分析橋式起重機小車方向的誤差，并選取了一種常見的橋式起重機，通過建模和軟件分析結合數學論證，總結了橋式起重機橋主梁撓度變形與載荷大小的關系，主梁撓度與載荷位置的關系。并由這此特性設計了基于PLC控制的撓度誤差調整系統(tǒng)，調整橋式起重機在小車方向的誤差值，使小車方向的定位精度達到2mm以內，同時研究在橋式起重機主梁簡化模型的情況下發(fā)生下撓變形時，主梁的振動特性。針對橋式起重機主梁的振動特性設計齒輪齒條定位系統(tǒng)，避免因振動引起的定位誤差。 （3）研究橋式起重機的PLC的控制，論文論述了PLC的組成部分、橋式起重機自動定位系統(tǒng)接口分配，實現橋式的PLC控制。同時，根據橋式起重機的運動方向特征設計了PLC的程序設計流程，從理論上實現橋式起重機定位系統(tǒng)的PLC控制設計。 （4）研究基于工業(yè)4.0的橋式起重機設計，首先，研究橋式起重機從控制器到執(zhí)行器的控制網絡，實現橋式起重機單機自動化。其次，研究基于工業(yè)現場的網絡結構的橋式起重機設計，實現橋式起重機的自動化生產網絡。再次，研究基于工業(yè)網絡的橋式起重機設計，實現企業(yè)智能化的生產過程。最后，探討基于企業(yè)工業(yè)4.0結構的橋式起重機生產模式與企業(yè)的準時制生產模式的結合實現。
【關鍵詞】：橋式起重機 定位控制系統(tǒng) 撓度補償 可編程控制器 工業(yè)4.0
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH215
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 引言11
• 1.2 橋式起重機定位綜述11-14
• 1.3 課題的來源和意義14-15
• 1.3.1 課題來源14
• 1.3.2 課題的意義14-15
• 1.4 論文內容介紹15-17
• 第二章 橋式起重機定位系統(tǒng)設計17-29
• 2.1 橋式起重機結構、橋式起重機分類和工作原理17-19
• 2.1.1 橋式起重機結構、分類17
• 2.1.2 橋式起重機工作原理17-19
• 2.2 橋式起重機定位方案設計19-20
• 2.3 定位系統(tǒng)傳感器介紹20-27
• 2.3.1 條碼定位器20-22
• 2.3.2 激光撓度測量儀22-24
• 2.3.3 接近開關24-26
• 2.3.4 齒輪齒條定位26-27
• 2.4 定位系統(tǒng)借鑒技術27-28
• 2.5 橋式起重機定位系統(tǒng)28-29
• 第三章 橋式起重機主梁撓變形定位誤差分析29-47
• 3.1 橋式起重機主梁上的誤差29-30
• 3.2 橋式起重機選型及相關參數和選擇意義30-31
• 3.2.1 橋式起重機參數30-31
• 3.2.2 選取此類橋式起重機意義31
• 3.3 橋式起重機主梁結構及相關參數31-33
• 3.4 橋式起重機主梁撓度分析33-40
• 3.4.1 各種力學模型對橋式起重機撓度的影響33-35
• 3.4.2 10t 單梁橋式起重機主梁撓度分析35-38
• 3.4.3 主梁撓度變化與載荷變化的關系38
• 3.4.4 主梁撓度變化與載荷位移變化的關系38-40
• 3.5 橋式起重機主梁撓度的修正算法40-42
• 3.5.1 算法設計40-41
• 3.5.2 PLC 控制下橋式起重機小車工作過程41-42
• 3.6 主梁的振動分析42-47
• 3.6.1 橋式起重機靜載荷分析42-43
• 3.6.2 橋式起重機動載荷分析43-44
• 3.6.3 橋式起重機主梁振動定位消除44-47
• 第四章 橋式起重機定位系統(tǒng)自動化47-65
• 4.1 自動化控制系統(tǒng)介紹47-48
• 4.1.1 自動化控制系統(tǒng)設計流程47-48
• 4.1.2 PLC 介紹48
• 4.2 PLC 控制系統(tǒng)任務48-57
• 4.2.1 控制對象的類型49-51
• 4.2.2 硬件選型51-54
• 4.2.3 I/O 點分配54-56
• 4.2.4 I/O 接線圖56-57
• 4.3 程序設計57-65
• 4.3.1 必要的預設數據57-58
• 4.3.2 PLC 控制的起重機流程58-59
• 4.3.3 PLC 在大車方向程序設計說明及流程說明59-65
• 第五章 基于工業(yè) 4.0 的橋式起重機設計65-81
• 5.1 工業(yè) 4.065-68
• 5.1.1 什么是工業(yè) 4.065-66
• 5.1.2 工業(yè) 4.0 的核心66-67
• 5.1.3 建設工業(yè) 4.067-68
• 5.2 橋式起重機自動化研究68-71
• 5.2.1 橋式起重機自動化研究論述68-69
• 5.2.2 橋式起重機自動化研究內容69
• 5.2.3 橋式起重機的 AS-Interface 傳感器與執(zhí)行器現場總線網絡69-71
• 5.3 基于橋式起重機的工業(yè)自動化網絡71-78
• 5.3.1 橋式起重機的工業(yè)自動化網絡組成73
• 5.3.2 橋式起重機的上位機系統(tǒng)73-75
• 5.3.3 基于橋式起重機的車間自動化網絡——現場總線網絡75-76
• 5.3.4 基于橋式起重機的工業(yè)以太網76-77
• 5.3.5 橋式起重機的數據庫77-78
• 5.4 基于橋式起重機的企業(yè)管理78-79
• 5.5 基于工業(yè) 4.0 的橋式起重機設計結構圖79-80
• 5.6 總結80-81
• 第六章 結論和展望81-83
• 參考文獻83-89
• 致謝89-90
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文90

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：945806