【正文】 也同時(shí)感謝老師能在百忙之中抽出時(shí)間給本次設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的講解分析。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的 電弧 熱量比較集中，所以加熱面積比較小，同時(shí) CO2 氣流還有冷卻的作用，因此 焊件 在焊接后的變形也很小。 6 自動(dòng)上料架和自動(dòng)焊接部分的設(shè)計(jì) 自動(dòng)上料架的設(shè)計(jì) 自動(dòng)上料機(jī)采用鏈條的方式上料，利用電機(jī)帶動(dòng)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使鋼筋被運(yùn)送到鋼筋支撐架上，在自動(dòng)上料機(jī)的末端，有 一個(gè)限位器來檢測(cè)鋼筋是否被運(yùn)輸?shù)戒摻钪Я霞苌?，同時(shí)輸出一個(gè)是信號(hào)給 PLC，來驅(qū)動(dòng)支料架旋轉(zhuǎn)。 目錄 20 在上述機(jī)組的傳動(dòng)系統(tǒng)中，由于每個(gè)電機(jī)間都沒有辦法利用剛性的機(jī)械軸來連接，所以為了能夠?qū)崿F(xiàn) 移動(dòng)盤電機(jī)和固定盤電機(jī)在運(yùn)動(dòng)過程中同步控制，移動(dòng)盤電機(jī)和固定盤電機(jī)分別采用獨(dú)立的變頻器進(jìn)行調(diào)速，再通過 PLC 對(duì)變頻器進(jìn)行控制 [8]。在本設(shè)計(jì)中的掃描時(shí)間為 100ms，另外確定本次 PID 程序的動(dòng)作方向，根據(jù)控制的調(diào)節(jié)規(guī)律，我們可以確定本次的動(dòng)作方向?yàn)樨?fù)方向，再者就是確定濾波常數(shù)、比例系數(shù) KP、積分時(shí)間、微分增益、微分 時(shí)間，這些我們要通過實(shí)際試驗(yàn)，通過反復(fù)嘗試獲得最終得合理參數(shù)值。這款軟件還可以通過多種方式與 可編程控制器 CPU 進(jìn)行連接，比如通過串行通訊口， USB 和各種計(jì)算機(jī)插板等。 除此之外，在用戶使用了 FX 系列的 PLC 的時(shí)候，它還能轉(zhuǎn)變成 FXGP(DOS)格式和 FXGP(WIN)格式的兩種文檔。在各國(guó)的以電為動(dòng)力的機(jī)械生產(chǎn)應(yīng)用中，異步電動(dòng)機(jī)占了百分之九十左右的份額，其中小型異步電動(dòng)機(jī)就占到 70%以上。它內(nèi)部具有的程序保護(hù)功能可以將 PLC 封鎖住，但是新的程序被寫入時(shí)它又可以再次打開。可編程邏輯控制器一般在賣給用戶以前就已經(jīng)把它的內(nèi)部系統(tǒng)程序初始化完畢，用戶在使用時(shí)可以直接根據(jù)自己的需要，自行的編輯相應(yīng)的用戶程序來滿足不同的自動(dòng)化生產(chǎn)要求 [3]。 在本設(shè)計(jì)中選擇三菱的 ( ,)變頻器。如此反復(fù)直至所有主筋被固定好。 （ 5）通過 PID 調(diào)節(jié)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步控 制，實(shí)現(xiàn)同步調(diào)速，減小誤差，控制達(dá)到極限偏差要求。 （ 4）產(chǎn)品加工質(zhì)量以待提高 。雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“機(jī)械化”、“自動(dòng)化”生產(chǎn)，但這并不是真正意義上的自動(dòng)化生產(chǎn)，因?yàn)檫€有一些步驟需要人工操作才可以完成，如上料，焊接等。分析卷籠機(jī)的工作原理及生產(chǎn)需求，該系統(tǒng)利用變頻器和 PLC 改進(jìn)了鋼筋籠傳統(tǒng)制作工藝，提高了鋼筋籠加工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠，節(jié)省原材料，施工成本降低。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 摘要 IV 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 摘要 在橋梁工程施工過程中，鋼筋籠加工是樁基礎(chǔ)施工的主要環(huán)節(jié)。但目前市場(chǎng)中所生產(chǎn)的卷籠機(jī)并沒有實(shí)行全自動(dòng)化作業(yè)，還需要進(jìn)一步的研究以實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，以提高功效，節(jié)約成本，提高質(zhì)量。 （ 1）操作復(fù)雜，仍需人工作業(yè)，使用繁瑣，且安全保護(hù)措施有待提高。 （ 3）設(shè)計(jì)主電路和控制電路，增加安全保護(hù)器件，實(shí)現(xiàn)安全可靠生產(chǎn)。 （ 3）生產(chǎn)安全得到保障。 技術(shù)參數(shù) 表 1 卷籠機(jī)技術(shù)參數(shù) 標(biāo)題 參數(shù) 外形尺寸（最大工作狀態(tài)）（ mm） 28000*6000*2500 總重量（ KG） 20xx 適用樁徑（ mm） 6002500 鋼筋籠長(zhǎng)度（ m） 12 18 22 27 鋼筋籠重量（ KG） 8000 主筋直徑（ mm） 1240 箍筋直徑（ mm） 616 箍筋間距（ mm） 50400 焊接方式 二氧化碳保護(hù)焊 液壓參數(shù)（ MP） 8 電源參 數(shù) 380V 50Hz 3 控制系統(tǒng)硬件的選擇 變頻器的選擇 變頻器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就是 IGBT[1]，它通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的 IGBT 的開和閉來調(diào)整變頻器的輸出電源的頻率和電壓，根據(jù)工作電機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)要求，來提供工作電機(jī)所需要的電源的頻率和電壓，從而實(shí)現(xiàn)快速的調(diào)節(jié)速度。他所使用的電容器也是目前電容器產(chǎn)品中使用壽命目錄 10 比較長(zhǎng)的一款，可以達(dá)到 10 年 之久。晶體管輸出型的 PLC 內(nèi)部的基本單元具有很高的輸出速度，最高可以達(dá)到 100KHZ，這樣的話，我們便可以通過編寫指令既方便又快捷的進(jìn)行定位設(shè)置。鼠籠型異步電機(jī)是目前市場(chǎng)上應(yīng)用最廣泛的一種異步電機(jī) [7]。 主筋推上并擰緊 是否限位被壓下累計(jì) 8次 固定纏繞線并自動(dòng)焊接，牽引電機(jī)啟動(dòng)。它把 在制作順序程序時(shí)反復(fù)多次利用到的順序程序回路塊變得零件化，從而使順序程序的制作變得更加簡(jiǎn)單。 圖 6 液壓支架程序設(shè)計(jì) （ 5） 當(dāng)卷籠機(jī)工作結(jié)束后，到達(dá)最后的位置，工作人員將鋼筋籠通過天車將鋼筋籠移動(dòng)到相應(yīng)位置，最后按下復(fù)位按鈕，鋼筋卷籠機(jī)移動(dòng)盤回到原位，液壓支架恢復(fù)原位，具體程序 設(shè)計(jì)如圖 7 所示。目前在大部分工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中，通過使用 PLC 與變頻器的組合來對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，通過利用 PLC 與變頻器的組合來形成各種各樣的 PLC 控制變頻器的方法已經(jīng)被普遍采納并在實(shí)際生產(chǎn)中使用。但外部電源波動(dòng)所引起的速度差，經(jīng)過一段時(shí)間后，會(huì)使移動(dòng)盤移動(dòng)的比正常速度過快或者過慢，因此在我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì) PID 控制算法時(shí)，需要考慮到這些不確定的因素的干擾，利用 PID 調(diào)節(jié)過程中的積分環(huán)節(jié) I 來解決累積誤差，使得移動(dòng)盤電機(jī)和固定盤電機(jī)能進(jìn)行同步控制并且同步精度較高，從而確?？刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定性。采用 CO2 氣體保護(hù)焊的焊接方式成本也很低，因?yàn)檫@種氣體是化工廠和一些工廠在生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品，來源比較廣泛，價(jià)格也不高，普通手工電弧焊綜合成本大概是 CO2 保護(hù)焊的二倍。 （ 2）改變了以往的卷籠機(jī)中存在的某些不足之處，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)化，機(jī)械化生產(chǎn)。同時(shí)本次設(shè)計(jì)要感謝父母的無私付出，在這里向他們致以深深的謝意。具體可以根據(jù)下表 3 表 3 自動(dòng)焊接參數(shù)表 結(jié)論 （ 1）本次設(shè)計(jì)的卷籠機(jī)控制系統(tǒng)可以一次完成自動(dòng)上料、自動(dòng)擰緊、自動(dòng)焊接等工序，直至成品。并且有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化焊接，尤其是在空間立體位置上的自動(dòng)化焊接。經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后的 P 值，送到模擬量輸出的通道，經(jīng)過上下限處理后，換算成三菱 E700 能夠接收的電壓信號(hào)，以此控制移動(dòng)盤電機(jī)的變頻器。通過使用利用變頻器構(gòu)成變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要原因是 :一是可以有效的避免浪費(fèi)社會(huì)能源，降低生產(chǎn)制作成本，而且在實(shí)際的應(yīng)用中，用戶還可以根據(jù)自己的生產(chǎn)需求選擇不同型號(hào)的變頻器，既方便快捷，構(gòu)造成本又低 。程序如圖 5所示： 圖 5 自動(dòng)卷籠程序 （ 4）在卷籠機(jī)工作過程中，隨著卷籠機(jī)的不斷卷籠，鋼筋籠變得越來越長(zhǎng)，使得目錄 15 鋼筋籠的質(zhì)量變得越來越大，最后會(huì)出現(xiàn)中間部位由于重量而發(fā)生形變，所以在本設(shè)計(jì)中加入了液壓支架系統(tǒng)，在系統(tǒng)中，每?jī)擅椎奈恢糜幸粋€(gè)限位器，當(dāng)鋼筋籠到達(dá)相應(yīng)位置時(shí)液壓支架自動(dòng)升起。通過標(biāo)號(hào)編程制作的程序也能夠依據(jù)匯編來作為實(shí)際需要使用的程序來使用。 控制系統(tǒng)子程序流程圖 子程序流程圖如圖 1 所示 :