石油采集平台电控卷板机设计-毕业论文(设计).doc

精品 PAGE 2 南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计说明书（论文） 前 言 卷板机是建造海上石油采集平台和生产压力容器所必须的设备。它的功率很大一般在几十千瓦，所以生产厂家大多采用交流电机作为驱动控制部件。一般采用手工操作，这种方式加工效率低，且加工精度难以保证，已不能很好地满足现代市场对产品加工效率和质量的要求，因而必须对卷板机进行简易的数控化改造，以适应市场对卷板机加工效率和精度的要求。 随着工业自动化的发展，基于PLC、单片机和PC的自动化系统和自动化设备越来越普及，几乎遍布所用的自动化领域，与之相应的人机界面也应运而生，并得到了同步发展。卷板机是典型机电一体化实例，本次设计是在了解机械结构的基础上，对用户要求进行详细的需求功能分析，采取相应的控制方案，使其满足用户要求。本次设计采用了PLC+触摸屏的控制方案，其实就是控制系统的上位机和下位机，是综合了计算机技术、自动化控制技术和通信技术的一种新型、实用的自动控制装置，被广泛地用于工业控制领域，具有可靠性好稳定性高、实时处理能力强、使用灵活方便、编程容易等特点。  第一章 绪 论 本章主要介绍有关卷板机的发展状况，具体包括：卷板机的概念、特点、分类、用途、意义、发展、趋势以及关键技术等，然后交代了本次毕业设计的意义，最后介绍了本次毕业设计的主要任务。 1.1国内外卷板设备的技术现状 卷板机是一种将金属板材弯卷成筒体、锥体、曲面体或其他形体的通用成型设备。该设备广泛用于锅炉、造船、石油、化工、金属结构及机械制造行业。关于卷板机的分类，国外一般以工作辊的配置方式来划分。国内普遍以工作辊数量及调整型式等来分类，一般分为：三辊卷板机（包括对称式三辊卷板机、非对称式三辊卷板机、水平下调式三辊卷板机、倾斜下调式三辊卷板机等）、四辊卷板机、特殊用途卷板机（有船用卷板机、锥体卷板机、双辊卷板机等）。 1.1.1国外卷板设备的技术现状 目前，国外卷板设备生产水平较高的有瑞士、意大利、德国、日本等国家。这些国家对板厚小于38mm 的板料的卷制，大多采用机械式或机液混合驱动式。对板厚大于40mm 的板料的卷制，多采用全液压驱动式卷板机。由于三辊不对称可调式卷板机较四辊卷板机结构简单、体积小、价格低、耗电少，且具有四辊卷板机便于端部预弯、剩余直边小等特点,已在不少国家得到广泛开发和应用。特别是随着计算机技术的迅猛发展，卷板设备也越来越多的采用计算机实行自动控制，使加工精度、工作效率大大提高，同时减少了工人的劳动强度、改善了工作条件。国外著名厂家的产品有：瑞士 Chr.Haeusler 公司，生产世界上最大的四辊卷板设备—VRM-hy 4000×150mm冷卷钢板规格为：150×4000mm（最大厚度×最大宽度），热卷规格为260×4000mm，主要用于核工业方面；意大利 PROMAU 公司生产全液压式“DAVI”系列四辊卷板机，它具有自动平衡系统（ABS）、行星摆式回转导轨（PSG）、自动润滑系统（ALS）、节能系统（ESS）；国外生产卷板设备的著名厂家还有西德的瑟尔夫公司、福斯造船及机械公司；英国布郎克公司；日本富士车辆公司等。 1.1.2 国内卷板设备的技术现状 科学技术的发展和对国外卷板技术的不断学习和引进，使我国卷板设备的 生产技术有了很大提高。近几年，我国生产的三辊水平下调卷板机和四辊卷板机 越来越多地代替了在卷板设备中一直占据主要地位的对称三辊卷板机。随着液 压产品生产技术不断进步，国产液压元件的精度、性能已达到较高的水平。所 以，液压传动也越来越多的应用于卷板设备中。目前，用于卷制中薄板的小功 率卷板机多采用机械传动或机液混合驱动，用于卷制厚板的大功率卷板机多采 用液压驱动或多电机同时驱动。但由于我国机械加工设备水平与加工技术水平 与世界发达国家相比，仍有一定的差距，所生产的机械零部件和液压元件的加 工精度达不到设计要求，因机械摩擦造成的机械损失和因泄漏造成的液压损失 较高。所以卷制同等规格的钢板，所需卷板机功率要高于国外的卷板机，使得 卷板设备体积庞大，形体笨重。另外，我国引进国外数控卷板技术，在数控卷 板工艺和设备研究方面作了大量工作。但无论国内还是国外的卷板机，从数控 技术的实现上看，还均不能达到令人满意的结果，还不能根据被卷制坯料的材 质、规格尺寸、卷曲曲率等，正确计算和调整工艺参数，达到真正的全自动控 制，而是需要较多的人工干预。 国内生产卷板设备的厂家有一重、二重、沈阳重型机械厂、太原重型机械厂、、南京环力重工机械公司等。 1.2 课题研究意义 本次设计是结合工厂的实际需求对水平下调卷板机电气控制部分进行了详细的设计，符合所学专业，把电、机、液三个部分有机的结合在一起，使课程有所延续，提高了学生学习的积极性、分析问题及解决问题的能力，在其设计过程