外绕机残余应力消除控制系统设计(附CAD图,PLC程序)

外绕机残余应力消除控制系统设计(附CAD图,PLC程序)(论文说明书17000字,CAD图纸,PLC程序)
摘  要
伴随着我国汽车工业的快速发展，使得市场对子午线轮胎的需求逐年增加，带动了轮胎子午线产业的迅猛发展。与此同时，市场对轮胎子午线的质量要求也越来越高。外绕机是生产轮胎子午线工艺的重要设备，它的作用是在成绳的轮胎子午线的外层缠绕一根钢丝，这样就可以增加轮胎子午线的强度、粘合性，提高其使用寿命。衡量一台外绕机的好坏主要就看它对残余扭转应力控制的好坏。残余扭转应力在很大程度上决定了轮胎子午线的质量。
本文在充分研究了外绕机工艺流程，对外绕机残余应力的产生原理和其危害有了深入了解，在此基础上学习了几种不同的残余应力控制方式。从残余应力检测设备和消除设备的机械结构和工作原理入手，通过把检测设备的检测到的残余应力转换成模拟量信号输入给PLC作为控制依据，控制伺服电机带动消除设备完成系统控制。综合学习了控制系统的设计原则和步骤，结合外绕机的工艺流程，做了控制算法的建模，同时根据系统的控制要求完成了硬件选型和软件编程的工作。在老师的指导和自己的不懈努力下最终完成了残余应力控制系统。
通过本文的研究我们发现外绕机的残余应力控制是整个设备的核心，本文的特色在于采用了分段曲线补偿的控制思想，可以适用于多种不同规格帘线的外绕工作。
关键词：轮胎子午线；残余扭转应力；外绕机

ABSTRACT
With the rapid development of our country's automobile industry, the market demand for radial tires is increasing year by year, it led to the rapid development of radial tire industry. At the same time, radial tire market quality requirements are also increasing. Winding outside machine is an important equipment in the production of radial tire technology , its role is  winding a wire on the radial tire outside after it into a rope, so that you can increase the strength, adhesion of the radial tire , improve its service life. Measure a winding outside machine is good or bad depends on its residual torsion stress control is good or bad. Residual torsion stress largely determines the quality of the tire meridian.
The paper based on the full study of the winding outside machine process,  the produce principle of winding machine's residual stress around the machine and have a thorough understanding of the harm, based on this study several different residual stress control way. From the  residual stress testing equipment and  eliminating equipment's mechanical construction working principle， by residual stress testing equipment detected is converted into an analog signal as a control basis input to the PLC ，then control servo motor drive control system complete elimination equipment. Integrated learning design principles and steps of the control system, combined with winding outside machine process, do the modeling of the control algorithm, while according to the control requirements of the system completed the selection of hardware and software programming work. Under the guidance of teachers and my tireless efforts to finalize the residual stress control system.
Through this study we found that the residual stress control of the winding outside machine is the core of the entire apparatus, the characteristics of this paper is using a piecewise curve compensation control idea can be applied to a variety of different specifications of the cords around the outside work.
Keywords: Radial tires；Residual torsion stress；Winding outside machine
 

目录
第1章 绪论    1
1.1残余扭转应力控制研究目的及意义    1
1.1.1本课题的背景    1
1.1.2 本课题的目的及意义    2
1.2残余扭转应力国内外研究现状    3
1.2.1 国外研究现状    3
1.2.2 国内研究现状    3
1.3本文主要研究内容及章节安排    4
1.3.1 本文主要研究内容    4
1.3.2 本文章节安排    4
第2章 外绕机工艺流程及残余扭转应力分析    6
2.1 外绕机的工艺流程    6
2.2 残余扭转应力产生的原因    11
2.3 残余扭转应力的危害    11
2.4 本章小结    12
第3章 外绕机残余应力消除控制系统的整体设计    13
3.1 外绕机的控制原理    13
3.2 残余扭转应力消除控制系统原理    13
3.3 残余扭转应力控制方案比较    15
3.3.1 给固定速度的控制方案一    15
3.3.2 自动填表方式的控制方案二    15
3.3.3 带反馈的控制方案三    15
3.3.4 曲线补偿的控制方案四    16
3.4 残余扭转应力控制方案    16
3.5 控制系统的数学建模    16
3.6 本章小结    18
第4章 外绕机残余应力消除控制系统的硬件设计    19
4.1控制系统的硬件选型    19
4.1.1 PLC选型    19
4.1.2 伺服驱动器选型    19
4.1.3 触摸屏的选型    20
4.2 控制系统硬件控制电路设计    20
4.2.1 I/O地址分配    20
4.2.2 PLC控制电路设计    22
4.2.3 伺服驱动器控制电路设计    23
4.3 本章小结    24
第5章 外绕机残余应力消除控制系统的软件设计    25
5.1 PLC控制算法的实现    25
5.1.1 PLC程序的整体框架    25
5.1.2 PLC程序介绍    26
5.2 触摸屏程序设计    30
5.3 本章小结    31
第6章 结论    32
6.1 总结    32
6.2 展望    33
参考文献    34
附录A 系统设计图    36
附录A1 系统接线图    36
附录A2 控制原理图    37
附录A3 PLC配置图    39
附录B 外绕机控制系统程序    40
致谢    46