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【6h】

基于PLC控制的混凝土泵车臂架自动焊接系统应用研究

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混凝土泵车的臂架技术在全世界范围来讲尚是一个需要攻克的技术难题，如臂架应力裂缝、臂架断裂等。国内混凝土泵车行业产品技术基本上依赖于国外厂家配套。论文对研究了该车型臂架自动生产线式焊接系统的设计，并围绕该焊接系统设计和研究其中的技术重点，提出了具有可行性的基于PLC控制的混凝土泵车臂架自动焊接系统。
　　首先，论文分析了系统焊接流程，并对混凝土泵车臂架进行了工艺分析，详细介绍了工位分配和各工位的工作过程以及焊接方案，确定了整个系统的工作流程。根据焊接方式的特点和工艺要求，确定了系统的组成和各组成部分的功能。该生产线控制单元是以PLC为核心，工控机为辅控，可实现与焊接机器人、工装夹具、传感器、检测与监控等部分的实时控制。
　　其次，论文分析了工位焊接工作流程，提出了相应焊接控制要求，对输入输出控制信号做了分析，并进行了I/O地址分配，最后设计了PLC控制顺序动作表。在该焊接系统电气控制部分的硬件和软件的设计过程中，为提高该系统的可靠性和安全性，采用了硬件互锁和保护软件程序的方法，且为分析系统运行中可能受到的干扰，依次从系统的工况、硬件和软件三方面来采取应对措施，有效提高了系统的抗干扰能力的水平。
　　最后，提出了自动焊接系统网络结构及方案应用，对现场总线和工业以太网络进行了研究和分析，决定在焊接生产线中采用现场总线方式的控制网络；根据实际焊接流程，使用分布式I/O来实现分布式控制网络的构建，使用工业以太网以及交换机网络来实现信息网络的构建。针对企业自动化要求，组建完成两层网络通讯，包括用于上位机监控的以太网络层、执行器现场总线网络层。同时建立基于西门子PLC系列之间的MPI网络，实现了各PLC之间的通讯。
　　论文研究了在自动焊接生产线上实现自动化控制的生产过程，并尝试将现代化的控制技术应用于传统产业的改造，以达到促进工程技术进步和提高工程机械制造自动化水平的目的。这项探索的成功实施，对于制造型企业的信息化以及自动化水平的全面提升具有深远的意义和实用的价值，为以后在诸如机械、工程装备、制造等各领域的技术改造起到良好的示范作用。

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