PU管卷绕系统的设计开题报告

欢迎下载本文档参考使用，如果有疑问或者需要CAD图纸的请联系q1484406321编号无锡太湖学院毕业设计（论文）相关资料题目： PU管卷绕系统的设计 信机 系 机械工程及自动化专业学 号： 0923187学生姓名： 任 斌 指导教师： 潘国锋 （职称：副教授 ） （职称： ）2013年5月20日目 录一、毕业设计（论文）开题报告二、毕业设计（论文）外文资料翻译及原文三、学生“毕业论文（论文）计划、进度、检查及落实表”四、实习鉴定表无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目： PU管卷绕系统的设计 信机 系 机械工程及自动化 专业学 号： 0923187 学生姓名： 任 斌 指导教师： 潘国锋（职称：副教授 ） （职称： ）2012年11月14日 课题来源近年来，卷绕系统在产品生产过程中的应用越来越普遍，尤其是在纺丝及纺纱过程中的应用更为广泛。世界上对卷绕系统的研究相对较早，例如：海伦卷绕机在缆绳卷绕过程中的使用、美国LEESONA公司生产的MODEL 940型的卷绕机在高强聚乙烯纤维生产过程中的使用等等。此外，在非织造布产品开发研究方面，如“自动卷绕空气过滤的化纤滤材”中卷绕系统的使用。由于这些材料都比较细，且没有张力，在设计及制造自动卷绕设备时都是比较容易的。这与PU管卷绕系统的设计也有相似之处。但对于PU管，这种在温度不同时有伸缩，外径不同张力不同的气动管来说，设计卷绕系统时就要考虑到好多的问题，还有最终的脱卸。所以目前来说国内几乎没有公司拥有自动卷绕PU管的设备。 为了能够提高产品的生产效率，实现更快捷的服务，用最优质的材质及组件来设计PU管自动卷绕系统，十分必要。科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）（1）课题科学意义本课题主要研究了PU管在一定的卷装形式下卷绕到筒管上的系统过程。从而设计了一台新型卷绕机械。主要功能是实现PU管在卷绕机上按照一定的卷绕角，逐层、密排成螺旋线形的圆柱形卷装筒子，工艺上要求卷绕应满足卷绕参数：设计硬件的参数，设计软件的参数，卷装动程的变化要求，并设计具有速度调节性能，整机实现全自动化。充分利用PLC控制系统设计的方法，研制了一台基于PLC自动控制功能的PU管卷绕机，为新型卷绕机械从机械式到基于PLC自动控制功能式的转变提供了一定的参考价值。（2）卷绕机的研究状况及其发展前景近几年我国PU管行业发展速度较快，受益于PU管行业生产技术不断提高以及下游需求市场不断扩大，PU管行业在国内和国际市场上发展形势都十分看好。虽然受金融危机影响使得PU管行业近两年发展速度略有减缓，但随着我国国民经济的快速发展以及国际金融危机的逐渐消退，我国PU管行业重新迎来良好的发展机遇。进入2010年我国PU管行业面临新的发展形势，由于新进入企业不断增多，上游原材料价格持续上涨，导致行业利润降低，因此我国PU管行业市场竞争也日趋激烈。面对这一现状，PU管行业业内企业要积极应对，注重培养创新能力，不断提高自身生产技术，加强企业竞争优势，于此同时PU管行业内企业还应全面把握该行业的市场运行态势，不断学习该行业最新生产技术，了解该行业国家政策法规走向，掌握同行业竞争对手的发展动态，只有如此才能使企业充分了解该行业的发展动态及自身在行业中所处地位，并制定正确的发展策略以使企业在残酷的市场竞争中取得领先优势。研究内容熟悉PU管生产过程的规律，有一个总体的构思； 设计一款新型卷绕机，描述其运行过程和其实现的功能；掌握台达变频器和S7-200型PLC的用途； 利用所学知识，选取各设备器件，进行PU管卷绕系统的硬件设计和软件程序设计； 通过调试，能够实现运行。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析(l)基于卷绕机两种不同工艺方案的比较，选用电机直接驱动卷绕轴进行PU管卷绕的卷取方式，设计了卷取装置的具体机构：对比了现有卷绕机多采用的凸轮或拨叉机构优劣，相比之下螺旋副的体积小，质量轻，结构简单，且易实现往复运动，这台小型卷绕机提出了采用螺旋副导丝方式，设计了卷绕机往复成行装置的具体机构。(2)在分析筒管管卷绕机控制功能要求的基础上，提出了基于PLC的控制系统的解决方案。既保证卷绕机工作的可靠性，又便于今后功能的扩充和改进。(3)为了便于实现复杂的控制要求，选择触摸屏作为控制系统的人机界面，对卷绕机控制系统实时监控。(4)完成控制系统硬件设计和软件设计，以及控制系统的软件、硬件的现场试验和调试。研究计划及预期成果研究计划：2012年10月12日-2012年12月25日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。2013年1月11日-2013年3月5日：填写毕业实习报告。2013年3月8日-2013年3月14日：按照要求修改毕业设计开题报告。2013年3月15日-2013年3月21日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年3月22日-2013年4月11日：卷绕机控制系统设计。2013年4月12日-2013年4月25日： MATLAB程序设计。2010年4月26日-2010年5月21日：毕业论文撰写和修改工作。预期成果：采用了新型的卷绕机，对生产效率有了大大提高了，降低了缺陷产品率和废品率。特色或创新之处对比了现有卷绕机多采用的凸轮或拨叉机构优劣，相比之下螺旋副的体积小，质量轻，结构简单，且易实现往复运动，这台小型卷绕机首次提出了采用螺旋副导丝机构。设计了卷绕恒线速PID控制方法，并在其中引入了部分微分和输出限幅的控制，增加了系统的稳定性，取得了比纯粹的PID控制更好的效果；卷绕横动装置三角波的调节降低了叠丝、凹凸肩等瑕疵的形成。采用触摸屏实现了控制系统的实时监控，有效地提高了控制系统设计的效率，并大大改善了控制系统的各项性能指标。已具备的条件和尚需解决的问题本文虽然对系统的硬件设计做了介绍，但还需要在实际中进一步完善，如传感器的选取、检测模块的制作等。在控制方法上，虽然采用