文档包括:
说明书一份,35页,17100字左右.
英文翻译一份.
任务书一份.
开题报告一份.
图纸共21张:
A0-总装配图.dwg
A0-部件图—手动摇柄.dwg
A1-部件图—横移机构.dwg
A2-移动支架.dwg
A3-螺母座.dwg
A3-气动回路图.dwg
A3-手轮轴.dwg
A3-丝杆.dwg
A4-传感器安装示意图.dwg
A4-大锥齿轮.dwg
A4-法兰.dwg
A4-盖.dwg
A4-气缸架.dwg
A4-气缸头.dwg
A4-手柄1.dwg
A4-手柄2.dwg
A4-手柄3.dwg
A4-丝杆座.dwg
A4-铜螺母.dwg
A4-小锥齿轮.dwg
A4-压杆.dwg
1.毕业设计的背景：
钢管是一种用途广泛的工业金属材料，也是国民经济发展的一个重要支柱，随着我国
加入WTO，国内市场和国际市场接轨，由于国内钢管行业的检测精度低，效率不高，
但是进口的设备费用费用又过于昂贵，所以非常需要开发一套实用可靠的顶杆检测系
统来解决这个问题。
2.毕业设计(论文)的内容和要求：
研究顶杆识别系统设备的基本原理，了解各种识别检测模式，根据具体的工作要求选
择相应的识别模式，并以指定信息发出指令。
通过毕业设计，了解顶杆识别系统的工作原理，了解机架设计的要点，用PLC指令控
制机架的升降。
3.主要参考文献：
《机械设计》邱宣怀 机械工业出版社
《液压与气压传动》章宏甲 化学工业出版社
《PLC编程及应用》廖常初 机械工业出版社
《自动检测与传感器技术》赵巧娥 中国电力出版社
《画法几何及机械制图》范思冲 机械工业出版社
摘要
在钢管生产过程中，需要实时了解每根顶杆的长度、外径、使用次数等信息。本论文介绍了通过在顶杆尾部开槽的方式，实现顶杆的识别与信息跟踪，基于 PLC的控制系统，给出了系统的检测原理，系统构成及软件程序。本课题主要研究工作：
第一章综合叙述了钢管的工艺生产流程及API国际标准；说明了国内顶杆自动识别系统的开发现状及存在的问题并阐述了顶杆自动识别系统的工作原理及流程；陈述了课题的来源和论文的主要工作和意义。
第二章提出了系统总体的设计要求；根据钢管的具体参数和工作要求对检测系统的整个机架部分进行设计。
第三章主要是对组成机架所需要的主要机械零部件（气缸和滚珠丝杠副）进行选型，并对选择过程做出相应说明，以及这些零部件相关的力学和强度校核计算。
第四章简述了PLC编程的方式和S7 400的组成；提出了PLC程序的测试策略；介绍了传感器的选型，信号转换和安装。
第五章总结了顶杆自动识别系统和软件系统开发过程所做的工作，并对系统的改进方向进行了展望。
关键词 ：顶杆；检测；机架；气缸；传感器；PLC
Abstract
In the expansion of production, it is necessary to understand the real-time each mandril length, diameter, frequency of use and other information. Introduced through the mandril slotting the tail, and push to achieve the identification and tracking information; PLC-based control system, the system is the detection principle, the system and software program. The main research topics:
The first chapter synthesis narrated the steel pipe craft production process and the API international standard; Explained the domestic roof bar automatic diagnosis system development present situation and the existence question and elaborated the roof bar automatic diagnosis system principle of work and the flow; Stated the topic origin and the paper prime task and the significance.
The second chapter set the system overall design request; To examine the system according to the steel pipe concrete parameter and the work requirement the entire rack section to carry on the design.
Third chapter mainly is to composes the main mechanical spare part which the rack needs (air cylinder and ball bearing guide screw vice) carries on the shaping, and to chooses the process to make the corresponding explanation, as well as these spare part correlation mechanics and intensity examination computation.
The fourth chapter to summarize the PLC programming way and the S7 400 compositions; Proposed the PLC procedure test strategy; Introduced the sensor shaping and the signal transformation. Fifth chapter summarized the work which the roof bar automatic diagnosis system and the software system performance history does, and has carried on the forecast to the system improvement direction.
Keywords ： mandril detection rack beams sensor PLC
目 录
1 绪论 1
1．1引言 2
1．2背景及原理介绍 3
1．3检测系统的组成 5
1．4系统开发的必要性 9
1．5论文的主要工作和意义 10
2 顶杆自动识别系统的总体设计 11
2．1顶杆自动识别系统的设计要求 11
2．2顶杆自动识别系统的总体设计 11
3 机械部分的设计 16
3．1气缸部分 16
3.1.1气缸和阀的选型 16
3.1.2气缸的力学计算及校核 16
3.1.3气缸的图形及说明 18
3.1.4系统的气动回路 19
3．2导轨部分 20
3.2.1滚珠丝杠副的选型 20
3.2.2滚珠丝杠副的力学计算 20
3.2.3滚珠丝杠的图形及说明 22
3．3本章小结 23
4 电气部分的设计 24
4．1系统的配电图及说明 24
4．2传感器的选择，安装及数据处理 24
4．3 PLC的组成及编程 27
4．4 S7-400编程方式 29
4．5本章小结 31
结论 32
致谢 34
参考文献 35
附录 36
附录1 36
附录2 43
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