筒状贮箱自动喷涂装置控制系统设计与开发.pdf

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1、筒状贮箱自动喷涂装置控制系统设计与开发DesignandDevelopmentofCylindricalTankAutomaticSprayingDeviceControlSystem李争大连交通大学DALIANJIAOTONGUNIVERSITY大连交通大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得_太连交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示

2、谢意。本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。学位论文作者签名:日期：则夕年{月/《日大连交通大学学位论文版权使用授权书太学位i仑女作者完全了解大连交通大学有关务岁纟泛及呆留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位棻K论文二知识产枳单位爲大连交通大学，本人保证毕业离校后，发最或更弓论文工作成果时署名单位仍然为学校有杈保I产t国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文矣置阅和借阅。本人授权大连交通大学可以将本学位论文的全部或部分六容考入学校有关数据库和收录到《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行信息

3、服务，也可以米用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）曰期：>0/1年6月/«?曰曰期：如《年/月/胙分类号：学校代号：10150UDC：密级：学号：20122190硕士学位论文筒状贮箱自动喷涂装置控制系统设计与开发DesignandDevelopmentofCylindricalTankAutomaticSprayingDeviceControlSystem论文编号：学科门类：工学专业名称：机械工程研究方向：数控技术及装备自动化申请学位级别：硕士论文答辩日期：学位授予单位：大连交通大学摘要摘要大型筒状贮箱是石油、化工、航天工业上常见的一种储存设

4、备。目前对于贮箱表面的防腐喷涂，国内大多数企业仍采用自动化程度较低的人工喷涂方法。人工喷涂不仅有涂层质量不均匀、工作效率低下等缺陷，更会对工人身体健康造成危害。因此，随着大型贮箱需求的进一步增加，设计开发一种低成本高效率的筒状贮箱自动喷涂装置控制系统具有十分重要的意义。本文针对大型筒状贮箱表面喷涂涂层质量要求高、曲面喷涂困难等问题，通过了解国内外自动喷涂系统的发展现状与趋势，结合喷涂实际生产要求，提出了一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的自动喷涂装置控制方案，设计开发了控制系统的硬件和软件。自动喷涂装置主要包括驱动筒状贮箱回转的A轴、驱动喷枪空间运动的X、Y、Z轴、驱动喷枪摆动的C轴、机架及支

5、撑机构。控制系统以西门子S7-300PLC与FM357-2位置控制模块为核心，以三菱伺服驱动器和伺服电机作为驱动单元控制X、Y、Z、A、C轴的喷涂运动，选用西门子MP277触摸屏，通过PROFIBUS通讯协议与PLC进行信息传输。在STEP7和FM357-2参数化编程工具的开发环境下，采用模块化思想设计开发了系统软件包括喷涂主控模块、自动喷涂模块、手动喷涂模块、回零模块和参数读取调用模块等。针对贮箱筒段的螺旋线式喷涂工艺和贮箱前、后箱底曲面的等距线式喷涂工艺要求，开发了相应的NC控制程序。使用WinCCflexible组态工具设计了系统人机交互软件包括主控界面、参数设置界面和报警界面等，实现了

6、系统的过程组态、数据采集、数据显示和集中控制，通过设置贮箱参数，利用VisualBasicScript脚本开发了贮箱前、后箱底曲面的等距线喷涂轨迹控制点的算法。研究结果表明，本系统能够适用于不同尺寸贮箱的自动喷涂，解决了人工喷涂方式涂层质量不均、工作效率低的问题。关键词:筒状贮箱；PLC；FM357-2位置控制模块；自动喷涂系统I大连交通大学工学硕士学位论文AbstractLargecylindricaltankiscommonstorageequipmentinoil,chemical,aerospaceindustry.Mostenterprisesareusingthemanualspr

7、ayingwhichisaless-automatedmethod.Themanualsprayingnotonlymakeunevencoatingandlowefficiencydefects,itwillalsodoharmtothehealthofworkers.Nowadays,withfurtherincreaseoflargetankdemand,designingalowcosta