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条形草支垫打捆机是对压实的条形草捆实现自动打捆的专用机械设备。在铁路运输过程中,为防止装载物,尤其是成捆的钢卷和铁丝在火车运行过程中从车皮上滑落,所以需要在装载物与车体之间铺放支垫,将装载物放于支垫上。草支垫在生产过程中,打捆环节劳动力需求大,效率低,严重制约了生产效率。草支垫打捆自动化的需求日趋强烈。
本草支垫主要研究电液控制技术在草支垫自动打捆机系统中的应用,设计了条形草支垫自动打捆机电液控制系统。
草支垫通过对国内现有钢材打捆机的分析,结合条形草支垫生产的特点,对条形草支垫自动打捆机的组成和结构进行了总体规划,对其中的关键单元(矫直单元、导丝单元、送抽丝单元、拧丝单元)进行了分析。根据条形草支垫打捆工艺特点,确定了控制系统的功能和要求,采用电液控制实现条形草支垫自动打捆机的工艺动作要求。
草支垫重点之一:液压系统回路的设计与仿真分析。根据条形草支垫自动打捆机结构特点和打捆工艺要求,设计了液压系统回路,为控制系统的设计提供可控制对象。对各打捆工艺动作中的负载流量进行了分析,确定了液压元件的设置参数,并使用AMESim仿真软件对该系统进行了相应的仿真分析,系统压力平稳性满足要求,验证了液压回路及元件参数设置的合理性。
草支垫重点之二:控制系统的硬件和系统软件的设计以及模拟调试。根据打捆机的控制要求和PLC应用技术,确定了以PLC作为主控单元。根据打捆工艺流程的控制要求,进行PLC顺序控制程序设计;对PLC及其扩展模块进行了选型,使系统性价比达到最优,并对PLC外围接线及控制电路进行了设计;运用GX Simulator的虚拟仿真手段对PLC顺序控制程序进行了虚拟仿真调试,并通过FXON-24MR搭建的实验样机,对PLC顺控系统进行了测试,进一步完善和优化了设计。
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