大型模锻压机实验平台同步控制的电控系统开发-机械电子工程专业论文.docx

中文摘要 中文摘要 重庆大学硕 重庆大学硕士学位论文 I I PAGE PAGE VI 摘 要 大型模锻液压机是生产航空、舰船、航天、武器、电力、核工业大型模锻件， 发展大型军事装备和其它大型装备必须的基础设备。目前世界上主要发达国家均 对大型模锻压机压制理论及控制方案有着深入研究与应用。由于大型模锻压机十 分复杂，所以构建实验平台对于大型模锻压机进行研究十分必要。 在液压机加载过程中，由于模锻件各部位几何外形、温度等方面的差别以及 泄漏、摩擦等原因导致其变形抗力的合力偏离液压机的中心，产生偏心力矩，使 得活动横梁发生倾斜，从而影响到模锻件的加工成型精度，甚至影响到液压机本 体和模具的安全，因此，活动横梁的同步平衡控制具有重要的意义。 本文分析了大型模锻压机实验平台的工作流程、技术要求和技术难点，确定 了软硬件结合，以 PLC 为控制核心，利用新型液压控制器 HNC 实现高精度同步 控制的整体控制方案。 电气系统控制方案集成软件和硬件两个部分，硬件系统主要有 PLC，工业触 摸屏、HNC 和各种传感器组成。系统通讯采用 PROFIBUS 总线及网线进行通讯协 调。针对大型模锻压机实验平台的工作流程及控制要求，完成了电气系统控制框 图及控制电气原理图、PLC 输入输出图；针对可靠性要求还进行了可靠性设计； 完成控制软件部分包括 PLC 程序、HNC 程序，上位机组态等。为满足实验需求， 设计了多种压机动作模式。 构建了实验平台的主控制模型并在 MATLAB 软件中进行仿真分析，初步确定 各种参数的取值范围，对实验起到了一定的指导作用。 实验平台已经进行了测试、试运行，并做了许多实验，获得大量实验数据， 经过归纳分析，为同类型设备的制造提供依据。 关键词：大型模锻压机，同步控制，实验平台，PLC，HNC 英文摘要 英文摘要 重庆大学硕 重庆大学硕士学位论文 PAGE PAGE III PAGE PAGE IV ABSTRACT Large scale die-forging press are mainly used as producing method for various die-forging piece of ferrous metal of low plasticity such as high strength steel, heat-resistant steel, plain carbon steel and low alloy forgings, and light metal and its alloy, also large die forging piece for high temperature alloy of nickel base and ferrous base. Therefore it is the necessary equipment for large die forgings of productions of aviation and aerospace, ships, weapons, electric power, nuclear industry, large military equipment and other large equipment must infrastructure. At present main developed countries in the world deeply develop large forging press theory and control scheme. Due to the large die forging press machine is very complex, so building experimental platform for large die forging press machine is necessary. In the loading process of giant hydraulic press，due to the difference of forging’s geometry and temperature，etc，as well as leakage and friction causes the deformation resistance deviate from the center of the hydraulic press， resulting in eccentric torque， so that the dynamic beam was tilting，thus affecting the forging parts forming pre