一种新颖的光固化快速成形设备开发研究

面向我国各类院校和中小企业需求,结合当前光、电领域的新技术,本研究开发了一种新颖的光固化快速成形设备。该设备采用单片紫外发光二极管为光源,在驱动电路作用下,发散光束经光学聚焦系统聚焦于树脂固化面。同时,该设备的数控系统采用基于可编程逻辑控制器(PLC)结构,完成对设备各底层单元的控制及输入信号的采集;通过串行通信端口,实现数据在PC机与PLC之间的传输。实验结果表明:该设备各项指标达到设计要求,运行稳定。与常规光固化快速成形设备相比,该设备具有成本低、结构简单、开发周期短等突出特点。     

金卤灯电弧管泡壳成形设备监控系统的研究

对金卤灯生产线中电弧管的泡壳成形设备的监控系统进行了研究,提出了以PLC为控制核心、触摸屏为人机交互界面的泡壳成形设备的监控系统,并设计、开发了本监控系统。本文着重介绍了PLC的程序设计、触摸屏与PLC联动程序设计、人机交互界面设计等关键技术。本文开发出的系统控制界面友好、简单直观、便于操作,提高了金卤灯生产线自动化水平以及柔性加工能力。     

多材料LCD光固化打印装置设计及分析

针对复杂构件制造快速原型开发需求,对LCD光源光固化快速成形技术的多材料3D打印装置进行设计研究。在对两种不同技术方案分析比较的基础上,进行装置的结构创新设计和控制系统设计,开发出一种结构简单、仅需一套图形化曝光系统即可实现多材料产品打印的一体化装置。该设计提高了打印效率,简化设备结构,降低设备成本,从而满足用户对高性能和全功能定制化产品的需求。     

CPS紫外光固化快速成形系统的研究与开发

从光固化成形的机理出发，提出以特定紫外光源取代激光器，降低成形系统的设备价格和使用成本，并介绍了据此开发的紫外光固化快速成形机，分析了这种成形机的基本原理和系统构成，比较了其相对于激光快速成形机的特点与优势，阐述了其应用价值。     

全自动数控滚压成形机的研究

数控技术正在成为设备改造、提高成形设备自动化程度及控制精度的主要方向和手段,为适应这一发展趋势,对滚压成形机进行技术改造,通过对成形设备开发现状地分析和对冷轧板成形工艺地调查与研究,确定滚压成形系统要求达到的具体技术要求,并且对总体方案设计进行了分析。根据总体方案设计以PLC为核心的电气控制系统,提出了电气设计的总体要求和设计内容,并对成形机系统的软件设计部分的PLC程序进行了相关分析。根据冷轧板滚压工艺要求使改造后的滚压成形机成为定位精度及重复定位精度高、方便易维修、滚压速度快、加工过程自动化、操作性能稳定的自动化成形滚压设备。     

直接金属沉积成形工艺的RP软件研究

直接金属沉积（DMD）快速成形是快速制造的一种新工艺，其原理与传统的快速成形工艺（如分层实体制造SSM，熔融挤压成形MEM，立体光刻SLA等）相同。所介绍的直接金属沉积成形工艺是在CAD模型直接驱动下，由高功率激光熔化同轴输送的金属粉末，层层扫描熔化堆积，直接形成致密的金属零件，该直接金属成形系统包括数控系统，激光系统，同轴送粉系统，RP数据处理软件系统，控制软件系统等，重点针对高功率激光同轴送粉的真空金属沉积成形工艺，研究相应的控制软件开发和数据处理软件的改进。     

基于PC及TwinCAT3 PLC的开放式数控系统设计与实现

针对数控系统高精度,实时性,智能化要求高的特点。设计并实现基于PC及TwinCAT3 PLC的EtherCAT实时以太网开放式数控系统。数控系统在基于PC的上位机中通过MFC设计人机交互界面,实现非实时性功能模块开发。在基于TwinCAT3 PLC的下位机中,利用ST编程语言实现实时性功能模块开发。上位机与下位机之间通过ADS通讯实现数据交换,下位机与伺服控制系统之间通过EtherCAT实时以太网总线通讯。该数控系统避免了EtherCAT主站和从站通讯系统的设计与开发,系统稳定性及可靠性较高;在TwinCAT3 PLC中自主开发实时位置控制算法及速度优化算法,避免了使用TwinCAT3 NC、CNC标准模块带来的附加成本,系统具有较高开放性。数控系统在PLC中利用COE(CANopen over EtherCAT)协议中的CSP(周期同步位置模式)控制模式实现了两轴直线及圆弧实时位置控制,系统通讯周期达到1ms,各从站伺服驱动器时间同步误差小于1us,满足数控系统实时控制的要求。     

基于IPC与PLC的制钥匙设备控制系统开发

介绍一种基于IPC(工控机)与PLC控制的制钥匙机数控设备开发,内容包括:数控系统的结构组成,可编程控制器(PLC)结构设计及上位机应用软件的设计等.系统根据自动编码技术生成的代码进行钥匙数控加工.     

《快速成形技术》

本书系统地介绍了快速成形技术的知识。其基础部分包括成形原理、主要成形工艺、国内外发展现状、成形理论、成形过程数学描述、零件变形理论及零件精度问题等。随后介绍了快速成形制造中的几个核心技术，即材料技术，包括各成形工艺（尤其是光固化成形工艺）材料的性能、供料系统、材料的后处理等；能源技术，包括SL及SLS中的光学技术、FDM及LOM中的加热系统及3DP工艺中的喷墨系统.     

基于IEC 61131-3机床数控系统定制化开发平台及设计方法研究

软件PLC IEC 61131-3标准的实施,对传统PLC功能做了极大的扩充,使其不仅适用于传统逻辑控制领域,还可适应数控系统的定制化开发要求。为应对工业领域对机床数控系统越来越高的定制化快速开发要求,分析了符合IEC61131-3标准的CoDeSys的软PLC模型以及工业实时以太网Ether MAC总线运行机制,研究了CoDeSys提供的G代码处理功能和以OEM组件库方式实现机床数控系统总线从站组件库的设计方法。设计实现了符合IEC61131-3标准的基于CoDeSys和Ether MAC的机床数控系统定制化开发平台,将Ether MAC从站按照功能表示为基本功能块,与Ether MAC通信驱动一并集成到CoDeSys开发环境下,并给出了基本功能块的设计方法,使Ether MAC从站可在软件层面上灵活组配。通过工程应用实例验证,结果表明该定制化开发平台能够灵活、可靠地开发机床数控系统。     

基于PLC的数控齿条磨齿机控制系统

为了提高齿条磨齿机加工精度和效率,提出了齿条磨齿机数控化方法。数控齿条磨齿机控制系统以可编程控制器为基础,完成砂轮的旋转运动、工作台的直线运动和液压缸的纵向进给运动;应用光栅尺显示砂轮的垂直进给量和反馈机床分齿运动,采用人机互动界面输入控制命令和加工数据,并实时反映机床运动情况。给出了控制系统结构框图,详细介绍了系统的硬件设计和软件设计。数控齿条磨齿机试用结果表明该控制系统运行平稳,加工精度符合要求。     

Design of PLC control system of RTG spreader in Qingdao Port Container Terminal

在青岛前湾集装箱码头有限责任公司运行的轮胎吊吊具电控系统采用的是逻辑电路板的控制方式,该系统存在备件昂贵,故障率高的缺陷。本文应用可编程控制器设计了一套新型的集中控制系统替代了原控制系统,主要完成了控制系统方案设计、硬件选型和可编程控制器程序开发等,并实现了可编程控制器控制系统的现场应用,实践表明,新系统具有工作效率高,运行成本低,维护方便等特点。     

基于单片机的立体药库控制方法设计

针对立体药库采用传统PLC控制方式时出现的编程复杂、扩展性差、成本高等问题,设计了以AT89C51单片机为核心、PC为上位机的小型分布式控制系统（DCS）.通过系统硬件及软件的设计实现了对多个执行机构的正反转、高低速和启停控制,以及对每个执行机构所出药品数量进行显示.同时介绍了PC与单片机的通信过程,采用RS232串口实现了PC与单片机的一对一通信.最后,对立体药库分别采用传统PLC控制方法和基于单片机的DCS控制方法进行了出药实验,分别随机运行1 000个不同的处方,分析了不同控制方法下系统的出药效率和稳定性.研究结果表明,采用单片机为核心的DCS控制比采用PLC控制平均出药时间少4.5 s,出错率低0.2％.系统通过采用单片机控制方案,克服了传统PLC控制的不足,提高了出药效率和系统稳定性,具有很好的扩展性.     

污水处理控制系统设计与出水参数的软测量

随着工业技术的发展,各种污染已经严重影响了人类的生存环境。近年来人们由于对水环境保护意识不断增强,更多的技术被要求应用于污水处理过程之中。针对某焦化厂污水处理系统,设计了一套基于W INCC、PLC的污水处理控制系统,从而实现了污水处理系统自动化控制。利用已测得进水数据,基于最小二乘支持向量机(LSSVM)建立了软测量模型,并且引入小波分析这一数学分析方法,选用径向基小波核函数。针对支持向量机参数,采用自适应粒子群优化(APSO)算法对其进行了调整。实验结果表明,此方法能够实现对污水处理系统出水BOD5、COD浓度的软测量预测。     

基于WebAccess和PLC的轮胎胶囊硫化机群控系统

为实现轮胎胶囊注射硫化机群控系统,采用工控机和PLC组成了上下位机控制系统。工控机作为上位机,以组态软件WebAccess为开发平台,可实现数据动态显示、存储、查询、统计、报表等功能;PLC作为下位机,对硫化机工作过程进行控制;采用串行通讯方式实现了上、下位机的通讯;基于模糊控制策略实现了硫化机温度的控制,并给出了模糊控制器的设计。研究结果表明,系统界面友好,操作方便,与单机控制相比,群控系统可以提高胶囊质量和生产效率,提高生产管理信息化水平。     

300MW汽轮机危急遮断系统优化

为提高现有300 MW发电机组汽轮机危急遮断保护系统(ETS)的可靠性,将成熟的PLC控制等技术应用到保护系统控制逻辑的实现中。首先从危急遮断保护系统的原理入手进行了分析,建立了被测点和控制量之间的逻辑关系,采用了PLC控制等技术,来对双网双机双电源热备进行了优化。最后,对吴泾热电厂2台300 MW机组汽轮机危急遮断保护系统进行了优化。研究结果表明:采用该技术进行优化能极大地避免由于单点测量故障、单控制回路和单电源引起的发电机组汽轮机危急遮断保护系统的非正常保护动作。     

基于PLC的高速经编机电子送经控制系统

为了保证经编机在高速情况下的送经量恒定,通过分析传统机械式送经系统存在的缺陷,探讨了现代电子送经系统的优点,采用了欧姆龙CP1H可编程序控制器（PLC）作为核心控制单元,设计了一种基于PLC内置PID控制的电子送经控制系统,实现了高速经编机的稳定送经。在YJKS3型高速经编机上的运行结果表明,该系统稳定可靠、响应速度快、经纱张力恒定,可以有效地提高织物质量和工作效率。     

基于HMI与PLC的位移闭环控制系统在大型钢管防腐涂层自动涂装生产线上的应用

针对大型钢管防腐涂层在自动涂装生产线中由于大型钢管的行进速度变化不均造成漆膜厚度不均匀、油漆损耗过大的问题,在大型钢管防腐涂层自动涂装生产线中采用了人机界面(HMI)与可编程控制器(PLC)控制系统、激光位移传感器测速装置对大型钢管行进速度实行闭环控制,控制大型钢管匀速行进。通过实际应用分析,对比测量开环、闭环速度历史曲线变化情况,同时在喷涂参数相同的情况下,研究了闭环控制前和闭环控制后大型钢管防腐涂层漆膜厚度的变化情况。研究结果表明:基于HMI与PLC的位移闭环控制系统能有效地解决由于大型钢管在行进过程中速度变化不均所造成的漆膜厚度不均匀、油漆损耗过大的问题,漆膜厚度的变化幅度由原±30%降至±10%左右,证明基于HMI与PLC的位移闭环控制系统在大型钢管防腐涂层自动涂装生产线上的应用是可行的。     

基于PLC的数控机床电气控制系统研究

数控机床在解决复杂、精密零件的加工方面起到了重要的作用,是具有典型机电一体化系统的数控机床。基于PLC的数控机床电气控制系统是数控技术发展的必然结果。PLC数控机床在应用中有很多优点,例如,电气控制系统通过采用工件自动夹紧、断刀检测和机械手自动换刀等实现了数控机床的自动化。本文探讨了加工中心的电气控制技术和设计方法,对确保机床的安全可靠,提高加工精度和生产率具有重要意义。     

基于PLC的立体车库控制系统

为了缓解由于城市的快速发展而带来的停车困难问题,采用功能强大的OMRON CPM2A-60CDR-D可编程控制器（PLC）作为控制器,设计了两层的升降横移式立体车库。根据立体车库应实现的功能和安全性要求,完成了车库控制系统的硬件电路设计,并采用梯形图编写了PLC控制程序,实现了立体车库存取车的自动控制,最后利用“组态王”组态软件对其进行了模拟仿真。研究结果表明,该立体车库控制系统能完全实现自动存取车功能,并且具有很高的安全性能。