组态软件WinCC在化工厂自动监控系统中的应用

针对某化工厂煤运控制系统,介绍了自动监控系统的软硬件构成.该系统的主要任务是设计一套符合煤运控制系统的工艺要求,采用现场总线技术实现监控功能的PLC控制系统.着重研究了利用组态软件WinCC设计工业自动监控系统的方法,并对开发过程中遇到的问题和解决途径进行了讨论,在工程中得到了实现.     

微型齿轮精密微塑性成形工艺研究

为了进行微塑性成形工艺研究,设计了一套精密微塑性成形系统.系统采用宏动/微动相结合的驱动模式,既可获得高的位移精度又可以实现较大的冲头行程,在成形过程中对工艺参数进行实时采集和记录.使用该系统进行了微型齿轮的微塑性成形工艺试验,结果表明,微成形件的表面质量好,轮廓清晰,证明采用微塑性成形技术可以成形出质量良好的微型零件.     

型钢码垛包装自动收集系统

介绍一种用于精整工艺的自动化型钢码垛包装收集系统。该系统采用自动码垛机、自动打捆机、自动成形装置和基于PLC的自动控制系统。运行证明，该套系统能适应型钢连轧的生产节奏和不同规格、尺寸的变化范围，具有自动化、智能化和高效率的特点，提高了包装质量和包装速度，具有良好的应用前景。     

用于滴灌带生产的混合物料输送系统设计与应用

滴灌带原料由密度不同、粒径差异较大的多种物料混合而成，在远距离输送过程中会出现物料分层、回潮现象，导致生产设备废品率上升。因此，研究开发一种适用于复杂供料环境，能够体现自动化应用水平，兼顾冗余性与精确性的自动供料系统，解决混合物料输送过程存在的物料分层、混合质量差、工效低等问题。系统综合运用了湿度检测技术、PLC自动控制技术和远程操作/监控技术，共由物料预处理系统，物料输送系统，辅料称量设备、电气控制系统，集中监控系统等五部分组成。     

复杂管件液压成形设备液压控制系统的设计

在简要介绍管件液压成形技术原理及其优点后，针对副车架等大型复杂空心结构件的成形特点和要求，确定了设备的主要技术参数及总体设计方案．并对液压系统和控制系统进行了优化设计。所采用的低压大流量充液和高压小流量增压的双联泵供液模式可极大地提高设备的生产效率，所设计的二级卸荷回路可使系统的超高压液体能顺序平稳卸荷，所配置的电液比例伺服闭环控制系统使设备具有良好的动态性能、较高的控制精度和响应速度，完全能满足副车架等复杂空心变截面构件的塑性成形要求。     

掘进机可视化运行监控系统的研究

通过对悬臂式掘进机断面成形工作原理的分析,利用角位移增量式编码器、数据采集卡和VB可视化语言开发了以PC计算机为核心的掘进机可视化监控系统。并通过掘进机模型模拟掘进机断面成形过程,对整个监控系统进行了实验验证。该系统可以对断面截割形式和尺寸大小进行设计,对超挖进行报警,并对截割过程进行可视化监控,降低了工作人员的劳动强度,提高了断面成形的质量,为下一步掘进机可视化运行监控系统的实际使用打下基础。     

瓦楞纸箱自动制作系统及关键部件设计分析

研究了瓦楞纸箱自动控制系统的组成、架构以及系统控制器结构，并对自动控制系统的关键部件进行了数值模拟分析，利用组态王监控软件对监控系统进行了开发建设并给出了关键代码。最后对自动制作系统进行了运行测试，结果表明该系统安全可靠，达到了预期效果。     

基于PLC的教学用自动装配生产线研发

目前,工件的装配、检测、自动分类和自动上下料等工作在很多企业中都是由自动生产线来完成。开发相应的监控系统便能显示各工位状态,提高生产效率,避免人为因素造成的工件质量不稳定性。给出了教学用自动装配生产线控制及监控系统的设计与实现方法,设计中采用SIMATIC S7-300、S7-200系列PLC和组态王构建了一个由PLC控制和上位机监控系统组建的典型工业控制系统,模拟一个与工厂生产过程接近的控制环境,增强了生产线的可靠性和实时性,具有操作方便、结构简单和实用直观等特点。     

基于GEPLC的剪切机自动控制系统设计

介绍了液压剪切机的工作过程、主机结构及液压传动系统,提出了基于GE Fanuc 90-30系列PLC和触摸屏的剪切机自动控制系统的设计方案。重点阐述了PLC自动控制系统和上位机监控系统的硬件结构和软件设计,经现场生产应用系统工作性能稳定。     

质量管理数据采集系统的开发应用

质量管理数据采集系统为计算机辅助质量控制系统的子系统,它可对生产过程,加工工序过程 的质量数据进行采集,通讯,存储及统计分析,并对工序过程进行监控,此系统在公司应用已近三年,取得了良好的效果。     

直接金属成形喷射技术

分析了现有典型直接金属成形同轴喷射喷头系统的专利,结合试验提出了喷头系统的设计准则。在此基础上设计开发了单喷点同轴喷射系统。试验证明该喷头使成形工艺控制更加灵活,提高了成形零件的质量。     

数字孪生驱动的金属选择性激光熔融成形过程在线监控

由激光熔融过程的极热极冷特性造成的成形零件质量缺陷一直阻碍着选择性激光熔融技术的广泛应用,为制造出高质量的零件,提出一种数字孪生驱动的金属选择性激光熔融成形过程在线监控方法,应用该方法建立智能成形系统并进行案例分析.基于粉末熔融过程的物理和虚拟建模、过程在线监测和大数据分析,构建了包括设备层、数据转换层、网络层、控制层...     

The study for stability of closed-loop control system based on multiple-step incremental air-bending forming of sheet metal

To solve the springback problem for sheet metal forming, feedback control idea in automatic control theory is introduced to incremental air-bending forming process. The advanced control techniques are used to solve precision forming for workpiece of sheet metal. However, stability, accuracy, and rapidity of closed-loop control can directly affect system normal operation. Aiming to analyze the effect of stability on the quality of the formed workpiece, a closed-loop control system model for incremental air-bending forming is established. The transfer function and characteristic equation of the closed-loop system are solved through theory deduction and minor incremental linearization method. Both simulations with Matlab/Simulink and root locus results show that, as the overall gain is equal to one, the shape of formed part could converge to the target shape at the fastest rate. Finally, a semiellipse-shape workpiece is manufactured with the corrected mold obtained by the closed-loop forming method. The experimental results show that the closed-loop forming way is feasible and the means of correcting the mold parameters by iterative compensation of the stable closed-loop control system is effective. It can be taken as a new approach for sheet metal incremental air-bending forming and mold design.     

基于Dynaform对拉延筋在板材拉深中的应用研究

板材冲压工艺应用十分广泛,如何提高板材在拉深工艺中的成形质量,是从事冲压的技术人员和研究人员一直关注的热点问题。在板材拉深成形控制中设置拉延筋是既经济灵活又广泛运用的方法。在参考国内外资料的基础上,应用CAE中的专用分析软件Dynaform分别模拟了有拉延筋和无拉延筋存在的板材拉深成形过程,并对各自的数值模拟的结果进行对比分析,得出了拉延筋可以更有效地提高拉延件的成形质量的结论。     

Ti6Al4V激光选区熔化成形悬垂结构的质量研究

为了减小成形误差,提高激光选区熔化成形复杂特征结构件的能力,实验采用Ti6Al4V金属粉末,设计了不同倾斜角度的悬垂结构模型,研究了倾斜角度、扫描策略对悬垂结构SLM成形质量的影响。结果表明：倾斜角度越小,悬垂面的边缘线宽度误差越大（>80μm）,表面粗糙度值越大（>20μm）,翘曲变形越严重;岛形随机扫描策略的整体成形质量要低于Z形正交扫描策略,但对不同角度的悬垂结构影响不同。结合QM-Meltpool监控系统,从熔池的角度分析了倾斜角度和扫描策略的影响,为悬垂结构SLM成形提供了参考依据。     

Joint optimization of interrelated thermophysical processes in metal working systems based on system quality criteria

A method is proposed to solve the joint optimization problem based on system quality criteria for the thermophysical processes of preheating and subsequent plastic deformation of metal semi-finished products in industrial metal working systems with a free choice of the admissible initial temperature states before plastic deformation that integrate these processes in a single process system. Potentials for practical applications of the method is illustrated by the example of a process system for forming pressed articles from aluminum alloys.     

基于无线传感器网络的空气质量监测系统

为了随时了解城市空气质量状况,设计了一种基于无线传感器网络的空气质量监测系统。由无线传感器网络及GPRS网络组成的空气质量监测系统可以实现远程实时数据采集。大量的传感器节点部署在监测区域,负责采集各种空气信息,再经GPRS网络传送到与Internet网络相连的远端监控中心;工作人员通过对接收的数据进行分析,及时发布天气信息,为城市规划提供依据。系统移植能力强,换用不同的传感器,可以应用到其他监测领域。     

应用开放式CNC进行金属板材数控渐进成形加工的研究

金属板材数控渐进成形工艺是目前国际上一种新兴的板材成形工艺。本文将原有使用固定支撑模型的反向加工方式进行改进,应用开放式CNC技术,使用了一种通过上下2系统5轴控制成形方式,构建了改进型的数控渐进成形系统,并通过灵活应用工件测量功能,修改数控程序,调节成形工具的成形轨迹,提高成形零件的加工精度。     

谈数控机床刀具的监控技术

数控机床刀具中的检测与监控就是采用检测与监控系统通过传感和分析处理相关信息,从而对数控机床运行状态和加工过程进行检测与控制,保证数控机床的加工质量,防止产生废品,减少废品率,提高机械加工生产率,提高加工过程的安全性,优化配置制造资源。而检测与监控系统的成败主要取决于系统所收集的信号即有关监控参数的正确选择,也取决于其物理结构上的传感器和监控器以及硬件和软件系统。     

Electromagnetic blank restrainer in sheet metal forming processes

Electromagnetic blank restrainer (EMBR) is a new technology that was recently developed to control material movement in sheet metal forming processes. Magnetic attraction on the ferrous sheet metal is the intrinsic property of EMBR. Such magnetic force is quantified using Maxwell's stress tensor to assess the feasibility of EMBR in the sheet metal forming process. The 3D finite element analysis (FEA) of an electromagnetic system is conducted to determine the distribution of magnetic flux density on contacting surfaces of the sheet metal. The distribution is then used to estimate the magnetic force. Experiments have been conducted to measure the magnetic force and compare with results from the FEA. Biaxial-loading apparatus has been built to measure restraining forces on the sheet metal with blankholder, drawbead, and EMBR. All the restraining forces are put together in a chart to see where each method stands with respect to one another. In order to evaluate the quality of forming with each method, an experimental die has been built. The die forms a channel in a single stroke and provides a direct indication of how each restraining method controls blank movement in the die. The real advantage of EMBR lies in the effectiveness of force control and its flexible location in a sheet metal forming die. To prove this, a prototype has been built in a tryout die where house appliance panel is formed with blankholder and EMBR. EMBRs are locally installed in the die and actively controlled during the forming process. The part formed with EMBR shows a significant improvement in the forming quality. At the end of this paper, two immediate impacts that EMBR can bring to the sheet metal forming industry are also discussed.