孙海洋[1]2004年在《铜材连续挤压生产线计算机监控系统的研究》文中研究说明可编程序控制器(PLC)从其产生到现在只有短短叁十几年时间，但由于其在工业控制领域中显现出的高集成度、小体积、大容量、高速度、易用性、高性能等优点，而受到广泛的关注和研究，目前关于PLC方面的技术已经比较成熟。而在工业应用中人们往往把工业触摸屏(GP)和PLC配套使用，这样不仅扩展了PLC的功能，使其能够组成具有图形化、交互式工作界面的独立系统，而且可以减少操作台上开关、按钮、仪表等的使用数量，使操作更加简便明了，工作环境更加舒适。 TLJ300铜连续挤压生产线是大连铁道学院连续挤压工程研究中心自行设计开发的整套连续挤压设备，其技术水平目前在国内处于领先地位，但与当今国内外先进制造设备相比，其大量采用按钮、指示灯和仪表盘的传统控制界面设计，以及仍采用手动完成关键部分挤压腔体温度及挤压轮转速的调控，都显示出此设备在自动化程度上的不足。为了进一步提高设备的可操控性和自动化水平，使设备控制操作更加便捷可靠，生产自动化程度提高，我们设计了铜材连续挤压生产线的计算机监控系统。 本文采用工业触摸屏作为连续挤压生产线控制部分的界面，利用编辑软件设计不同的控制界面，从而完成不同的控制功能；利用添加PLC的特殊功能模块实现温度和转速的模数转换以及转速控制的数模转换，从而可以进行准确、可靠地实时监控。并且利用模糊控制技术通过对采集到的实时数据进行处理，模拟人的控制策略进行自动控制。 改进后的控制部分，不但控制界面简单生动，而且可以较好地调动操作者的积极性；自动化程度提高，减小工人劳动强度，提高生产效率。实验室模拟和现场应用都表明整个计算机监控系统运行可靠，温度转速模糊控制器控制效果良好，具有较强的适应性，系统本身达到了预定的监控要求。
李俊强[2]2006年在《基于VC的铜连续挤压机的计算机监控方法的研究》文中指出Conform连续挤压技术是1971年英国原子能管理局普林菲尔德实验室的科学家发明的，由于技术原因，最初主要用于铝材的连续挤压。上世纪90年代末，铜材连续挤压技术有所突破，英国BWE线缆设备有限公司率先完成了铜扁线连续挤压设备的研究。大连铁道学院连续挤压中心一直追踪于这一先进技术，于2000年在国内率先成功研制专门用于生产铜扁线的TLJ300连续挤压机，填补了我国铜连续挤压机的空白。随着TLJ300连续挤压机技术的不断改进，现已成功销售到国外许多地方，这就要求我们对其自动化程度的追求要越来越高。但是目前TLJ300连续挤压机的操作系统主要是通过国产的组态王软件来设计的，虽然通过组态王可以把操作界面设计为英文的，但是其底层代码仍为中文，这给国外用户对历史数据的查询和程序的修改带来很大的不便。另外，就目前对连续挤压机的控制，组态王软件已经表现出了通信速率低和反应迟钝等缺点，这为以后对连续挤压设备的更多部位进行实时监控以更好的提高操作人员和设备的安全性带来了很大制约，因此，这就要求我们能够寻求一种更好的方法来解决此问题。本次设计利用微软公司的Visual C++来进行上位机操作系统设计，使操作系统的通用性大大增强。根据连续挤压机的生产要求，分别进行了辅助设备操作、故障报警等十几方面的设计，并给出了实时曲线绘制的方法。下位机采用叁菱PLC，通过与上位机通信完成对连续挤压机的生产控制。实验证明，利用Visual C++所设计的操作系统，使辅助设备的开关响应时间大大缩短，数据采集的实时性增强。对主轴转速控制在原来温度模糊控制的基础上，进一步提高其模糊等级，以使输出更加稳定。本次设计还借助于Matlab中的Simulink工具箱对所建的温度模糊控制系统进行仿真模拟，仿真结果表明：该系统跟随性较好、无超调但是其稳定时间较长。
郭勇[3]2005年在《铜连续挤压生产线的神经网络控制技术的研究》文中指出铜连续挤压技术由于自身的许多优势在工业生产中得到了广泛的应用。大连交通大学连续挤压工程研究中心，经过多年的努力研究，成功地开发出了铜连续挤压的成套设备。现在，由这些设备和相应的辅助设施组成的铜连续挤压生产线已有了很高的自动化程度。其中，非常关键的一个控制技术就是利用模糊控制技术对铜连续挤压生产过程进行自动控制。但由于模糊控制技术本身存在着建立模糊规则比较困难，自适应能力和自学习能力差等缺点。因此尝试采用BP神经网络控制技术来进一步提高铜连续挤压生产的自动控制水平。 本文分析了影响铜连续挤压生产过程的主要因素，结合目前的生产线控制系统和BP神经网络技术，设计了对铜连续挤压机的主轴转速进行自动控制的方案。利用组态王和由其开发的生产线监控系统制作了数据采集界面，并在生产线安装调试时采集了大量的数据，经过对数据的处理，得到了网络训练用的原始数据。借助于MATLAB及其神经网络工具箱，对设计好的神经网络进行了训练、仿真和测试，并根据具体情况，调整和选择合适的网络参数和结构，直到得到比较理想的结果，使之很好地学习人的控制行为。 为了将来实现铜连续挤压生产的神经网络控制，研究了生产线上的PLC和特殊功能模块数据交换的过程，并利用VB和MSComm控件设计和实现了工控机与PLC的通信。最后将PLC，特殊功能模块，工控机及其软硬件资源联合起来，通过试验验证了，铜连续挤压机神经网络控制的方案是可行的。为进一步开发生产线的功能提供了有力工具，为生产线自动化水平和管理功能的提高和发展打下了基础。
徐振越, 宋宝韫, 樊志新[4]2006年在《铜材连续挤压生产设备的监测、控制系统研制》文中指出铜材连续挤压生产线控制采用计算机监控系统,以工控机作为上位机对PLC及整套生产设备线的状态进行监控,以INTOUCH软件作为用户可以定制功能的软件平台,开发出良好的人机界面、监控画面以及数据存储、等功能。PLC作为下位机通过通信线缆与上位计算机相连,执行上位机指令,通过梯形图编程完成逻辑控制、顺序控制及实时控制等功能。铜材挤压生产设备结合现代电子技术和计算机构成的控制系统,实现模糊控制,全线自动,其性能稳定可靠、操作简单,完全满足生产工艺的要求。
张萍[5]2008年在《通过SPSS对连续挤压模具寿命的试验优化》文中指出连续挤压技术是一种先进的制造技术,现已得到广泛的应用。在铜材挤压生产中,挤压成型模具的寿命是保证挤压稳定生产、高效率生产的重要前提。提高模具的使用寿命是实现挤压生产高产、优质、低耗的根本途径,对降低企业生产成本、提高经济效益有着十分重要的意义。本文主要介绍了CONFORM连续挤压技术的工作原理和技术特点,对连续挤压过程中影响模具使用寿命的因素进行了分析和探讨,并结合合肥ABB变压器公司的不同规格铜材连续挤压生产线,应用SPSS统计软件对生产数据进行回归试验分析,得出了使用寿命最优时的工艺条件。
伍义[6]2007年在《400型连续挤压机的PLC控制系统研究》文中提出连续挤压技术是1971年英国原子能管理局普林菲尔德实验室的科学家发明的，由于技术原因，最初主要用于铝材的连续挤压。上世纪90年代末，铜材连续挤压技术有所突破，英国BWE线缆设备有限公司率先完成了铜扁线连续挤压设备的研究。大连铁道学院连续挤压中心一直追踪于这一先进技术，于2004年在国内率先成功研制了TLJ400连续挤压机，是国内最先的一条集挤压／包覆于一体的TLJ400型连续挤压／包覆生产线。可编程序控制器从其产生到现在只有短短叁十几年时间，但由于其在工业控制领域中显现出的高集成度、小体积、大容量、高速度、易用性、高性能等优点，而受到广泛的关注和研究，目前关于PLC工业控制方面的技术已经相当成熟。随着TLJ400连续挤压机技术的不断改进，现已成功销售到国内外许多地方，这就要求我们对其自动化程度的追求要越来越高。相比国外的一些同型号的连续挤压设备，国外在控制和监视方面多采用工业控制计算机或远程监控，来完成控制的实施和参数的监视。此外，在数据采集与存储方面，在国内由于目前所用的监控软件：组态王软件，在数据存储后，只能在装有该软件的电脑上打开和浏览，这样对于远程监控数据和数据导出都不方便。本次数据采集与存储是基于Access数据库与ODBC数据源技术，成功实现了Access数据库与VB中的ADO控件的数据源连接，并利用VB来编写PLC与计算机通信与数据采集上位机程序，利用STEP7-Micro／WIN 4.0来编写PLC与计算机通信和数据交换的下位机程序，实践证明：数据采集和存储速度快、实时性强，而且采集到的数据可以在没有装组态王软件的电脑上浏览、编辑和存储。对主轴电机转速控制上，设计基于模糊PID控制的控制器，并在原有PLC的控制程序的基础上，增加了输入量模糊量化、模糊控制表的建立与查询、输出量去模糊化和参数可调整PID的PLC程序，最后借助于Matlab7.0仿真软件中的Simulink工具箱对所建的模糊PID主轴电机控制系统进行仿真。仿真结果表明：采用模糊PID控制，系统的响应速度加快、调节精度提高、稳态性能变好，而且超调和振荡都比PID控制要小很多，调节时间比模糊控制也短，具有较强的鲁棒性。
梁天宇[7]2006年在《铜连续挤压生产模糊神经网络控制技术的研究》文中指出铜连续挤压技术由于自身的许多优势在工业生产中得到了广泛的应用。大连交通大学连续挤压工程研究中心，经过多年的努力研究，成功地开发出了铜连续挤压的成套设备。现在，由这些设备和相应的辅助设施组成的铜连续挤压生产线已有了很高的自动化程度。其中，非常关键的一个控制技术就是利用模糊控制技术对铜连续挤压生产过程进行自动控制。但由于模糊控制技术本身存在着建立模糊规则比较困难，自适应能力和自学习能力差等缺点。因此尝试采用模糊神经网络控制技术来进一步提高铜连续挤压生产的自动控制水平。 本文分析了影响铜连续挤压生产过程的主要因素，结合目前的生产线控制系统和模糊神经网络技术，设计了对铜连续挤压机的主轴转速进行自动控制的方案。借助于MATLAB神经网络工具箱和模糊逻辑工具箱，对设计好的模糊神经网络进行了训练、仿真和测试，并根据具体情况，调整和选择合适的网络参数和结构，直到得到比较理想的结果，使之很好地学习人的控制行为。通过与PID控制、模糊控制、神经网络控制的性能对比，模糊神经网络控制表现出其控制性能的优越性。 对双输入／单输出的模糊神经网络控制器进行PLC程序设计，通过对PLC编程实现输入／输出的匹配控制。通过试验验证了，铜连续挤压机模糊神经网络控制的方案是可行的。为进一步开发生产线的功能提供了有力工具，为生产线自动化水平和管理功能的提高和发展打下了基础。
刘富东[8]2014年在《铜板带连挤连轧速度控制系统的研究》文中研究说明铜板带生产技术在近些年得到了不断发展,在加工铜材中铜板带产品所占的比例逐年增大,已经成为工业应用最广泛的品种之一。连挤连轧是一种铜板带生产的全新工艺,具有生产率高、.工序少、节能减排等优点,具有广阔的发展前景。连挤连轧产品线速度具有时变和非线性的特点,轧机速度过快或过慢会造成产品开裂和打卷,影响产品质量。提高连挤连轧速度的精度和稳定性,对其他类速度控制对象具有广泛的应用价值。利用BP神经网络具有记忆性和泛化能力的特点,对PID参数进行全局搜索自动寻优可弥补PID算法的不足。在此基础上,文中提出一种带一阶动量项的改进BP神经网络PID算法,避免陷入局部最优点,提高了收敛速度。文中通过实验测定了轧制机的传递函数,以MATLAB 7.0为平台,对传统PID控制、神经网络PID控制和改进BP神经网络PID控制分别进行了模拟仿真,仿真结果表明改进BP神经网络PID控制器具有较短的动态响应时间和良好的跟随性。文中对改进算法提出具体实施方案,以轧制机变频器和主电机为被控对象,工控机为上位机,西门子S7-200型PLC为下位机,建立连挤连轧速度控制系统。连轧连轧速度控制实验过程有力的验证了此方法的有效性。本文以WINCC为开发工具开发了连挤连轧机监控程序,利用S7-200的EM235模块与工控机共同构成工业以太网,通过OPC服务器软件PC ACCESS实现上位机与下位机的通信,保证了数据传输的实时性与稳定性,提高了抗干扰能力。
汪亮[9]2008年在《连续挤压机多点参数采集与分析系统的研究》文中进行了进一步梳理Conform连续挤压技术是1971年英国原子能管理局普林菲尔德实验室的科学家发明的,由于技术原因,最初主要用于铝材的连续挤压。上世纪90年代末,铜材连续挤压技术有所突破,大连铁道学院连续挤压中心一直追踪于这一先进技术,于2004年在国内率先成功研制了TLJ400连续挤压机。随着TLJ400连续挤压机技术的不断改进,这就要求我们对其自动化程度的追求要提高,特别是连续挤压机工作时腔体的温度和应力,以及主轴的转速这些重要参数的采集。以往在数据采集与存储方面,所用的监控软件是组态王软件,该软件的缺点非常明显,就是采集速度慢,可执行率低。计算机技术与测量仪器技术的结合,出现了新的测试仪器—虚拟仪器。采用虚拟仪器的软件战略,是第叁代自动测试系统的发展方向。运用虚拟仪器技术能够达到共享硬件和软件资源,快速地组建各种自动测试系统,并可以方便地利用计算机的强大功能,进行信号分析、数据处理、存储以及图形化显示等。本文使用了虚拟仪器的编程语言LabVIEW设计的一种新型的连续挤压机多点参数采集系统,该系统可以将多任务集成到一台计算机上进行检测。利用虚拟仪器技术,可以方便地实现数据采集、分析、处理、管理和报表生成等功能。同时,数字化的测量和信号处理提高了系统的稳定性,抑制了干扰信号。论文结合虚拟仪器的性能特点及其在现代测试中的应用;研制了检测系统的硬件;研究虚拟仪器测试系统软件实现的各个主要环节,对数据采集、数据处理、数据分析、数据库访问等技术问题,得出了具体实现的方法。本文从整体的角度分析了虚拟仪器测试系统的组建,并给出了具体的设计和实现,对企业组建基于虚拟仪器的测试系统有一定的指导意义。
曹雪[10]2008年在《铜母线连续挤压扩展变形过程的理论研究》文中研究表明铜母线连续挤压技术与传统加工工艺相比,具有生产效率高、节能效果显着、无污染、产品长度不受限制和质量优良等优点,因此在实际生产中得到了广泛的应用。铜母线连续挤压变形过程极其复杂,坯料发生了极度的3D塑性大变形和剪切变形。变形过程的摩擦条件和材料温升速度、变形温度和变形抗力、金属受力状态和变形方式等因素决定了整个变形过程。若工艺参数和模具结构尺寸选择不当,易造成产品的弯曲、缺料等缺陷,模具也极易损坏。本课题通过理论计算对铜母线连续挤压变形过程力能等参数进行了分析,由此找到挤压力、能耗和温度与模腔结构参数之间的关系;采用有限体积数值模拟软件MSC.Superforge预测挤压过程可能出现的缺陷,及时调整工艺参数,提出改进方案。本文分为四部分:1.结合连续挤压技术与成形工艺特点,阐述了采用解析法和有限体积法对铜母线连续挤压扩展成形过程进行分析的必要性、可行性及优越性。2.通过对连续挤压几何模型合理简化和分区,对铜母线连续挤压变形过程力能进行了分析。根据功-热转化原理和实验测试,研究了各区变形力、能耗与变形温度的关系;分析了摩擦条件、产品宽厚和坯料直径对挤压力的影响;计算了铜母线连续挤压过程各分区的温度、能耗;考察了压实轮对坯料的压下力和挡料块承受的载荷。3.根据铜母线连续挤压成形的塑性变形特点,对大变形复杂成形过程的数值模拟选用有限体积法,介绍了塑性材料有限体积法的基本原理和求解方法。4.对扩展挤压成形过程的数值模拟结果进行了详细的分析。根据对坯料表面接触压力和金属流动速度场的分析,从改变金属在扩展模腔内的受力状态的角度出发,在不改变金属流动通道长度的前提下改变模腔结构,达到了均匀模口中心和两侧金属流动速度差的目的,改善了成形过程。本课题得到的结论可以为大尺寸铜母线的成形、模具的优化和大型挤压机的设计提供理论依据。
参考文献：
[1]. 铜材连续挤压生产线计算机监控系统的研究[D]. 孙海洋. 大连交通大学. 2004
[2]. 基于VC的铜连续挤压机的计算机监控方法的研究[D]. 李俊强. 大连交通大学. 2006
[3]. 铜连续挤压生产线的神经网络控制技术的研究[D]. 郭勇. 大连交通大学. 2005
[4]. 铜材连续挤压生产设备的监测、控制系统研制[J]. 徐振越, 宋宝韫, 樊志新. 微计算机信息. 2006
[5]. 通过SPSS对连续挤压模具寿命的试验优化[D]. 张萍. 合肥工业大学. 2008
[6]. 400型连续挤压机的PLC控制系统研究[D]. 伍义. 大连交通大学. 2007
[7]. 铜连续挤压生产模糊神经网络控制技术的研究[D]. 梁天宇. 大连交通大学. 2006
[8]. 铜板带连挤连轧速度控制系统的研究[D]. 刘富东. 大连交通大学. 2014
[9]. 连续挤压机多点参数采集与分析系统的研究[D]. 汪亮. 大连交通大学. 2008
[10]. 铜母线连续挤压扩展变形过程的理论研究[D]. 曹雪. 大连交通大学. 2008
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