棒材在线自动计数分隔系统研究

摘要

近年来，随着我国国民经济的迅速发展，国内钢材需求急剧增加，我国已成为世界上钢铁生产和消费第一大国。而钢铁产量中的30％是棒材，因此如何提高棒材生产效率，已经成为提高钢铁企业竞争力一个突出的问题。棒材自动计数分隔问题一直是困扰我国棒材生产企业的一个难题，即使在世界范围内也未能得到很好地解决。目前我国棒材生产企业普遍采用人工计数方法。该方法劳动强度大，工作效率低，系统生产能力有限，而且准确性难以保证。针对这种情况，通过采用现代化手段和技术创新，开发出适合我国钢铁企业的棒材自动计数系统，可以有效提高劳动生产率，力求为企业提供高科技设备，填补我国在该项技术上的空白。 针对轧钢厂棒材生产工艺现状，为了实现标准化打捆包装要求，本论文综合图像识别、机械系统、光电检测和控制技术开发出一种机电一体化装置，实现了棒材生产线计数定支环节机械化和自动化操作。 课题的重点是系统硬件部分设计，包括机械系统设计、图像处理系统硬件设计、光电检测和控制系统设计等主要内容。机械系统设计包括振动装置设计、阻挡振动平铺振动装置设计和分离装置设计。首次提出采用振动方法来实现棒材的平铺，并用MATLAB软件对给出的振动模型进行了运动仿真，分析了其幅频特性。论文从软、硬件方面给出了PLC与变频器通信设计方案和具体实现方法。 棒材计数存在难以解决的技术难题，本论文所提出的方案在国内尚属首次，基本思想是把这些难题分别由相应的装置完成，各装置之间配合工作，最终实现问题的解决。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题背景

1.2国内外现状及发展前景

1.3研究的局限性及假设

1.4本论文的主要工作

第2章计数分隔系统总体方案设计

2.1生产现状

2.1.1螺纹钢

2.1.2圆钢

2.2计数分隔系统总体方案

2.3计数分隔系统方案原理

2.3.1图像处理系统

2.3.2阻挡振动平铺装置

2.3.3振动装置

2.3.4光电计数装置

2.3.5分离装置

2.4计数分隔系统工作过程

第3章机械系统设计

3.1振动系统设计

3.1.1振动技术概论

3.1.2振动分离台结构

3.1.3振动电机选型

3.1.4变频调速器的特点

3.2阻挡振动平铺装置

3.2.1功能分析

3.2.2阻挡振动平铺装置工作过程

3.2.3齿臂装置设计方案

3.2.4齿臂工作时临界倾斜角度的计算

3.3分离装置

3.3.1气动技术概述

3.3.2气缸设计

3.3.3气缸选型

第4章控制系统设计

4.1可编程控制器

4.1.1概述

4.1.2 PLC的选型

4.2变频器控制

4.2.1系统硬件组成与连结

4.2.2变频器参数的设置

4.2.3 PLC与变频器之间的通信

4.2.4软件编程

4.3气缸控制

4.4其他部分控制

第5章结论及展望

5.1结论

5.2今后工作的建议

参考文献

致 谢