鳄鱼式液压剪切机及其控制系统的研究

摘要

废钢的再生利用为国家节省了大量资源和能源，符合经济可持续发展的要求，具有极好的社会效益和综合经济效益。剪切机属于废钢加工设备中的一种，在废钢铁回收加工工业中发挥着重要的作用。但目前国内研制生产的剪切机产品性能低、自动化程度不高，无法满足用户的需求。本文针对鳄鱼式液压剪切机的研究与设计，将有利于我国废钢加工设备的发展，对于废钢回收企业及我国经济的发展都将具有重要的意义。
　　本论文首先分析了剪切机的发展现状，阐述了其剪切原理。确定了剪切机系统的总体设计方案，剪切机整机系统包括主机、送料装置和控制系统三部分。对剪切机的主机进行了详细的结构参数和力能参数计算，根据剪切机的工作特点，完成了液压系统的设计及有关参数的计算；提出了以板式输送机作为剪切机的送料装置，并采用电磁离合器和接近开关来实现送料装置的间歇运动和物料的定长剪切；为了使输送机顺利的将物料输送到剪切工作台，本文设计输送机工作面高出剪切工作台一定高度并在输送机底座加装弹簧，以减轻剪板对输送机的挤压力。
　　基于剪切机的工作特点及安全控制要求，作者设计了以德国西门子公司的S7-224PLC为核心的控制系统，代替原来的继电器—接触器系统。详细分析了控制系统硬件设计原理，进行了强电部分及控制回路设计；根据剪切机的控制要求，对控制系统进行了软件设计，作出了控制程序流程图，并对此控制系统进行了软件的模拟试验。

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Contents

1 绪 论

1.1 研究背景

1.2 研究目的与意义

1.3 国内外研究现状

1.4 本课题主要研究内容

2 剪切机系统总体方案

2.1 引 言

2.2 剪切机主机结构方案的确定

2.3 送料装置方案选择

2.4 控制系统方案选择

2.5 本章小结

3 剪切机主机及液压系统的设计

3.1 剪切机主机结构

3.2 剪切机设计参数

3.3 液压系统分析

3.4 本章小结

4 剪切机送料装置的研究

4.1 引 言

4.2 板式输送机的结构确定

4.3 电动机的选型

4.4 送料装置间歇运动的实现

4.5 板式输送机机头结构设计

4.6 本章小结

5 剪切机控制系统硬件设计

5.1 引 言

5.2 电气设备的组成

5.3 剪切机电控系统的组成

5.4 控制系统I/O端口分析

5.5 剪切机控制系统模块

5.6 强电部分电路

5.7 控制回路

5.8 本章小结

6 剪切机控制系统软件设计

6.1 引 言

6.2 控制程序设计

6.3 软件的模拟调试

6.4 本章小结

7 结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文