基于PLC的摊铺机自动找平控制系统研究--结构

摘要

沥青混凝土摊铺机在高等级公路的铺筑中起着关键性作用,其自动找平性能直接影响着黑色路面的平整度.该论文深入研究了沥青混凝土摊铺机的找平机理,进行了研制高性能、符合现代科技发展水平的自动找平系统的理论和实验探索,其中重点在于自动找平系统的结构设计.该文分析了影响路面平整度的主要因素,指出路面不平度产生的原因主要来源于路基的不平度.对摊铺机熨平板工作进行了力学分析和运动分析.通过研究自动找平系统的自动控制原理,比较目前施工中常用摊铺机自动找平系统类型,确定了超声波自动找平系统的方案和总体结构.选择了超声波传感器并模拟摊铺机工作现场对传感器进行精度试验,提出了传感器的改进设计.根据摊铺机自动找平系统功能要求,设计了基于PLC的新型数字式控制器.通过分析几种典型的沥青混凝土摊铺机的自动找平液压回路,设计了在实验室用于实验的液压系统.最后通过系统仿真和在实验室及摊铺路面现场对该系统进行实验,证该本系统具有较高精度和使用可靠性.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1引言

1.2我国路面机械发展状况

1.3沥青混凝土摊铺机自动找平控制系统的研究现状及发展趋势

1.3.1沥青混凝土摊铺机的发展

1.3.2沥青混凝土摊铺机自动找平控制系统的发展

1.4论文研究的目的和内容

1.4.1问题的提出

1.4.2主要内容

第二章路面摊铺机械自动找平控制系统总体方案设计

2.1路面摊铺机械的工作状况与要求

2.1.1影响路面平整度的主要因素

2.1.2熨平板工作的力学分析

2.1.3熨平板工作的运动分析

2.2自动找平系统的自动控制原理

2.2.1实现路面平整度的摊铺技术

2.2.2自动找平控制系统的控制原理

2.3自动找平控制系统总体结构设计

2.3.1控制系统方案设计

2.3.2控制系统总体结构设计

2.4本章小结

第三章传感器实验选型及改进设计

3.1引言

3.2传感器选择

3.2.1超声波传感器原理

3.2.2超声波传感器精度的分析

3.2.3传感器的选择

3.3传感器精度实验

3.3.1传感器的设定

3.3.2传感器精度实验

3.4传感器改进设计

3.5本章小结

第四章自动找平装置数字控制器设计

4.1引言

4.2控制器方案确定

4.3PLC选择及相关模块配置

4.3.1 PLC 选择

4.3.2相关模块配置

4.4输出与显示控制方式

4.4.1输出装置

4.4.2显示及控制装置

4.5总体结构设计

4.6本章小结

第五章实验用液压系统设计

5.1引言

5.2实验用液压系统方案设计

5.2.1摊铺机常用的找平液压系统

5.2.2实验用液压系统方案

5.3液压元件的计算及选择

5.3.1液压泵的选择

5.3.2普通伺服油缸的选择

5.3.3比例方向阀的选择

5.3.4电磁换向阀的选用

5.3.5液控单向阀的选择

5.3.6油箱尺寸的确定

5.3.7滤油器的选择

5.4本章小结

第六章系统实验及仿真

6.1液压系统实验及分析

6.2自动找平系统仿真

6.2.1系统建模

6.2.2系统仿真

6.3摊铺机现场实验

6.4本章小结

结论

参考文献

致谢