基于PLC控制的太阳能尾托成型机设计及应用开题报告

设计及应用

A. 文献综述

一、国内研究现状

随着我国综合国力的不断提高和国民经济各行业的快速发展，对新型高效节能环保材料的要求越来越高。此外，随着我国钢铁产量的不断增长，国家对钢铁产品深加工和提高钢材使用效率提出了许多鼓励政策。现在，国家提出了“发展循环经济，创建节约型社会”的政策要求，使各种高效节能的新材料得到了快速发展。冷弯型钢是典型的代表。冷弯型钢是一种经济型钢，具有断面均匀、产品质量高、能耗低、经济效益高等优点，受到许多行业的青睐。表面光滑，重量轻，尺寸精度高，特别是截面经济合理，节省材料。具有很高的通用性和安全性。它还可以根据用户的需要设计各种型材，通过优化型材来提高产品性能，而不是简单地改变材料或增加材料消耗，它对材料要求很高，但又不想增加材料的使用，是许多行业的最佳选择。

北京科技大学朱树东对冷弯成形的基本理论进行了全面的研究，得到了冷弯成形过程中四种基本变形模式的应变表达式和变形功的数学表达式，对冷弯型钢的设计和生产具有普遍的指导意义。张乐乐等北方交通大学采用基于更新拉格朗日法的弹塑性大变形样条法，结合流动模型，对普通槽钢成形过程中变形带的位移场、应变场和应力场进行了分析和模拟，对具体的设计和生产具有重要的指导意义。

不足：（1）现有的一些技术设备难以适应多品种、高质量产品的生产需要。虽然我国引进了一批技术水平先进的冷弯型钢集团设备，但大多数企业的许多单位设备水平较低，配套设施不够完善，不能满足多品种、高质量产品的生产要求。（2）加快旧冷弯型钢机组改造。目前，许多设备已投入使用多年，有些设备投入使用时比较简单，根本不能满足高质量、多品种的生产需要。因此，为了满足市场需求，对这些设备进行技术改造是必要的。（3）虽然国内一些厂家不同程度地引用了国外先进的冷弯成形技术，如计算机辅助轧辊设计软件，在一定程度上解决了个别厂家的一些问题，但总体上投资较大，目前还不能完全解决我国的问题，由于冷弯薄壁型钢生产厂家普遍存在的问题，因此需要加快发展自己的冷弯薄壁型钢计算机辅助设计技术。（4）但总的来看，我国的工业成型机技术及其工程应用的水平和国外比还有一定距离，如：可靠性低于于国外产品，应用起步较晚，生产线系统技术与国外比有差距。

二、国外研究现状

国外辊弯成形技术已有100多年的历史，大致可分为三个阶段。

第一阶段（1838-1909）是勘探和试生产阶段。现阶段，对辊弯成形理论和冷弯型钢的研究进展缓慢。随着工业运输的快速发展，采用辊弯成形工艺生产的冷弯型钢已不能满足用户的要求。

第二阶段（1910-1959）是建立并逐步推广辊冷弯工艺的阶段。

第三阶段（1960年至今）是辊弯成形生产快速发展的阶段。

20世纪60年代以来，国外冷弯型钢产量迅速增长，这是大势所趋。据多年来各国冷弯薄壁型钢的统计，冷弯薄壁型钢的产量与钢材产量的比例相对稳定，一般在1.5:100到4:100之间。国外对辊弯冷弯理论、工艺和设备的研究比较深入，在冷弯型钢的实际应用方面取得了一系列进展。自1910年美国成功研究轧辊冷弯成形工艺以来，经过几十年的改进和完善，成形工艺日趋成熟。随着人们对冷弯薄壁型钢在实际应用中的技术经济效果的日益认识，冷弯薄壁型钢在国民经济的各个领域得到了广泛的应用。

1931年，由康奈尔大学George winter教授资助的美国钢铁研究所（1232）对冷弯薄壁型钢的设计理论进行了研究，并做了大量实验。

日本东京大学木内学提出了采用形状函数描述冷弯成形过程中的曲面形状，采用优化变形功的方法确定冷弯空间曲面。

英国的King T.E.和Powell i.j等人根据塑性增量和残余应力理论，提出了一种用数学方法确定成形过程应力应变的设计方法。

随着冷成形理论的发展，冷弯型钢的成形工艺得到了改进。开发了四辊成形、柔性冷弯成形、CTA成形和辊冲孔加工等新的冷弯工艺。

B. ^范文提纲

一、成型机设计

（一）成型机整体方案和主要技术指标

（二）成型机机械部分设计

二、成型机电气部分设计

（一）控制系统总体方案设计

（二）工艺流程描述

（三）PLC的选型与I／O分配

（四）设备选型

（五）电气控制系统原理图

（六）触摸屏的选型与通信

三、成型机软件部分设计

（一）PLC程序设计

（二）触摸屏组态

四、成型机软件部分设计

（一）机械部分调试

（二）电气部分调试 

C. 参考文献

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