炮弹无人自动拆解控制系统的研究

论文摘要

目前,废旧炮弹拆解主要是在半人工、半自动化状态下完成的,自动化程度低。同时,炮弹又是一种易爆物品,如果操作不慎,很容易造成巨大的人员伤亡和财产损失。自动控制技术已经有了长足的发展,在许多行业生产中得到了广泛应用。因此,将自动控制技术应用于炮弹拆解过程中,实现废旧炮弹无人自动拆解,提高炮弹拆解的自动化程度和安全系数,具有非常重要的意义。在大量查阅相关资料和深入研究自动控制应用技术,并认真调研军队炮弹拆解现状的基础上,经过与部队有关专家和领导的充分协商,研究开发了“炮弹无人自动拆解系统”。论文首先对系统的功能需求进行了分析,提出了废旧炮弹拆解的新工艺方案,确定了炮弹无人自动拆解系统的总体方案和工作流程,并对控制方式进行了分析和设计。炮弹无人自动拆解系统包括机械手、拆解机构、切割机构和远程控制。论文详细介绍了炮弹无人自动拆解系统中的控制系统。该系统用一台三菱FX系列PLC实现对机械手、拆解机构和切割机构的控制。机械手控制系统包括对上弹机械手、搬运机械手和倒药机械手的控制,在对各个机械手的动作进行具体分析后,设计系统控制流程,开发了控制梯形图和控制程序。同时分析了拆解机构和切割机构,根据其工作流程,对其工作过程进行了详细分析,设计控制流程,开发了控制梯形图和控制程序。经过调试,控制系统能够达到预期的目的,能对炮弹无人自动拆解系统各部分协调控制。系统的各项设计指标都达到了设计要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源源
• 1.2 研究背景
• 1.3 研究现状及发展趋势
• 1.3.1 炮弹无人自动拆解系统研究现状及发展趋势
• 1.3.2 自动控制领域的现状及发展趋势
• 1.4 本课题研究内容
• 第二章 炮弹自动拆解系统的总体方案设计
• 2.1 系统功能需求分析
• 2.2 系统方案设计
• 2.2.1 系统结构组成
• 2.2.2 炮弹自动拆解系统总体流程
• 2.3 控制方案的选择
• 2.3.1 继电接触控制
• 2.3.2 PC机控制
• 2.3.3 单片机控制
• 2.3.4 PLC控制
• 2.4 PLC的选择
• 2.4.1 PLC选择原则
• 2.4.2 三菱 FX系列 PLC主要性能
• 2.5 PLC控制系统设计的原则和内容
• 2.5.1 PLC设计原则
• 2.5.2 PLC设计内容
• 2.6 控制系统分析
• 2.7 传感器的选择
• 2.8 本章小结
• 第三章 机械手控制系统的设计
• 3.1 上弹机械手控制系统设计
• 3.1.1 上弹机械手的驱动
• 3.1.2 上弹机械手的工作过程
• 3.1.3 控制流程
• 3.1.4 PLC输入输出地址分配
• 3.1.5 自动控制梯形图
• 3.1.6 控制程序
• 3.2 搬运机械手的控制系统设计
• 3.2.1 搬运机械手的驱动
• 3.2.2 搬运机械手的工作过程
• 3.2.3 控制要求
• 3.2.4 PLC输入输出地址分配
• 3.2.5 自动控制梯形图
• 3.2.6 控制程序
• 3.3 倒药机械手的控制系统设计
• 3.3.1 倒药机械手的驱动
• 3.3.2 倒药机械手的工作过程
• 3.3.3 输入输出地址分配
• 3.3.4 控制流程图
• 3.3.5 自动控制梯形图
• 3.3.6 控制程序
• 3.4 本章小结
• 第四章 拆解机构和切割机构控制系统设计
• 4.1 拆解机构控制系统设计
• 4.1.1 拆解机构的驱动
• 4.1.2 拆解机构的工作过程
• 4.1.3 控制流程图
• 4.1.4 输入输出地址分配
• 4.1.5 控制程序
• 4.2 切割机构控制系统设计
• 4.2.1 切割机构的控制要求
• 4.2.2 切割机构的工作流程
• 4.2.3 步进电机控制系统的组成
• 4.2.4 输入输出地址分配
• 4.2.5 自动控制梯形图
• 4.2.6 控制程序
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表