导　　师： 吴焱明

学科专业： H0201

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 合肥工业大学

摘　　要： 钢管端面加工是钢管焊接成形的前序，倒角机是对钢管端面进行加工的机械，广泛应用于石油管道加工、城市地下管道铺设等。传统的倒角设备加工质量难以满足市场需求，而国外设备价格昂贵，设备周期长，因此对新型倒角机的研究具有很大的市场价值。本文以可以满足管接头端面加工的倒角机为研究对象。在分析了倒角机主要组成和工作原理的基础上，设计开发了以工业计算机为上位机、PLC为下位机的倒角机控制系统。设计了硬件系统框架，根据需求分别对PLC、交流伺服系统等进行选型和应用设计，同时对控制系统的电气部分做了设计，包括主轴控制、伺服电机的控制、工件定位和安全系统等。综合考虑倒角机的工作要求、安全要求和通讯要求，基于C#.NET和Access数据库，对倒角机监控管理控制系统进行设计和开发，包括监控系统的开发和产品数据库的管理，同时研究了上位机和PLC的串口通讯，基于Modbus通讯协议，实现了上位机和PLC的数据交换。采用了模块化结构设计的思想，设计了PLC程序，实现PLC与上位机的通讯以及对执行元件的控制。针对大直径、大壁厚、高硬度的工件倒角过程中出现的负载过大而影响加工质量和设备寿命的问题，开发了智能倒角机控制系统。该系统引入了模糊控制的方法，通过实时监测主轴电流，使之保持恒定的方法，实现智能进给，间接保证倒角工作工程中的恒负载。通过在Matlab Simulink建模仿真，理论上验证了该方案的可行性。

关 键 词： 倒角机 模糊控制 串口通讯 智能进给

分 类 号： [TN3 TM]

领　　域： [电子电信] [电气工程]