缠绕式弯管机系统设计
弯管机设计手册
弯管机设计手册第一章弯管机概述弯管机是一种广泛用于金属加工行业的设备，主要用于弯曲金属管材以满足不同形状和角度的要求。
它通过液压或机械力，使金属管在特定尺寸和角度下弯曲，用于制造各种管道、管件和其他工业零部件。
弯管机的设计和制造需要满足安全性、精度、稳定性等要求，因此设计手册对弯管机的设计、操作和维护具有重要意义。
第二章弯管机设计原理1. 弯管机的结构弯管机主要由底座、液压系统、弯管机构、控制系统等组成。
底座提供了弯管机的稳定支撑，液压系统提供了所需的弯曲力，弯管机构用于将管材按要求弯曲，控制系统用于控制整个弯管过程。
2. 弯管机的工作原理在工作时，金属管材由上料装置送入弯管机构，液压系统提供所需的压力使管材弯曲至所需形状。
而控制系统则通过控制液压阀门、电机等部件，实现对弯管机的操作和控制。
第三章弯管机设计要点1. 结构设计弯管机的结构设计要符合弯曲管材的力学要求，要确保弯管时不会产生变形或损坏，同时具备足够的稳定性和刚性。
2. 液压系统设计液压系统是弯管机的核心部件，设计要充分考虑所需的压力范围、液压元件的选择、密封元件的选用等，保证液压系统的可靠性和稳定性。
3. 控制系统设计控制系统的设计要考虑对弯管机各部件的精确控制，包括液压阀门、电机、传感器等的选用和布置，以及控制系统的稳定性和可靠性。
第四章弯管机的运行与维护1. 操作规程弯管机的操作规程包括启动、操作、停机等各个环节，要求操作人员严格按照规程进行操作，确保安全、高效地完成工作。
2. 维护保养弯管机的维护保养包括定期润滑、零部件的检查和更换、液压系统的清洗等内容，通过对弯管机的定期维护，延长设备寿命，保证设备的正常运行。
第五章弯管机的安全保障1. 安全防护针对弯管机的运行过程中可能存在的危险因素，要求设备具备相应的安全防护装置，包括安全门、急停按钮、警示标识等。
2. 安全操作操作人员要接受相应的培训，了解弯管机的操作规程和安全操作流程，确保在操作过程中能够严格按照要求进行操作，避免事故的发生。
弯管机系统设计
目录摘要 (2)Abstract (3)1 绪论 (5)1.1引言 (5)1.2设计背景 (6)1.3本设计研究意义 (6)1.4国内弯管机发展历程 (6)2 弯管机整体简介 (8)2.1数控弯管机的原理 (8)2.1.1数控弯管机的基本原理分析 (8)2.1.2弯管的弯曲类型分析 (9)2.2弯管受力分析 (10)2.3弯管机整体思路分析 (11)3 液压系统总体设计 (13)3.1弯曲部分液压系统 (13)3.1.1管材弯曲力矩计算 (13)3.1.2摆动液压缸选择 (14)3.1.3弯曲轴及弯曲臂设计 (17)3.1.4定轮模及动模设计 (17)3.2 夹紧缸工作压力 (17)3.3 夹紧液压缸的分析计算 (18)3.3.1 液压缸工作负载的计算 (18)3.3.2 计算缸的内径和活塞杆的直径 (19)3.3 .3 计算液压缸在工作中各个阶段实际值 (21)3.4 分析选择液压泵及其部件 (24)3.4.1 液压泵的工作压力、流量计算 (24)3.4.2 液压泵的选择 (25)3.4.3 管道尺寸的计算确定 (25)3.5 确定油箱容积的确定 (26)3.6液压缸各部分结构确定 (26)3.6.1 缸筒与端盖联接方式的确定 (26)3.6.2活塞结构的选取 (26)3.6.3 活塞与活塞杆的联接以及活塞的密封 (27)4 电机选择及其部件简略设计 (29)4.1电机分析选择 (29)4.2步进电机驱动器选择 (34)4.3电机尾座安装设计 (36)5 系统的软件设计 (40)5.1 液压原理图 (40)5.2元器件的选择 (40)5.3液压系统工作流程 (40)5.4梯形图的编写 (43)5.4.1PLC类型的选择 (43)5.4.2I/O分配表与PLC接线图 (43)参考文献 (46)致谢 (46)摘要摘要：随着现代科技的不断发展，弯管各项技术也已广泛应用于各个生产行业，特别是在锅炉、压力容器、石油石化工程等领域广泛运用，本文主要针对冰箱、汽车空调冷凝器等家用电器中直径较小的管进行弯曲加工的设计阐述，这些设备中的弯管都是反复的U型结构，采用弯管的方式为滚弯式弯管。
弯管机设计范文范文
弯管机设计范文范文一、引言弯管机是一种用于对金属管材进行弯曲加工的专用机械设备。
它在工业生产中具有广泛的应用，可以用于制造汽车零部件、家具、建筑结构等各种产品。
本文将介绍一种弯管机的设计方案，以满足一般工业生产需求。
二、设计要求1. 预期加工管材的直径范围为20mm-100mm；2.加工管材的最大弯曲角度为180度，且允许一定的误差范围；3.设备结构紧凑，便于操作和维护；4.设备具有稳定的性能和高效的加工能力。
三、设计方案1.设备整体结构设计弯管机的整体结构采用框架式设计，由主机、液压系统、电气控制系统等部分组成。
主机采用铸铁材料制作，确保设备的稳定性和强度。
液压系统采用双泵双回路设计，保证加工过程中的压力和流量的稳定控制。
电气控制系统采用PLC程序控制，实现精确的弯曲控制和操作界面的友好性。
2.弯管机构设计弯管机构设计采用液压弯曲方式，通过液压缸施加力对管材进行弯曲。
弯管机构由弯曲头、弯曲模具和夹紧装置组成。
弯曲头采用合金刚性材料制作，确保强度和耐磨性能。
弯曲模具采用可拆卸设计，方便更换不同直径的管材。
夹紧装置采用液压夹紧方式，确保管材在弯曲过程中的稳定性和安全性。
3.控制系统设计控制系统设计采用PLC程序控制，通过传感器实时检测管材的位置和角度。
根据设定的弯曲参数，控制液压系统的工作，实现精确的弯曲加工。
同时，为了提高操作的便捷性和安全性，增加了触摸屏显示和报警系统，确保操作人员可以清晰地了解设备的工作状态和异常情况。
四、设计优势1.设备具有较宽的加工管材直径范围，可以满足一般工业生产的需求；2.设备的弯曲角度控制精度高，可以满足产品的精度要求；3.设备结构紧凑，占地面积小，方便移动和维护；4.设备采用液压控制，加工效率高且稳定性好。
五、结论通过对弯管机的设计方案进行介绍，可以看出该设备具有较好的工业应用性能。
设计方案采用可靠的机械结构和先进的控制系统，可以满足工业生产的要求，提高生产效率和产品质量。
弯管机设计手册
弯管机设计手册摘要弯管机是一种常用于金属加工行业的机械设备，主要用于将金属管子或管材弯曲成所需的形状。
本手册旨在介绍弯管机的设计原理、结构特点、工作原理、安全操作规范以及维护保养方法，帮助用户更好地了解和使用弯管机。
一、引言弯管机是用于对金属管子进行弯曲加工的机械设备，广泛应用于汽车、航空航天、建筑等行业。
随着工业自动化水平的不断提高，弯管机在生产线上起着越来越重要的作用。
了解弯管机的设计原理和使用方法对于相关行业的从业人员至关重要。
二、弯管机的设计原理和结构特点1. 设计原理弯管机主要通过应用力对金属管子进行弯曲变形，其基本原理是利用沿管子周长产生等效弯矩的方法。
在弯管机的设计中，需要考虑材料的拉伸、挤压和弯曲变形，以实现预期的弯曲效果。
2. 结构特点弯管机通常由机床、液压系统、控制系统和弯头装置等部件组成。
弯头装置是实现管子弯曲的关键部件，通常包括弯曲机构、支撑辊、托辊装置等。
三、弯管机的工作原理1. 工作流程弯管机的工作流程主要包括工件夹持、弯曲、回程、松开和取件等步骤。
将待加工的金属管子夹紧在弯头装置上，然后通过控制系统对液压系统施加力，使弯头运动，最终实现管子的弯曲。
2. 控制系统弯管机的控制系统通常由数控系统和液压系统组成，通过对液压系统施加不同的压力和控制弯头的运动轨迹，实现对管子的精确控制。
四、安全操作规范1. 操作人员必须经过专业培训，了解弯管机的结构和工作原理，并熟悉相关安全操作规程。
2. 在操作过程中，必须严格按照操作规程操作，确保夹持和弯曲过程中工件的安全。
3. 弯管机在运行时，操作人员不得离开操作位置，以确保随时可以停止机器运行。
4. 弯管机具有一定的运行噪音和振动，操作人员需佩戴相应的防护设备，注意保护听力和身体健康。
五、维护保养方法1. 定期对弯管机的液压系统进行检查和维护，确保液压系统工作正常。
2. 对弯头装置的传动部件进行润滑保养，保证弯曲机构的稳定运行。
3. 定期检查和调整弯管机的机床和夹持装置，确保其工作精度和安全性。
专用弯管机液压系统设计
专用弯管机液压系统设计专用弯管机是一种用于加工金属管材的机械设备，其主要功能是将直管弯曲成所需要的形状。
专用弯管机的工作原理是通过液压系统控制液压缸来对管材进行弯曲。
因此，设计一个高效可靠的液压系统对专用弯管机至关重要。
下面将从液压系统的工作原理、液压元件的选择和系统的优化设计等方面进行详细介绍。
首先，液压系统的工作原理是通过液压能量来驱动液压缸进行工作。
液压系统主要包括液压泵、液压缸、液压阀、油箱和管路等组成部分。
液压泵通过吸油沟吸取液压油并将其压力增加，然后将液压油送入系统中的液压缸，从而实现对液压缸的驱动。
液压阀主要用于控制液压缸的工作速度、方向和力量等参数。
油箱则起到存储液压油和冷却液压油的作用。
其次，在选择液压元件时，需要考虑其性能、可靠性和适用性。
液压泵是液压系统中最关键的组件之一，其性能直接影响着液压系统的工作效果。
一般情况下，可选择柱塞泵或齿轮泵等类型的液压泵。
柱塞泵具有高压、高效的特点，适用于对液压缸施加大力的情况。
齿轮泵则是一种常用的液压泵，其特点是结构简单、价格便宜，适用于对液压缸施加较小力的情况。
液压缸的选型要考虑到专用弯管机的弯曲需求和工作环境。
液压缸的工作压力和行程需要与实际工作条件相匹配，以确保液压缸能够稳定可靠地完成工作任务。
液压阀是控制液压缸动作的关键元件，因此其稳定性和可靠性也需要高度重视。
根据弯管机的工作需要，可选用油液流量可调的溢流阀、双向阀和方向阀等。
最后，在系统的优化设计方面，需要确保系统的工作稳定、高效和安全。
在液压系统的布局上，需要合理安排各个液压元件的位置，以便提高系统的工作效率。
在管路布置上，应尽量减少管路的阻力，以减小对液压泵的负荷。
当液压系统工作压力较高时，可在系统中加入减压装置，以保护系统的安全使用。
在液压系统的使用上，需要定期对液压油进行检查和更换，以确保液压系统的正常运行。
同时，也需要对液压系统进行定期维护和保养，以延长其使用寿命。
综上所述，专用弯管机液压系统的设计需要考虑液压系统的工作原理、液压元件的选择和系统的优化设计等因素。
弯管机设计
摘要目前科学技术发展的非常迅速，在工业机械中的弯管机的型式也有各种各样的，弯管机成了工业加工中不可替代的机械设备，而且弯曲管的性能也随着工业的需求也不断地提高。
弯管机有电动的和手动等形式,也有数控型的弯管机、液压弯管机，市场上主要以数控弯管机为主导，但是不同的弯管机可以满足市场的不同的需求以与不同的工艺制造。
在本文中设计的是关于自动弯管机的零配件装置设计以与其简单控制电路的设计，具有构造合理，操作起来方便，价格适中，便于安装和拆卸，而且还可以用于别的操作等很多优点，在国内电动弯管机市扬应用非常广泛。
自动弯管机的装置一般都是由电机、整体的机架、挡料机构、减速器、电器控制设备等组成。
主要实现对钢管的弯曲、塑造等功能。
关键词：弯管机的种类；装置；弯曲；电器控制ABSTRACTAt present the development of science and technology very quickly, in industrial machinery bender type also have a variety of, bending machine into the remedial alternative industrial processing equipment, and bending performance of the tube with the needs of industry will continue to improve. Pipe bender electric and manual form, CNC bending machine, hydraulic bending machine, on the market mainly by CNC bending machine led, but different bending machine can meet the market demand and different manufacturing process. Designed in this paper is about the automatic bending machine fittings device design and design of its control circuit is simple and has the advantages of reasonable structure, the operation is convenient, affordable, easy to installation and disassembly, but also can used for other operations, and many other advantages, is widely in the domestic application of electric pipe bending machine, Yang. Automatic pipe bending machine is generally composed of the motor, the whole frame, the gear, reducer, electrical control equipment, and so on. The main realization of the steel tube bending, shaping and other functions.Key words: pipe bending machine type；device；electrical control；bending目录第一章绪论 (1)1.1电动弯管机在机械工业中的地位与各种弯管机的优点 (1)1.2弯管机的基本原理与选择 (2)第二章弯管机设计 (4)2.1工件工艺分析 (4)2.2计算弯曲力矩 (5)2.3电机的选取 (6)2.4传动装置的参数和运动与参数和传动比的计算 (7)2.5皮带轮与皮带的计算与选择 (9)2.6蜗轮蜗杆减速箱的计算与选择 (10)2.7联轴器的计算与选择 (11)2.8轴承的选择 (11)2.9轴的初步计算与设计与校核 (12)2.10齿轮的计算与设计 (17)2.11轴承座的结构与大小齿轴前后端盖设计 (19)2.12轴套的结构设计 (21)2.13 盖板的结构设计与计算 (21)2.14 机身的结构设计与计算 (23)2.15 弯管机的主要参数 (24)第三章挡料架的结构设计 (25)3.1 挡料架的结构设计 (25)第四章用电器选择与电路 (27)4.1 各用电器的选择与电路设计 (27)致谢 (31)附录A (31)附录B (37)第一章绪论1.1电动弯管机在机械工业中的地位与各种弯管机的优点2013年我国弯管机机械设备行业发展持续增长，对我国的管道行业有巨大的贡献。
弯管机设计手册
弯管机设计手册一、弯管机概述弯管机是一种用于弯曲金属管材的机械设备，主要应用于金属加工行业，如汽车制造、航空航天、管道工程等领域。
它通过在金属管材上施加力量，使管材弯曲成所需的角度和形状。
弯管机的设计和使用涉及材料力学、机械设计、液压控制等多个领域的知识。
二、弯管机设计原理1. 结构原理弯管机主要由机架、弯管装置、液压系统、控制系统等部件组成。
机架支撑着整个弯管机的结构，弯管装置用于夹持和弯曲管材，液压系统提供所需的压力和动力，控制系统用于控制整个弯管过程。
2. 弯管原理在弯管机的操作过程中，首先将金属管材放入弯管装置中固定好，然后通过液压系统施加力量，使管材产生弯曲变形。
在这个过程中，要控制好所施加的力量和变形角度，确保弯管的精度和质量。
三、弯管机设计要点1. 结构设计弯管机的机架和弯管装置的结构设计应考虑到工作稳定性、承载能力和操作便捷性。
机架要具有足够的刚性和稳定性，弯管装置应能够灵活调整，适用于不同直径和厚度的管材。
2. 液压系统设计弯管机的液压系统设计应满足对不同管材的弯管需求，包括对压力、流量和速度的稳定控制。
应考虑到节能、安全和维护方便等因素。
3. 控制系统设计控制系统是弯管机自动化操作的关键，应具备精确的控制能力和灵活的调整功能，确保弯管过程的精确性和可靠性。
四、弯管机的应用和发展趋势1. 应用领域弯管机广泛应用于汽车制造、石油化工、航空航天、管道工程等领域，为这些行业提供了高效、精密的金属加工解决方案。
2. 发展趋势随着工业自动化和数字化的发展，弯管机的智能化、柔性化和自动化程度将会不断提高。
新材料和新工艺的出现也将对弯管机的设计和技术提出更高的要求。
五、弯管机操作与维护1. 操作注意事项在使用弯管机时，操作人员应熟悉设备的操作规程，严格按照操作要求进行操作，保证工作安全和产品质量。
2. 维护保养定期进行弯管机的润滑、清洁和检查，发现问题及时处理，保证设备的正常运行和寿命。
结语随着工业制造技术的不断进步，弯管机作为一种重要的金属加工设备，为加工行业提供了高效、精确的加工解决方案。
弯管机总体设计
摘要：弯管机是我国基础建设的关键设备。不仅在电力，石油化工等工业，另外 在天然气，集中供热等输送工程中，需要大量的弯管，弯头，而且在冰箱、空调和循 环冷却系统等机械设备中有很大的使用价值。所以弯管机是重要生产设备之一，它的 安全、可靠、高效运行，直接关系到自动化生产线的生产效率和加工质量。 目前弯管机种类繁多且结构比较复杂，主要是在弯管的过程中对管的伤害比较 大：在弯曲的过程中，管的外壁被拉伸而内壁被压缩，存在应力集中，且在使用过程 中承受（主要是来自弯管内液体或者气体）的压力范围较小，在外壁被拉伸处容易产 生裂纹和泄露。 自动弯管机共有两部分组成：校直截断机和自动弯管机。校直截断机由导轮、滚 筒、两台校直机、高速电机及砂轮，PLC 控制部分组成。其功用是将原材料管材校直 后，再按照一定的长度截断，并保证其断口是平整的，长度是一致的。自动弯管机由 步进电机、摆动液压缸及附属部分、PLC 控制部分、限位开关等组成，能够实现进料、 弯曲、旋转的功能。 本文主要针对冰箱、 汽车空调冷凝器等家用电器中直径较小的管进行弯曲加工的 阐述。这些设备中的弯管都是反复的 U 型结构（弯曲 180°） ，本文设计弯管机采用 滚弯式，根据工业现场以及现实使用的情况，精度可靠且几乎对管材“零伤害” 。 关键词： 校直截断机 自动弯管机 摆动液压缸 滚弯式
walls of the tube is stretched and compressed wall, stress concentration exists, and in use process bear (mainly from bending tube liquid or gas) pressure range of small, vulnerable to crack and leaking.
弯管机设计范文
弯管机设计范文弯管机是一种用于弯曲金属管材的机器设备，广泛应用于建筑、机械、汽车、航空航天等领域。
其主要原理是通过对金属管材施加力和转动作用，使其在特定直径的模具中弯曲成所需角度和形状。
本文将从弯管机的分类、结构设计、控制系统设计和操作安全等方面进行详细阐述。
一、弯管机的分类弯管机可分为手动弯管机、液压弯管机和数控弯管机三种类型。
1.手动弯管机：适用于一些小型或简单的金属弯曲加工，操作简便，成本较低。
但由于依靠人工施加力量，生产效率较低。
2.液压弯管机：采用液压系统，通过液压缸施加力量，可实现对较大直径、壁厚较大的金属管材进行弯曲。
其优点是操作方便，力量稳定，产量高，适用于中等规模生产。
3.数控弯管机：通过数控系统对弯曲动作进行精确控制，适用于对精度要求较高的金属管材加工。
与手动和液压弯管机相比，数控弯管机具有更高的精度、更快的响应速度和更大的生产效率。
二、弯管机的结构设计弯管机的基本结构包括机身、传动系统、弯曲系统和夹紧系统。
1.机身：提供弯管机的支撑和稳定性，通常由钢材制成。
机身上设有模具槽和导向槽，用于固定和引导金属管材。
2.传动系统：传动系统通常由电机、减速器和链条组成，用于提供弯曲动力。
电机通过减速器驱动链条，使机器转动。
3.弯曲系统：弯曲系统包括模具、液压或机械弯曲装置。
具体设计根据弯曲材料和应用需求进行选择。
4.夹紧系统：夹紧系统由夹具和气缸组成，用于固定金属管材以防止其在弯曲过程中滑动。
三、弯管机的控制系统设计弯管机的控制系统包括传感器、执行器和控制器。
1.传感器：传感器用于检测金属管材的位置、角度和力度。
常见的传感器包括位置传感器、角度传感器和压力传感器。
2.执行器：执行器根据传感器信号控制弯管机的动作。
液压弯管机的执行器通常是液压缸，而数控弯管机的执行器通常是伺服电机。
3.控制器：控制器根据传感器信号和用户设置的参数，控制弯管机的动作和操作。
常见的控制器有PLC、伺服控制器和数控系统，其中数控系统具有更高的精度和灵活性。
基于示教再现式三轴弯管缠绕机系统设计
（ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ８ ０ ）
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了： 该系统性能稳定 ， 可 以实现弯管 的 自动缠绕 。 关键词 复合材 料弯管 ； 三轴缠绕机 ； 示 教再现 ； 缠绕线 型 ； 同步运 动控制
Ｔｈｒ ｅ ｅ Ａｘ ｉ ｓ Ｂｅ ｎ ｄ Ｗ ｉ ｎ ｄｉ ｎｇ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｔｅ ａ ｃ ｈ Ｒｅ ａ ｐｐ ｅ ａ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ Ｔｙ ｐｅ
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弯管机电气控制系统的设计—系统设计解析
摘要弯管机电气控制系统的设计—系统设计摘要本文主要介绍了弯管机的工作原理、工艺流程以及电气控制电路的设计。
针对弯管机电气控制系统硬件的设计，利用AUTO-CAD软件绘制九个控制电机的电路原理图和现场总体电路分布结构设计图；根据设计精度要求和对元器件性价比的比较，对包括PLC、编码器、红外测温仪及变频器等元件在内的各类硬件设备的选型。
本文所设计的电气控制系统用于控制中频加热弯管机的工业现场实际运行，采用PLC来控制弯管机，用上位机显示温度、速度等，能更好的控制弯管的质量和效率，主要实现弯管机的加热、送料、弯曲、冷却等功能的控制。
所设计的电路及选取的硬件在工业现场调试中基本能够达到预期的效果。
关键词：弯管机、控制系统、可编程序控制器PLC、电路原理图IPipe Bender Electric Control System Design- System DesignAbstractThis paper mainly introduces the working principle of pipe bending machine, process and the design of electrical control circuit. Bender electrical control system hardware designed for use AUTO-CAD software to draw nine motor control circuit schematics and field distribution structure overall circuit design; according to the design requirements and compare the accuracy of component cost of including PLC, Selection of various types of hardware encoders, infrared thermometers and other components, including the inverter. In this paper, the design of the electrical control system for controlling the frequency heating pipe bender actual operation of the industrial field, using the PLC to control bending machine, with a host computer displays temperature, speed, etc., to better control the quality and efficiency of the elbow, the main achievement of the heating pipe bender, controlling feeding, bending, cooling and other functions. The design of the circuit and selected hardware commissioning in industrial field can basically achieve the desired results.Key Words: pipe bending machine;control system,; Programmable Logic Controller PLC; the circuit principle diagramII目录中文摘要 (I)英文摘要.......................................................... I I 1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题研究意义 (1)1.3国内外研究现状及发展方向 (1)1.3.1弯管机的发展及国内外研究情况 (1)1.3.2西门子PLC的发展史 (2)1.3.3电气控制的发展 (3)1.4本文研究的主要内容 (3)2弯管机电气控制系统总体设计 (5)2.1系统设计方案 (5)2.1.1弯管机控制系统组成 (5)2.2弯管机的工作原理 (6)2.3弯管机的工艺流程 (7)2.4中频加热弯管机的机械装置 (7)2.5弯管机中频加热系统 (7)2.6中频加热弯管机的液压系统 (8)2.7弯管机的冷却系统 (8)3弯管机电气控制系统硬件电路设计 (9)3.1电气控制系统硬件电路设计 (9)3.1.1 上位机 (9)3.1.2 下位机 (9)3.1.3 人机接口 (10)3.2 PLC控制系统 (10)3.2.1 PLC控制原理 (10)13.2.2PLC的硬件结构 (11)3.2.3 PLC的选择依据 (12)3.2.4 可编程控制器 S7-200介绍 (13)3.2.5 S7-200的CPU选择 (13)3.2.6 数字量模块的选择 (17)3.2.7 模拟量模块的选择 (18)3.3编码器 (19)3.4红外测温仪 (20)3.5变频器 (21)3.6 变换器 (23)3.7 其它 (24)3.8电气控制系统的设计 (24)3.8.1 上位机和下位机的通讯 (26)3.8.2 电机的起停控制线路 (27)3.8.3 CPU输入输出电气控制 (29)3.8.4 EM223输入输出控制线路 (31)3.8.5 EM231和EM232的电气控制 (33)4 弯管机电气控制系统PLC部分软件设计 (36)5 结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)毕业设计（论文）知识产权声明 (42)毕业设计（论文）独创性声明 (43)附录 (44)21 绪论1 绪论1.1课题背景目前，大大小小的弯管器件已广泛应用于日常生活中，小到汽车零器件，自来水管道，天然气管道，大到石油行业，管道工程，同时在国家开发的西气东输的工程中也得到了应用，可见弯管机在我国机械事业中占有重要的地位，它的发展也体现了我工国业的发展。
弯管机控制系统设计
弯管机电气控制系统的设计摘要弯管机是机械制造行业中的重型机械设备，是衡量一个国家机械制造水平和能力的标志之一。
作为弯管机的关键零部件主分配器，其设计的合理性及科学性关系到弯管机的整体性能的提到。
我国弯管机机的设计制造经历了学习、仿制到不断改进的过程。
本文介绍了弯管机的工作原理, 分析了其控制系统的硬件组成, 对运行结果作了充分肯定。
可编程控制器在恶劣环境下比继电器、接触器安全、可靠、耐用。
以弯管机编程控制器程序控制为例, 阐述了液压、气动、电气联合作用下系统的可编程控制设计方法。
关键字：弯管机可编程序控制器控制系统The Design of the Pipe Bender Expressure Experiment MachineControl System——Control System SectionAbstractThe Pipe Bender experiment machine is profession heavy duty machinery equipment in the machine manufacture, is one of symbols that weighs a country machine manufacture level and ability.Bending machine as the main distributor of the key components of its design and scientific rationality to the bending machine of the overall performance of the mentioned. The design and manufacture of our country forging pump press has experienced the process which the study,imitates unceasingly improving.The paper introduces the principle of the Pipe Bende r experiment machine, analyses the hardware composition , The operating results are fully approved. PLC in adverse circumstances than the relays, contacts with safe, reliable, durable. To hydrostatic testing machine programming controller programming for example, on a hydraulic, pneumatic, electrical system under the joint control of programmable design methods.Keywords: Pipe Bender experiment machine, programme-logic Controller, control system目录中文摘要 (I)Abstract ....................................................... I I 1 绪论.. (1)1.1课题背景 (1)1.2课题研究的意义 (1)1.3 国内外研究现状及发展方向 (1)1.4 本文研究的主要内容 (1)1.5 论文结构 (2)2 弯管机原理系统结构分析 (3)2.1弯管机的工作原理 (3)2.2中频加热弯管机的机械装置 (3)2.3中频加热弯管机的液压系统 (3)2.4弯管机中频加热系统 (4)2.5 PLC控制系统 (5)2.5.1 PLC控制原理 (5)2.6弯管机的冷却系统 (8)2.7弯管机的工艺流程 (8)3弯管机控制系统的设计 (9)3.1设计方案 (9)3.2硬件电路设计的整体思想 (10)3.2.1 上位机 (10)3.2.2 下位机 (10)3.2.3 人机接口 (11)3.3PLC的选择 (11)3.3.1 PLC的硬件结构 (11)3.3.2 PLC的选择依据 (12)3.4 可编程控制器 S7-200介绍 (14)3.4.1 S7-200 系统基本组成 (14)3.4.2 主机单元CPU的选择 (14)3.4.3 数字量模块的选择 (15)3.4.4 模拟量模块的选择 (17)3.5编码器 (18)3.6激光传感器 (19)4弯管机电气控制系统总体设计 (20)4.1弯管机控制系统组成及功能 (20)4.2 控制系统设计 (21)4.2.1 温度测量 (21)4.2.2 速度测量 (21)4.2.3被调量的选择 (22)4.2.4中频弯管推弯工艺 (22)4.2.5 上位机人机交互界面的实现 (23)4.3弯管机硬件设计 (23)4.3.1 上位机和下位机的通讯 (24)4.3.2 电机的起停控制线路 (25)4.3.3 CPU输入输出电气控制 (25)4.3.4 EM223输入输出控制线路 (27)4.3.5 EM231的电气控制 (28)5 结论 (32)参考文献 (37)致谢........................................... 错误！未定义书签。
缠绕机的自动化控制系统设计
缠绕机的自动化控制系统设计对于缠绕机行业而言，自动化控制系统的设计是至关重要的一环。
缠绕机的自动化控制系统可以有效地提高生产效率、降低劳动成本，并确保产品质量的一致性。
本文将介绍缠绕机的自动化控制系统的设计原则、关键组成部分以及其功能和优势。
1. 设计原则在缠绕机的自动化控制系统的设计中，应遵循以下原则：1.1 系统稳定性：自动化控制系统应具备稳定性，能够在长时间运行中保持稳定的工作状态，确保生产过程的可靠性。
1.2 灵活性：自动化控制系统应具备灵活性，能够适应不同规格和尺寸的产品进行生产。
系统应具备可调节性，方便根据不同产品的要求进行调整。
1.3 可扩展性：自动化控制系统应具备可扩展性，能够适应未来的技术发展和市场需求的变化。
系统应具备可升级性，以便随着需求的增长而进行扩展。
1.4 安全性：自动化控制系统应具备安全性，能够保障操作人员的安全。
系统应具备防护机制，能够及时检测和处理潜在的危险。
2. 关键组成部分缠绕机的自动化控制系统主要由以下几个关键组成部分构成：2.1 PLC控制器：PLC（可编程逻辑控制器）是缠绕机自动化控制系统的核心。
它能够实时监测和控制缠绕机的运行状态，并根据设定的程序进行相应的操作。
PLC控制器具有高可靠性、高精确性和高速度的特点，并且具备可编程性，易于进行调试和修改。
2.2 传感器：传感器是缠绕机自动化控制系统中的重要组成部分，用于检测和监测缠绕机的各项参数。
例如，位置传感器可以用于检测产品的位置和运动状态，压力传感器可以用于监测缠绕力度的大小等。
传感器的选择应根据具体的应用需求进行，以确保系统的准确性和可靠性。
2.3 人机界面：人机界面是操作人员与自动化控制系统之间进行交互的接口。
通过人机界面，操作人员可以监视系统的运行情况、修改控制参数以及获取故障报警信息等。
人机界面应具备友好、直观、易操作的特点，以便提高操作人员的工作效率。
2.4 伺服驱动器：伺服驱动器是用于控制缠绕机的电动机的速度和位置的装置。
PLC弯管机的控制系统的设计与实现毕业设计论文
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玻璃钢弯管缠绕机的设计
２ 结 构 特 点
本 文设 计 的玻 璃 钢 弯 管机 生 产 效 率 高 ， 本 基 实 现 了测地 环形缠 绕 和管 壁厚度 均 匀 。但 该机 运 动复杂 ， 管模 与 供 料 盘 的运 动 联 系 靠 机械 实 现有
一
定难度 ， 数 控技术ຫໍສະໝຸດ 则 可 以实 现 。 用 参 考 文 献
玻璃 钢机 槭与设 备 ． 京 ； 国 北 中
如 图 ５所示 ， 工糊 制 弯 管 时 ， 能 用纤 维 ， 手 不
如 用纤 维 ， 则纤维 不 能落 人管模 测地 线上 ， 即有 滑 线 问题 。管 厚 也 不 均 匀 ： 里 处 较 厚 ， 弯 弯外 处 较 一／ 测 地线 薄。而本 设 计基 本可 实现 玻璃 纤维沿 营模
１ 华 东化 工 学 院 等 编 建 筑 出版 社 ，９ １ １８
化
工
机
械
２ ０＇ ｏ ２正
在 供料 盘导架 上至 少装 有 ３ 顶滚 轮 和 ３个 个
侧滚轮 。在顶 滚 轮 和 侧 滚轮 间架 设 有 供 料 盘 ， 供 料盘 外 圆处设 有 轮 齿 ， 进 电机 端 部齿 轮 与该 轮 步 齿啮合 。这样 ， 进 电机 就 驱 动供 料 盘 往 复 定 轴 步
动 供料 盘既 可 以整 周 回转 ， 可往 复 摆 动 。这 样 也
可 实现 弯外 多缠 绕 ， 里少 缠 绕 。使 弯 管厚 度 基 弯
本趋 于一致 。
图 ３中的电磁铁 受计 算 机控制 。供 料 盘 回摆
纤维缠绕弯管CADCAM系统
（２）
纤维稳定缠绕的充要条件
定义2： 定义 ：测地曲率与法曲率之比的绝对值称为打滑系数， 记为 λ , 即λ =
kg kn
。
纤维稳定缠绕的充要条件： 纤维稳定缠绕的充要条件
kn = 0 ⇒ k g = 0
（３） （４）
kn < 0 且 λ ≤ µ max
轴对称纤维缠绕的代数模式
W3 W8 W10
其中 v′ =
d ln y d (ϕ sin β )
。 定理２中
v2 − v1 m= sin β (ϕ 2 − ϕ1 )
定理１中
y2 − y1 m= r (ϕ 2 − ϕ1 )
几何解释：参数域上通过两定点的直线斜率与两给定点的已知切方 向满足一定条件时，曲面上过这两点的曲面样条有端点控制性质。
圆柱和圆锥上的稳定曲面样条
原理1、纤维路径在整个缠绕过程中不打滑。 原理 、纤维路径在整个缠绕过程中不打滑。 原理2、整个成型过程中，纤维不架桥。 原理 、整个成型过程中，纤维不架桥。 原理3、纤维路径与芯模端部相切。 原理 、纤维路径与芯模端部相切。 原理4、整条纤维尽可能均匀地完全覆盖芯模。 原理 、整条纤维尽可能均匀地完全覆盖芯模。 定义１ 定义１： 满足原理1与原理2的纤维缠绕称为 纤维稳定缠绕，其纤维路径称为稳定纤维路 径。
经严格的理论证明：发现采用由圆环面上的测地线、 柱面上的曲面样条和半测地线组成的的几何模式就能得到 满足所有缠绕技术要求且线型分布优异的弯管制品。
E cos α = C
测地线稳定可缠的充要条件：
R−r cos α 0 ≤ R+r R−r R
(12)
(13)
弯管缠绕几何模式——缠绕路径设计
初始化：输入起点T (0,0)，初始缠绕角及所有材料参数； Step1：计算圆环面上的测地线； Step2：计算各条测地线在圆环面端部的缠绕角； Step3：在柱面端部用半测地线，取 λ = µ , α b = α 0 和 α e = 2 计算半测地线； Step4：圆环面和柱面端部的半测地线之间用曲面样条； Step5: 判别曲面样条是否稳定，如果稳定可缠绕则完 成路径设计，否则计算所需的初始缠绕角返回Step1；
新型数控弯管机控制系统设计
图 １绕弯工艺原理图
． 难， 最主要还是价格昂贵 ， 所以迫切需要开发出够能满足工业生产要 ２２控制要 求 根据工艺可把弯管机控制系统分为主要控制部分和辅助控 求价格低廉的数控系统。目 前将 Ｎ Ｃ嵌入 Ｐ Ｃ的结构形式 ， 具有开放
【 摘 要 】 于嵌入式运动控制器， 基 设计 了新型数控 弯管机控制 系统 ， 完成控制 系统硬件和软件设 计。 成功地将开放式数控用于弯管加工 自 动化。 系统具有结构紧凑、 经济实用、 易于维护、 升级等特点， 达
到 工业生产应 用要 求。市场前景 广 阔， 值得推 广 。 关键 词 ： 入式运 动控制器 ； 嵌 数控弯管 机 ； 开放式数 控
【 ｂｔ ｃ】 ｏｅ ｃｎ ｏｓｓ ｍｏ Ｃｂｎｉ ａｈ ｅ ａ ｄｓ ｎ ｄ ａｅ ｅ ｍ ｅｅ ｏｏ Ａ ｓ ａｔ Ａ ｎｖｌ ｏｔ ｌｙｔ Ｎ ｅｄ ｇ ｃｉ ｓ ｅｉ ｅ ｄｏ ｔ ｂｄｄ ｔ ｎ ｒ ｒ ｅ ｆ ｎｍ ｎｗ ｇ ｂ ｓ ｎｈ ｅ ｍ ｉ
的新型数控弯管机控制系统， 具有较高的实用价值。 形成全闭环伺服控制 ， 如图 ３ 所示。 辅助控制部分则主要是完成夹 头 紧松 、 夹模 紧松、 压料 紧松、 芯棒进退 等辅助动作以及一些传感 器开关信息的采集 、 处理。其 中辅助动作 由液压系统完成 ， 而传感
２ 弯管机工作原理及控制要求
机 械 设 计 与 制 造
ｌ８ ５ 文章编号 ：０ １ ３９ （０ ０ ｌ一 １８ ０ １０ — ９ ７ ２ １ ） ｌ０ ５— ２ Ｍａ ｈ ｎ ｒ Ｄｅ ｉ ｎ ｃ ｉｅ ｙ ｓｇ ＆ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｅ ｎ ｆ ｃｕｒ
第 １ ｌ
２１ ０ ０年 １ １月
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本科毕业设计（论文）
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一、此册中各项内容为学院对本科毕业设计（论文）工作和成绩评定依据，请各环节记录人认真填写并妥善保存。
二、此册于学院毕业设计（论文）选题结束，指导老师拟订好《本科毕业设计（论文）任务书》的各项内容后，由学院组织打印本册并发放给学生，交学生确认其毕业设计（论文）工作任务。
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四、指导老师原则上应保证每周至少对学生进行一次指导，分阶段采用黑色或蓝色签字笔如实填写《本科毕业设计（论文）工作指导记录》的主要工作内容，毕业设计（论文）中期检查期间，相关责任人负责采用黑色或蓝色签字笔填写中期检查记录。
五、毕业设计（论文）定稿后，根据学院工作安排，学生把毕业设计（论文）（打印件）交指导老师评阅。
指导老师应认真按《本科毕业设计（论文）指导教师成绩评审表》对学生的毕业设计（论文）进行评审并写出评语，然后将毕业设计（论文）和此册一同交学院。
六、学院将学生的毕业设计（论文）和评阅人评阅表分别交两位评阅人交叉评阅后，交学院装订并保存。
七、学院答辩委员会审核学生答辩资格，确定答辩学生名单，把具有答辩资格学生的毕业设计（论文）连同此册交各答辩小组。
八、学生答辩后由答辩小组记录人填好《本科毕业设计（论文）答辩记录表》中各项内容，然后把学生的毕业设计（论文）和此册一同交所在答辩小组，答辩小组对其答辩进行评审并填写评语后交学院。
九、学院答辩委员会进行成绩总评定，填好《本科毕业设计（论文）成绩评定表》中各项内容，然后把毕业设计（论文）（印刷版和电子版光盘）和此册等资料装入专用档案袋中，由学院统一保存。
目录
1．本科毕业设计（论文）任务书 (1)
2．本科毕业设计（论文）开题报告 (3)
3．本科毕业设计（论文）工作指导记录 (5)
4．本科毕业设计（论文）中期检查记录 (6)
5．本科毕业设计（论文）指导教师成绩评审表 (7)
6．本科毕业设计（论文）评阅人成绩评审表 (8)
7．本科毕业设计（论文）答辩记录表 (10)
8．本科毕业设计（论文）答辩成绩评审表 (12)
9．本科毕业设计（论文）成绩评定表 (13)
（由指导教师填写）
（由指导教师填写）
（由学生填写）
（由学生填写）
说明：开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，开题应采用答辩会的形式进行，且在毕业设计（论文）任务书下发后两周内完成。
本科毕业设计（论文）工作指导记录
（由指导教师填写）
本科毕业设计（论文）中期检查记录
本科毕业设计（论文）指导教师成绩评审表
本科毕业设计（论文）答辩成绩评审表
（答辩用表）
本科毕业设计（论文）成绩评定表
说明：1.毕业设计（论文）的成绩应由指导教师、评阅人、答辩小组三部分的评分(百分制)组成。
2.“成绩等级结论”折算标准：优→>=90分、良→>=80分、中→>=70分、及格→>=60分、不及格→<60分。