70000字硕士毕业论文全伺服连续包装机电气化结构分析

论文类型：硕士毕业论文

论文字数：70000字

论点：自动化,市场,运动

论文概述：

本文主要介绍了全伺服连续式热收缩膜包装机的结构，以及运行特点和工艺细节。国内现有的类似电气设备很多都停留在应用简单，整机运行速度慢，包装速度慢，精度差，灵活性低。

论文正文：

第一章国内外自动化行业概述和市场

1.1国内外自动化行业概述
例如，在某个时间节点，如果逻辑上判断两个轴要一起移动，可编程逻辑控制器发出触发信号来触发两个轴开始运行先前设置的速度命令或位置命令。然而，在这种模式下，一旦可编程控制器发出触发命令，两个轴开始分开移动。在当前运动完成之前，可编程控制器不能执行过程干预，或者两个轴之间的速度或位置关联不能执行。因此，这种模式不能保证过程中两个轴的相关性。从自动化产品的类型来看，控制器和传动控制仍然是原始设备制造商市场的两大类产品，占原始设备制造商市场总规模的60%以上，分别占24.3%和38.9%。值得一提的是，与前两年相比，随着中国能源变得更加紧张，用户开始更加关注自动化产品的后期使用和维护成本。同时，由于其自身价格的逐渐下降，变频器已经从原来的用户指定到标准匹配，从而获得了更广泛的应用。随着国外机械制造商本地化生产的增加和国内制造商技术的提高，我国机械设备的自动化水平迅速提高。2007年，中国整个代工市场自动化产品整体规模继续保持稳定增长，整个代工市场整体规模接近150亿元，比2006年增长12%，略高于国内生产总值增长率。
同时，原始设备制造商用户的需求有了新的特点——对工业系统解决方案的需求更加明确。随着自动化产品在更多原始设备制造商行业中的广泛和深入应用，原始设备制造商用户期望自动化制造商为行业解决方案提供更好的产品和服务，同时确保质量并进一步降低成本。这种需求在橡胶机械、电梯和起重机械行业尤为明显。制造设备/工具的水平反映了一个国家的制造水平，这直接影响到使用这种设备的下游生产/生活活动的效率和质量。因此，制造设备制造业(原始设备制造商行业)已经引起了所有主要工业国家[2]的注意。作为一个加工、生产和贸易大国，中国的生产设备制造业发展迅速。其中，纺织机械、塑料机械、橡胶机械、电梯和起重机械的产量都是世界上最大的，直接推动了OEM自动化市场的发展。2008年，原始设备制造商市场对不同企业的影响表现在两个方面:一方面，大企业比中小企业小，受影响较小。中小企业由于规模小、产品单一、技术水平低，抵御风险的能力较弱，受危机影响比大企业更严重；另一方面，出口占很大比重的企业受到的打击更大。由于金融危机的影响，外国市场正在严重萎缩，对出口依赖程度高的企业受到的影响比国内销售大的企业更快、更严重。整体市场的发展:传动产品市场一直是自动化市场的重要组成部分，其市场竞争格局一直是多变的[3]。
一般来说，如果低压变频器和伺服产品是工业传动领域的“孪生兄弟”，看看今天的运动控制市场，在某种意义上，我们可以看到十年前中国低压变频器市场的缩影。从2010年运动控制产品的整体市场格局来看，国外品牌仍然占据绝对份额，但近年来本土和台资品牌份额的增加已经凸显出来，这主要是由于它们在中低端运动控制领域的高速发展，而高端领域仍然难以涉足。参照变频器市场近年来的发展经验，在“销量增长”的背后，如果当地伺服厂商想要成功“突破”，并在未来拥有稳定的市场地位，还需要在产品性能上做出很大的提高。2010年低端运动控制产品市场总体优于高端运动控制产品市场。最初基于高端运动控制产品市场的外国品牌也将低端市场拓展到2011年[发展计划4】。
例如，西门子在日本制造商层面推出了V60系列，施耐德推出了LEXIUM 23系列。同时，对于没有体育控制产品的外国品牌来说，并购已经成为丰富其产品线的主要手段之一。例如，ABB收购了宝德，一些日本和韩国品牌收购了本土品牌。从2010年运动控制产品的竞争格局来看，踏板领域的本土供应商已经成为主流。由于近年来伺服产品空的更好发展，当地制造商纷纷涌入。仅在2009-2010年间，中国伺服市场就出现了一批新的本土伺服制造商[5]，如上海如静、深圳博美、广东易力斯、深圳威科达、广州韦德、北京诺信泰、东陵电子、深圳东方、深圳英业达等。这些制造商通常来自逆变器制造商和电机制造商，他们的业务主要集中在低端伺服应用领域。在通用运动控制器领域，本土制造商已经占据了绝对的市场份额，但在高端应用领域，外国品牌仍然是主要的。未来，随着国内制造业的升级，本土品牌的市场份额将继续稳步增长。由于技术差距仍然相对明显，高端市场格局仍不会有大的变数。

1.2本章概述
本章介绍了国内外自动化行业市场的概况，以便读者对整体市场情况有一个初步的了解。

第二章国内外伺服电机概述..............................9-12
2.1国外伺服电机的发展..............................9
2.2国内伺服电机的发展..............................9-11
2.3发展趋势展望..............................11
2.4本章概述..............................11-12
第三章包装行业的发展..............................12-15
3.1包装行业现状..............................12-14
3.2本章概述..............................14-15
第四章热收缩薄膜边境包装机..............................15-39
4.1设备简介..............................15-18 [/BR/] 4.2电气配置方案..............................18-24 [/BR/] 4.3伺服运动模式介绍..............................24-30
4.4伺服轴运动介绍..............................30-38
4.5本章总结了..............................38-39
第5章第5条功率曲线..............................39-46
5.1 5次幂曲线..............................39-45
5.2本章概述..............................45-46
第6章SERCOS三运动控制总线简介...................46-53
6.1 SERCOS三级公共汽车介绍..............................46-48[/比尔/] 6.2塞尔维亚第三议定书导言..............................48-51[/比尔/] 6.3塞科斯三型拓扑..............................51-52
6.4本章概述..............................52-53
第七章飞剪运动..............................53-61
7.1飞剪运动介绍..............................53-54
7.2飞剪流图..............................54-57 [/BR/] 7.3飞剪曲线分析..............................57-60 [/BR/] 7.4本章概述..............................60-61
第八章智能自动物料搬运功能..............................61-67
8.1材料处理简介..............................61
8.2智能自动物料搬运技术简介..............................61-64
8.3移位寄存器的使用..............................64-66
8.4本章概述..............................66-67
第9章控制环调整..............................67-80
9.1控制环结构..............................67-69
9.2控制环调整方法..............................69-78
9.3本章概述..............................78-80

结论

主要介绍全伺服连续热收缩薄膜包装机的结构、工作特点及工艺细节。许多现有的国内同类设备应用简单，操作缓慢，包装缓慢，精度差，灵活性低。国外标准全伺服设备的运行速度可以达到120包/分钟，而国内设备只能达到40-50包/分钟。这是因为国外设备是连续包装机，而国内设备是间歇性的。速度已达到极限，根据现有设备无法提高。因此，为了打破这一市场局面，提高国内设备的技术水平，国内设备制造商联合开发了连续热收缩薄膜包装机。该设备采用多种自动控制技术，如多轴伺服电机运动控制器、同步和凸轮运动控制、五次凸轮曲线、SERCOS运动控制总线。同时，利用这些控制技术，自主开发了飞剪功能和自动物料搬运功能等特殊技术。这些功能的使用已经将必须由某人操作并间歇操作的设备改变为全自动和全伺服设备，并且包装速度已经从最初的50包/分钟伺服达到120包/分钟。
随着中国经济的不断发展，中国社会的劳动力成本也在逐渐上升，特别是对于工业生产和制造业等劳动密集型行业。因此，市场对自动化的需求逐渐释放。该设备的研发满足了中国市场的发展需求，同时提高了自身的自动化水平。可以预测，在不久的将来，中国包装行业乃至其他行业对自动化的需求会越来越大，市场对自动化的需求会随着中国的发展而逐渐增加。因此，自动化的研究是顺应时代潮流的，而且近年来一定会越来越好。

参考

[1]黄蕾。伺服电机需求分析。《电气时报》。2005年:36-37岁。
[2]黄伟忠，宋春华。伺服电机发展研究综述。机械工程和自动化。1999年:41-45岁。
[3]魏海波。孙青等。基于可编程控制器和交流伺服系统的自动生产线输送系统。电力传输和自动化。2011年，33: 37-40。[/比尔/] [4]吴新伟。孔仲卿。交流伺服位置系统的数字PID控制。机械工程和自动化。2006年:155-156。[/比尔/] [5]塞萨尔·德索尔和沙赫鲁斯。具有间隙或滞后的抖动非线性系统的稳定性。Int。J. Contr .，v 43，n 4，p 1045–1060，1986。
[6]刘袁波，薛立贤，等。浅谈可编程控制器控制系统的编程。机电和自动控制。2011.4: 103-104。
[7]陈颜葵。浅谈可编程控制器控制系统的设计方法。中国科技信息。2009 (20): 16-18。
[8]丁广清。可编程逻辑控制器的原理和系统设计。北京:清华大学出版社。2004年:142-145。
[9]常晓玲。电气控制系统和可编程控制。北京:机械工业出版社。2004年:131-133。[/比尔/] [10]马云峰，范俊秀。可编程控制器系统设计分析。自动化技术和应用。2006 (2): 15-18。