基于485总线控制的新型数控肋骨冷弯机控制系统研究
肋骨冷弯自动化技术进展
逐段 弯 曲时 ， 当前 加 工 段 的两 端 点 与 一参 考点 构 成 的三 角形 与理 论线 型上 对 应 的 三角 形 几 何 全 等 时 ， 当前加 工 段弯 制完 成 ； 由于 相 邻 两个 三角 形 具 有 确 定 相对 位 置 ， 因此 整 根 肋 骨 弯 制 后 ， 实 现 整 体 成 可 型 。实 用 中 ， 述参 考点取 在材 料一 端 的夹持 点上 ， 上 三角形 全 等 则 通 过 “ 角边 ” 系 实 现 。 由于 通 过 边 关
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第２ ５卷
第 ２期
江苏船舶
ＪＡＮＧＳ ＨＩ Ｉ ＵＳ Ｐ
Ｖ０． Ｎｏ ２ １２５ ．
２０ ０ ８年 ｏ ４月
Ａｐ ． ０ ８ ｒ２ ０
肋 骨 冷 弯 自动 化 技 术 进 展
李培 勇 ， 王呈方 ， 茅云生
（ 汉理工大学交通学 院 ， 北 武汉 ４０６ ） 武 湖 ３０ ３
用 。弦线测 量控 制 法 在成 型加 工 过 程 中 ， 通过 控 制 肋 骨边 缘上 的一 系 列点 而达 到 整 体成 型 的 目的 ， 在
骨冷 弯机 的研究 工 作 ， 由于 在 成 型控 制 等 关 键 技 但
术 方面未 取得 突破 ， 因此 在 １８ ９ ０年 之后 基 本 中 断 ， 至今 没有取 得新 的进 展 。
自２ ０世纪 ７ ０年 代 以来 ， 汉 理 工 大 学 等 多家 武 单位 在数控 肋骨 冷弯机 领 域开展 了卓 有成 效 地研究 工作 ， 得 了原创 性 的成果 ， 取 研制 成 功 了数 控肋 骨冷 弯机 。２０ ０ ６年 武汉 理 工 大学 在肋 骨加 工 领 域 再 次 取得 重 大进 展 ， 制 成 功 “ 骨冷 弯 加 工 机 器人 ” 研 肋 。 该设 备 除 了上下料 以外 ， 已全 部实 现 自动化 ， 包括 弯 制、 号料 以及 与生 产设计 系统 对接 等 。 目前 ， 数控 肋 骨冷 弯机 在 中国 已成 功 地应 用 于 造 船 企 业 ， 为 造 成
一种用于肋骨冷弯机边机架的左右移动机构[实用新型专利]
![一种用于肋骨冷弯机边机架的左右移动机构[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0b4c6bf36bd97f192379e92b.png)
专利名称：一种用于肋骨冷弯机边机架的左右移动机构专利类型：实用新型专利
发明人：陈强,姚健春,金永昌,叶国诚,马承忠,时川
申请号：CN200520048089.5
申请日：20051228
公开号：CN2858093Y
公开日：
20070117
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种用于肋骨冷弯机边机架的左右移动机构，其特征在于：底座上设有左、右后机架和前、后下导轨，左、右后机架设有一上导轨，左边机架和右边机架上设有一丝杆，丝杆与一调节螺母相连。
使用时本实用新型提供了一种可变三支点机架，可根据弯制型材的不同规格、尺寸、型号，可在一定范围内连续调整左右边机架之间的距离。
调整完后能方便的锁紧做、右边机架，实现了左、右机架在一定距离范围内的连续调整，可根据不同规格、尺寸的弯制型材选择适当的弯距L，以提高型材的弯曲范围、效率和弯制精度。
申请人：上海船舶工艺研究所
地址：200032 上海市中山南二路851号
国籍：CN
代理机构：上海世贸专利代理有限责任公司
代理人：李浩东
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基于Rs-485总线的智能温度控制系统设计
基于Rs-485总线的智能温度控制系统设计
杨烈君
【期刊名称】《宁德师范学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2008(020)001
【摘要】提出一种基于RS-485总线的智能温度控制系统的设计方案.系统采用计算机控制,控制结构为上层工控机实现所有控制,通过RS-485以太网与下位机进行数据通信.下位机为内置微处理器的智能转换模块,负责信息的交换,采集温度数据上传给上位机,并执行上位机的控制命令.
【总页数】4页(P61-63,79)
【作者】杨烈君
【作者单位】宁德师范高等专科学校计算机科学系,福建,宁德,352100
【正文语种】中文
【中图分类】TP872+.3
【相关文献】
1.基于RS-485总线的智能低压配电系统设计 [J], 于志军
2.基于RS-485总线的智能起爆系统设计 [J], 王静雅;李黎明;任西;尹国福
3.基于RS-485总线的智能分布式测控系统设计 [J], 高军丽;王宝珠
4.基于RS-485总线地下车库智能通风控制系统设计 [J], 汪烨
5.基于RS-485总线的远程温度控制系统设计 [J], 王建珍;
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新型程控机械手肋骨冷弯机
新型程控机械手肋骨冷弯机
胡勇;茅云生;冷荣嘉;王呈方
【期刊名称】《船舶工程》
【年(卷),期】2004(26)1
【摘要】肋骨冷弯机是型材加工的重要设备。
本文详细介绍了研制开发的新型程控机械手肋骨冷弯机的组成部分、主要技术特点。
使用证明 ,该系列程控机械手肋骨冷弯机是适合于船厂实际、操作简单、使用可靠的。
【总页数】3页(P65-67)
【关键词】肋骨冷弯机;可编程序控制器;机械手;船舶工程;船舶加工;组合弯模装置;造船厂;肋骨弯曲加工
【作者】胡勇;茅云生;冷荣嘉;王呈方
【作者单位】武汉理工大学交通学院
【正文语种】中文
【中图分类】U671.3;TP241.2
【相关文献】
1.造船重大装备——程/数控机械手肋骨冷弯机 [J], 王呈方;焦志强;刘益清;李望安;肖世友;卢善华;钟毅;茅云生;胡勇;冷荣嘉;李培勇;周永清;常志谊;向祖权;郑绍春
2.程控机械手肋骨冷弯机PLC控制系统的抗干扰设计 [J], 周冬生;王呈方
3.PLC在新型程控机械手肋骨冷弯机中的应用 [J], 胡勇;茅云生;周冬生;冷荣嘉;王呈方
4.PLC在液压驱动机械手肋骨冷弯机中的应用 [J], 周冬生;余浩然;王呈方
5.中北公司开发成功机械手肋骨冷弯机 [J],
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自动控制肋骨弯淬机床的设计与研究
１ ２弯 淬工作 原理 ． 轮和支承轮 托住钢料， 以硬 支承轮 为基准 ， 定位 机构 按不 同规格 尺寸 的球扁钢 设定定 位轮 的位 置， 位置给
１新型肋 骨 弯淬机 床的结 构及 工作 原理 １ １设 备主要 组成 设备 主 要 由机 床 本 体 、液 压 系 统 、供 电系 统 、 微机 监 控 系 统 、 中频 感应 加热 系 统 、冷 却水 系 统 、接送 料装 置 、焊 接 专用 车 等组 成 （ 型肋 骨 新 弯 淬机床 示 意 图见 图 １ ）。
肋骨 弯淬机床 是造 船厂用 于加 工潜艇 耐压肋骨 的专 用设备 。加工 时球扁 钢 在机床 上定位 ， 机床进 给机 构拖动 球扁 钢进 给， 使其 通过 中频感 应加 热圈 加热至淬 火温度 ， 在加热线 圈后部 由压 形机构推 压球 扁钢， 使之在加 热区产 生 弯 曲变 形， 变形 后 的球扁 钢 进入冷 却 水套 完成 喷淋 淬火 。 新型肋 骨弯淬机 未研 制之前 ， 内造 船厂使 用的弯 淬设备 均基于 ６ 年 代 国 ０ 技术水平 的限 制， 设计 思想 、工作 原理 、设备 配置及 操 作形式 等仍 停留在 在 当时的水 平 。在 使用 中 以手 工操 作 为主 ， 由于劳 动强度 大 、成型精 度低 、废 次品率高造 成 了很大的经 济损 失。耐压肋 骨 的弯制和 淬火是产 品开 工后 的第 道关键 工序， 其加 工效 果直接 关系 到产 品本体 的性 能 在 国 内肋 骨弯 淬水 平整 体落后 ， 不可 能引进 国外技术 的状况 下， 又 研制一 台具有 当代先进 水平 的 自动 弯淬 设备 ， 以满足 新一 代产 品 的建造 需要 是 非常 必要 的 。
定机构 的压形 轮 顶住球 扁钢 ， 由以上 三个压 点使 钢料 定位 。由限位 机构 的压 轮压住 钢料， 使钢 料在运 行 中不摇摆 ： 给机构 摩擦轮 下降压 住钢料腹 板并辗 进 动钢料 向前运 行 。当球扁 钢通 过加 热感 应圈 时局 部加热 至淬火 温度， 当弯 担 曲工作 的压形 轮按 微机 给定 位置推 动钢 料， 迫使钢 料在 加热 处弯 曲变形 。第 根钢料 的前段 作为 导向段 ， 导 向段 内， 在 微机 按 一定算法 控制位 置给定机 构 推 压钢 料， 逐渐逼 近设 定的 曲率 半径 。当检测 到 的 曲率 半径数 据经微 机解 算 后 已逼近 设定 曲率半 径时， 系统 转入 闭环 Ｐ Ｄ 制 。钢 料在加 热变形后 ， Ｉ控 经冷 却 水套进 行喷淋 淬火 ， 加热 感应 圈与水套 位置 随钢料 的位置变 化， 由加热感 应 圈调位 机构进 行纵 向和横 向的调整 。钢 料的加 热温度 由检 测装 置检测 ， 微机 采样 比较 输出调 正量调 节摩擦 轮的转速 以控 制钢料 的进给 速度 。已弯淬成 型 的肋骨 经 前托 轮 至导 料车 送 出后 进 行切 割 。 １３ 微机监 控系统 原理框 图 （ ． 见图 ２ ） １４ 液压 系统原理 图 （ 图 ３ ． 见 ）
数控肋骨冷弯机自动控制检测方法的改进
数控肋骨冷弯机自动控制检测方法的改进*武汉交通科技大学船舶与海洋工程系 杨 启 王呈方 摘 要 分析了传统的数控肋骨冷弯机控制方法与机构,阐述了弦线测量控制法的基本原理。
据此建立了新的控制检测方法的数学模型,提出了基于弦线测量控制法的新的控制检测方法。
关键词 数控肋骨冷弯机 自动控制 检测方法 改进 *“肋骨冷弯机自动控制用检测装置”专利申请号992452236。
专利已获国家标准,正办理手续。
作者简介:杨 启,男,讲师,1967年出生,1997年获硕士学位。
1 引 言 船体肋骨的成形加工是船厂重要的生产工序之一,肋骨的成形质量直接影响船体建造质量。
国内外许多造船企业以及科研院所,先后致力于肋骨加工自动化的研究,研制了几种类型的数控肋骨冷弯机。
我国广州和大连一些造船企业先后从英国、美国引进肋骨冷弯机,但都因操作困难而难以用于生产。
英国曾经在数控肋骨冷弯机的控制方法上作过比较深入的研究,但不知何原因至今未用于生产。
德国在此方面也做过研究与尝试,并用激光来进行肋骨成形检测,但因误差较大,未能推广。
近几年来,我国各大中型造船企业都采用了计算机数学放样,基本上取消了手工放样台。
随着计算机在船厂的应用与普及,造船生产机械化与自动化程度也愈来愈高,因此数控肋骨冷弯机对于实现肋骨成形加工自动化的意义就显得尤其重要,可以从根本上提高肋骨成形加工的质量和效率[1]。
武汉交通科技大学在总结以往科研成果的基础上,利用多年来的成熟经验,对肋骨冷弯机做了进一步更新与改进,有些机构的改进已经在160吨、250吨肋骨冷弯机的设计中得到了运用,因而控制检测方法也需要做进一步的研究改进,使得控制检测方法更加简便、可靠。
2 弦线测量控制法的基本原理 目前,船体数学放样已可以产生令人满意的用数学形式表达的肋骨型线,这就为计算机控制肋骨冷弯提供了很好的数学基础。
现在国内数控肋骨冷弯机控制方法均采用由武汉交通科技大学研制发明的弦线测量控制法及其检测装置。
基于RS-485总线的分布式PLC监控系统通信设计
基于RS-485总线的分布式PLC监控系统通信设计
华路光;方清城
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2009(031)008
【摘要】结合FX系列PLC的特点,介绍了由PLC和计算机构成的分布式监控系统,着重阐述了系统的硬件连接、通信协议和利用VB实现计算机与PLC的通信方法,并给出了详细的程序设计过程.该系统对于用计算机控制PLC实现集中监控提供了可靠的手段.
【总页数】3页(P14-16)
【作者】华路光;方清城
【作者单位】佛山科学技术学院,佛山,528000;佛山科学技术学院,佛山,528000【正文语种】中文
【中图分类】F272.1
【相关文献】
1.分布式PLC监控系统通信设计中RS485总线的应用 [J], 何滔
2.基于RS-485总线远程多点分布式温度监控系统的设计 [J], 冷雪锋
3.基于RS－485总线的分布式金刚石加工监控系统研制 [J], 陈晖; 王建军
4.基于WEB和RS-485总线的分布式远程环境监控系统的实现 [J], 曹洪太;苏晓峰;孙忠富;仝乘风;杜克明;王迎春
5.基于RS485总线的分布式PLC监控系统通信设计 [J], 陈久松;朱政;尹卫平;李鸣
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基于RS485总线的遥控机器人通讯系统设计和实现
( Zhengzhou Section of Power Supply, Zhengzhou Railway Bureau, Zhengzhou 450007 China ) Abstract: A RS-485 based communication system for telecontrol robot is designed in the paper, for the requirement of master-slave
器人对传输距离、抗干扰能力等方面的通讯要求。 中央空调具有处理空气量大、节约能源等优点，是
超市、宾馆等场合普遍使用的空气调节系统。如果通风 管道长期不清扫， 将成为空气污染的重要来源， 威胁人 身健康。基于这样的原因， 我们开发了遥控式中央空调 风管清理机器人。如图 １ 所示为该机器人的组成和主控 制器实物。操作人员用显示器观察清理机器人的状态， 并操纵下位机控制器的控制杆和按钮， 通过数据线遥控 上位机机器人的各种动作。该遥控机器人通讯系统中， 对通讯方式的选择至关重要， 上位机器人控制器和下位 控制器间的通讯既要满足硬件连接简单， 扩充方便， 又 要满足通讯的高可靠性和实时性。本设计采用 ＲＳ－４８５ 总线作为通讯标准［５］，ＲＳ－４８５ 总线是一种有效支持主从 式控制和实时控制的串行通讯网络， 与一般的通讯网络
robot. Two microcontrollers are used as the core CPU of the communication system, and the MAX485 communication module are well as data display module are introduced. The program is presented to implement the communication between master and slave microcontrollers. The hardwares and softwares are introduced in detailed in the paper. It satisfies the requirement of robot’s communication. Key words: telecontrol communication; master-slave mode; RS-485 bus
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１ 前 言
船 体肋 骨 的成形 加工 是船 厂重 要 的生产 工序 之
一
，
肋骨 的成 形 质 量 直 接影 响船 体 建 造 质 量 。 国 内
外许 多 造船 企业 以 及科 研 院所 ， 后 致 力 于 肋 骨 加 先
工 自动 化 的研 究 ， 制 了几 种 类 型 的数 控 肋 骨 冷 弯 研 机 。我 国在 上世 纪 ７ Ｏ年 代初 以王 呈 方 为 代 表 的课
系统。
控 制 系统 比较 落 后 的特 点 ， 出 了一 种 基 于 总 线 控 制 提 的 新 型 数 控 肋 骨 冷 弯机 控 制 系统 。具 体 包 括 总 线 控 制
方 案 的 确 定 ， 光 测距 技 术 的 应 用 ， 用 比例 阀 做 液 压 激 利
位 置 伺服 系 统 的 研 究 。 最 后 对 新 型 系 统 的 特 点 进 行
（） ３ 提供 肋骨 零件 数据 的显 示 ， 工人 方 便 检验 使
产品。
馈工 作过 程 信息 ， 应具 有准 确 、 观 的显 示界 面 。作 直
为 整个控 制 系统 中心 ， 富 的处理 和 显示 功 能 ， 现 丰 实
整 机调试 和故 障分 析 。系统具 有 良好 的扩 展性 。 ３ ［ ３
３ １ 改进 操作 台 ．
（） １ 手动 工作 主 要针 对逆 直线 法 加 工制 定 ， 现 实
半 自动 化 生产 ， 提高 效 率 。在 正 反弯 时 ， 主缸 和 中 对
侧 夹进 行 联动 控制 。
图 ５ 零 件 显 示界 面
３ ３ 通 讯 总 线 ．
图 ３ 操 作 面 板
制 定 Ｒ ４ ５ 讯协 议 ， 冷 弯 机 Ｃ Ｓ８ 通 把 ＮＣ 系统 、 冷
提 要 针 对 目前 市 场 上 的 主 流 数 控 肋 骨 冷 弯 机
冷 弯 机 的要 求 ， 上 海船 舶工 艺 研 究 所 原数 控 冷 弯 在 机 一 Ｌ 型 数控肋 骨 冷弯机 控 制系统 基 础上 提 出 了 Ｗ Ｗ 基 于 ４ ５总 线 控 制 的 新 型 数 控 肋 骨 冷 弯 机 控 制 ８
徐 生 林 ， ： 基 于 ４ ５总 线控 制 的 新 型 数 控 肋 骨 冷 弯机 控 制 系统 研 究 等 ８
基于 ４５总线控制的新型数 控肋骨冷弯机控制 系统研究 ８
徐 生 林 ， 艳 生 李
（ 海 船舶 工 艺 研 究 所 ，上 海 ２ ０ ３ ） 上 ０ ０ ２
机 的应 用 进 行 了调研 ， 结合 船 厂 客 户 对 数控 肋 骨 并
题组 就 开始 了这 方面 的研究 ， ９ 在 ０年代初 就研 发 出
的上位 机 是 工 控 机 （ ＮＣ） 冷 弯 机 的 下 位 机 选 择 Ｃ ， Ｐ Ｃ， 加上 一 些特殊 模块 ， Ｌ 再 比如 高 速计 数模 块 ， Ｉ ＰＤ
模块 ， 以及 串 口通 信 模 块 等 。 目前 的 改进 方 案 主 要
作 者 简 介 ： 生林 （９ １ ） 男 ， 理 工 程 师 。 徐 １８一 ， 助 图 ２ 总体 控 制 方 案 结 构 示 意 图
・
２ ・ ８
造 船 技 术
２ １ 年 第 ２期 （ 第 ３ ０期 ） ０１ 总 ０
３ Ｃ ＮＣ 系统 设 计
机器 的操作 平 台 ， 具 有 友 好 的 人 机 接 口 。反 应
操 作 面 板 使 用 Ａｄ ａ ｔｃ ＡＭ一 ０ ３Ｒ ４ ５ ｖ ｎ ｅｈ ＡＤ ４ ５ Ｓ ８ ＩＯ模 块 ， ／ 带有 １ ６路数 字量 输入 ， 图 ３ 见 。
弯机 控 制器 、 作 面板 、 印 装 置 联 成 总 线 网络 ， 操 打 使 系统 易 于扩 展 ， 用 双绞 线连 接大 大简 化布 线 。ＲＳ 使 － ４ ５ ４ ２最大 的通 讯距 离 约 为 １ １ ８ ／２ ２ ９米 ， 大 传 输 速 最 率 为 １ Ｍｂ Ｓ 传 输 速 率 与 传 输 距 离 成 反 比 ， ０ ／， 在 １０ ／ ０ Ｋｂ Ｓ的传输 速 率 下 ， 可 以达 到 最 大 的通 讯 距 才 离 ， －８ ＲＳ４ ５采 用半 双工 工 作 方 式 ， 持 多 点 数 据 通 支 讯 。一 般最 大 支持 ３ 个 节点 ， 过 软件 设 定 各 节点 ２ 通
分析 。
２ 冷 弯 机 系 统 工 作原 理 以 及 总 体 控 制 方 案
总线 伺服控制
文献标识码 Ａ ＴＰ ７ ２１
实 测 值
关键词 数控冷 弯机
中图 分 类 号
控制 系统按 其 控制 方式 主 要有 分 散控 制 和集 中 控制 两种 。升 级 的数控 肋骨 冷 弯机 控 制 系统 的控 制
８ Ｏ年代 的水 平 ， 经过 一年对 全 国各 大船 厂数控 冷 弯
肋骨 信息 ， 如端 角 、 肋骨 弦 长等 。控 制 系统 工 作 原 理
如图 １ 示。 所
船体放样系统 １
操作＿板 嘶
焉
检测装置
， ，
图 １ 冷 弯 机 工 作 原 理 图
整个 控制 系统 通过 ＲＳ ８ ４ ５总线 连 接 ， 现冷 弯 实 机Ｃ ＮＣ系统 、 弯机 控 制 器 、 冷 操作 面板 和 打 印装 置 之间 相互通 讯 ， 总体控 制结 构 如图 ２所示 。
针对 控制 系统 进行 升级 ， 艺基 本 保 持不 变 ， 仍 需 工 但 要对 前 处 理 软 件 做 些 改 动 ， 加实 现 新 功 能 必 须 的 增
可 以应 用 于 生 产 的 数 控 肋 骨 冷 弯 机Ｅ ］ 目前 市 Ｅ 。 ］
场上 的数 控肋 骨 冷弯机 的控 制 系统还 局 限在上 世纪
方案选 择 分 散控 制 。整 个 系 统 由 ３大 部 分 组 成 ， 肋 骨线形 处理 ， 弯机 上位 机 ， 弯机 下 位 机 。肋 骨 线 冷 冷 型处理 通 过一个 可 以识 别 的线 形 数据 。冷 弯 机