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《石家庄铁道大学》 2019年
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预制混凝土布料机数控技术研究

丁凯悦  
【摘要】:预制装配式建筑主要由预制构件组成,这种建筑的优点就是建造速度快,受气候条件制约小,降低传统建筑业对劳动力的依赖,促进建筑业的可持续发展。预制混凝土布料机作为预制构件生产线上混凝土浇筑时的关键设备,其布料方式很大程度上影响预制构件的质量。近几年随着预制装配式建筑的不断发展,对预制构件的要求也逐渐提高,然而预制构件生产线工艺复杂、工位较多,在布料这一工序上目前大都采用人工输入布料区域的形式,但是由于人工手工操作的不稳定性,直接导致布料过程中落料量的不稳定,生产的预制混凝土构件不能标准化,无法满足市场需求,传统的混凝土布料方式需要改进。本论文在预制构件生产线全面考察的基础上,通过对比新的自动化生产工艺和传统工艺,对原有预制混凝土布料机的布料方式进行了优化,布料系统和行走系统采用了数字化控制方式。为了实现预制混凝土布料机布料系统精确布料,首先将需要浇筑的预制构件“网格化”,在布料机的8个布料口分别安装一个厚度检测装置,用于测量各个“网格”中预制构件厚度,厚度检测装置把测得的距离传给中央控制器(PLC S7-200),接口方式为RS-485,数据传输协议为Modbus-RTU,中央控制器(PLC)根据测得的厚度信息计算各个“网格”中需要浇筑的混凝土量,并通过控制电机来调节各个布料口螺旋输送器转速,使得不同容量的“网格”在相同的时间内完成浇筑任务。行走系统定位时采用激光测距与编码器结合的方法,编码器主要通过计算布料机车轮转过的圈数来计算布料机走过的路程,激光测距仪为了防止车轮在行走布料时出现打滑,每隔5 s对布料机做一次位置检测,如果与编码器测得的距离有误差,则布料机行走时出现了打滑,对编码器进行校正。利用Simulink软件建立布料机制动系统模型,仿真PID控制器对布料机制动距离和制动滑移率的影响。该定位装置已经在预制构件厂进行了测试,编码器和激光测距仪相结合的定位方式有效的减少了布料机的行走误差,提高了定位精度。
【学位授予单位】:石家庄铁道大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TU64

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【参考文献】
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