多自由度塑料油箱沖擊試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，汽車已經(jīng)取代其他工具成為了人們主要的交通工具。為了節(jié)約能源、降低成本，汽車輕量化已成為汽車工業(yè)的重要發(fā)展趨勢(shì)，這一趨勢(shì)使得汽車使用塑料油箱的比例大大增加。汽車油箱作為汽車的重要部件直接影響到汽車質(zhì)量以及安全性能的好壞，因而對(duì)汽車油箱質(zhì)量的檢測(cè)成為汽車油箱生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，塑料油箱沖擊試驗(yàn)臺(tái)的研制工作就顯得格外的重要。塑料油箱沖擊試驗(yàn)臺(tái)是現(xiàn)在油箱生產(chǎn)企業(yè)必須購(gòu)買的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，這在國(guó)外已經(jīng)非常普遍，但是對(duì)于國(guó)內(nèi)很

2、多汽車油箱生產(chǎn)企業(yè)來說，沖擊試驗(yàn)臺(tái)的應(yīng)用還是一個(gè)新興的課題，所以設(shè)計(jì)這樣的一種設(shè)備是比較受歡迎的。
　　本文在分析研究試驗(yàn)臺(tái)整機(jī)各部分機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于三菱PLC和MCGS觸摸屏的控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)充分利用了PLC的穩(wěn)定可靠、觸摸屏友好靈活以及兩者具有良好兼容性的特點(diǎn)進(jìn)行了塑料油箱沖擊試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的研制，整個(gè)控制系統(tǒng)以PLC為核心控制設(shè)備，控制沖擊試驗(yàn)臺(tái)的正常運(yùn)行，系統(tǒng)以觸摸屏作為人機(jī)交互界面，在操作員的操作

3、下完成塑料油箱沖擊試驗(yàn)過程，實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)。試驗(yàn)臺(tái)中輸入量和輸出量連接在分布式輸入輸出設(shè)備上，通過PLC和MCGS觸摸屏完成對(duì)輸入輸出量的控制。
　　本試驗(yàn)臺(tái)用于塑料油箱的耐沖擊性能試驗(yàn)。全自動(dòng)塑料油箱沖擊試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)以PLC和人機(jī)交互界面觸摸屏聯(lián)合控制的方法，實(shí)現(xiàn)了沖擊試驗(yàn)臺(tái)的基本控制要求。同時(shí)基于擺錘沖擊理論的計(jì)算得出，擺錘撞擊中心和塑料油箱的撞擊位置需要在一條水平直線上面，因此通過對(duì)沖擊試驗(yàn)臺(tái)機(jī)構(gòu)平面的坐標(biāo)系建立以及伺服電機(jī)

4、和PID控制算法的引入，實(shí)現(xiàn)了擺錘的精確定位，通過在觸摸屏上面設(shè)置輸入坐標(biāo)或者給定的沖擊位置曲線方程，擺錘定位系統(tǒng)能夠通過伺服電機(jī)編碼器的實(shí)時(shí)反饋實(shí)現(xiàn)擺錘的撞擊中心和撞擊位置精確重合。通過對(duì)與現(xiàn)有塑料油箱沖擊試驗(yàn)臺(tái)相比，三個(gè)軸自由度可調(diào)可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)尺寸的塑料油箱沖擊試驗(yàn)并能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)方向速度可調(diào)，編碼器結(jié)構(gòu)可以通過在上位機(jī)靈活的選擇擺錘的仰角從而實(shí)現(xiàn)各種能量的擺錘沖擊試驗(yàn)，而且通過與上位機(jī)的通信免去了繁雜的人力操作，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作的功