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目前我国经济快速发展,钢铁产业作为我国的支柱产业,在经济建设、国防建设、社会发展等方面发挥着重大作用。随着钢坯产量的增加,为方便后期管理和质量追踪,需要在钢坯生产过程中对钢坯进行标识。针对人工标识存在安全隐患、生产效率低等问题,本课题在参考国内外自动标识设备的基础上研发出一套以T-CPU为核心控制器的热钢坯自动标识设备。本文的主要工作如下: 1、本文通过对国内外钢坯自动标识设备的研究,分析其存在的不足,并剖析西门子T-CPU性能特点,最终确立本课题的整体控制方案:以西门子T-CPU作为系统运动控制器控制各轴运动,其中X轴、Y轴、大车横向移动轴通过接口模块IM174连接伺服控制,大车纵向移动轴通过西门子MM440变频器控制。 2、电弧喷涂技术主要应用在长效防腐蚀、机械零件修复与预防护等领域。为了达到防腐蚀、抗磨损等目的,应尽可能使喷涂粒子雾化发散,并均匀的喷射到工件表面,形成均匀涂层。本系统主要应用电弧喷涂技术进行钢坯标识,为了方便控制系统字符的设计,并且达到标识字符粗细适中、字迹清晰的要求,因此对影响电弧喷涂效果的工艺参数进行优化研究。 3、由于原始凸轮盘字符设计存在诸多不足,包括插补点方式创建的凸轮盘所选取的点不够精细及多项式方式创建的凸轮盘系数简单等问题,造成标识设备在运行过程中部分点之间连接不平滑、设备冲击大,导致标识字符不清晰。针对上述问题采取对插补点进行加密及多项式系数修改的方式,使凸轮在运行过程中点与点之间的连接更平缓,从而提高标识设备整体运行的稳定性,最终使标识字符容易辨识。 4、为了达到过程的可视化,根据本控制系统的要求,利用WinCC flexible组态软件构建监控画面。