题目：高效成型机控制系统设计与实现

随着我国高速公路网的建设及汽车行业的迅猛发展，重型货车和大型客车得到了广泛的应用。由于子午线轮胎具有高速、节油、耐磨等优点，子午线轮胎成为轮胎工业的主流产品；目前世界轮胎子午化率已达90%，发达国家已达到或接近100%；而我国子午线轮胎正处于逐步取代斜交胎的发展期。尤其是全钢载重子午线轮胎，目前市场需求旺盛。作为高等级载重子午胎生产的专用关键设备——全钢丝载重子午胎成型机是全钢丝载重子午胎生产中技术难度最大、结构最复杂的关键设备之一，是我国急需的轮胎生产专用设备。目前，国内轮胎制造企业的工艺水平还比较低，很多配套设备比较落后，从国外进口的三鼓/四鼓全钢载重子午胎高校成型机售价高达2000万。为了满足国内轮胎制造业对高性能/高性价比成型机的需求，也为了打破国外对全钢载重子午胎高端成型机市场的垄断，研制开发具有我国自主知识产权的高效成型机具有非常现实的社会效益及经济效益。论文针对目前两鼓成型机设备的工作原理及轮胎成型工艺流程进行分析，并以此为依据确定了高效成型机设计思路。根据高效成型机的功能需求及设备整体的分布特点，提出高效成型机控制系统采用分布式现场总线（西门子Profibus-DP）的控制方案，并对硬件系统进行了选型与设计。论文还详细阐述了西门子611U伺服驱动系统作为控制系统的DP从站与主控制器的通讯过程及伺服系统不同控制模式对特别问题的解决方法；根据高效成型机三工位操作的特点，对工步控制程序及人机操作系统的功能设置进行设计；另外对高效成型机中必须要解决的影响成型质量、效率的几个关键问题给出了详细的解决方案----复合料超声波裁断、胶料输送自动纠偏控制、定型充气压力及胎胚滚压压力采用比例阀控制。高效成型机控制系统采用多项新技术、新工艺。通过在轮胎生产厂的使用，验证了整个控制系统切实达到了高效、稳定、可靠的设计要求。高效成型机的应用将有力提高子午胎生产的效率和成型质量，促进载重子午胎的发展。同时，其高度的自动化水平和全新的设计理念将使子午胎的生产质量得以保障，使我国的载重子午胎生产上一新台阶。