题目：钢卷自动打捆机的研制及其控制系统设计

钢铁企业产品的包装质量是衡量企业之间竞争力的重要标准之一。它的好坏直接影响着产品的最终质量,因此越来越受到企业的重视。冷轧钢卷全自动打捆机作为钢卷包装线上的重要设备，其性能优劣直接影响到钢卷的包装质量。我国的钢卷打捆机基本都是进口产品，特别是美国，日本，德国。因此，设计和研发我国自己的钢卷打捆机尤为重要。本论文首先介绍了钢卷打捆机的机构和控制的国内外发展现状。在分析和研究各种类型的打捆机基础上，自行开发设计了新型的钢卷打捆机，利用UG软件进行打捆机的零部件的三维设计设计、基于有限元分析的强度校核并进行虚拟装配。同时，利用UG的运动仿真功能对打捆机进行了运动仿真。并将仿真与运动学理论相结合，对打捆机关键部件进行了详细的运动学分析得到其运动学方程，并通过Matlab编程得到更为详细的运动过程数据。论文在研究打捆机控制过程的基础上，设计了打捆机气动回路。并以西门子S7-200PLC为核心控制器件为该气动回路设计了电气控制回路，继电器控制系统以及利用梯形图编制PLC控制程序，实现了对打捆机的手动单步调试控制和全自动控制。通过对打捆机的机械设计、仿真分析、电气控制回路搭建和PLC自动控制程序编写，基本完成了打捆机的机电一体化设计。仿真及实验结果表明，整个系统机械零部件设计合理，机械运动无干涉现象。电气控制回路搭建合理，能够较好地起到手动/自动转换和保护功能。PLC程序通过调试能够完成相关逻辑控制。