膨胀节试验装置控制系统设计开题报告

全文总字数：2359字

1. 研究目的与意义

膨胀节，也经常被称作伸缩节、补偿器，是一种用来吸收由于机械振动、热胀冷缩等外在环境因素引起的管道或设备尺寸变化的挠性结构装置。

膨胀节作为一种能够进行自由伸缩的弹性补偿元件，具有性能良好、结构紧凑、工作可靠等优点，被广泛应用于石化、钢铁、燃气、食品、医药、建筑、航天、核电等各个领域。

正是由于该类产品的使用，使得管道的安全运行得到了有效保障，安全事故大为减少。

2. 国内外研究现状分析

膨胀节的发展在国外已经有一百多年的历史，国外以美国、德国等发达国家为代表的西方国家已经制定了比较完善的制作体系和标准体系，对其力学模型的建立和分析已经相对成熟。

但是随着国外的制造业成本不断第增加，产业不断地向国外，特别是向以中国为代表的发展中国家转移。

国内从70年代开始就不断从国外进口、部分研制膨胀节。

3. 研究的基本内容与计划

本论文研究的内容是膨胀节试验装置的控制系统，采用plc s7-200编程来实现装夹膨胀节试验件操作的自动化，实现波距检测、位移检测、压力监视的自动化，实现驱动和加载机构、内压系统以及报警预警等装置的自动化，具体有以下工作任务：课题计划安排：（1）第1周-第2周 熟悉设计课题、查阅资料，填写开题报告和文献综述。

（2）第3周-第4周 学习eplan及step7等软件。

（3）第5周-第11周 复习并掌握设计所需专业知识，对膨胀节的强电控制系统进行设计以及弱电控制系统的设计，同时绘制plc梯形图，运用软件对控制系统进行程序编制及改善，使总体方案更加简洁，更加经济合适。

4. 研究创新点

本试验装置能进行两个膨胀节试件同时试验，模拟膨胀节内部水压环境和外部拉压条件，全面充分地考虑实际情况，试验结果准确可靠。

采用PC机作为上位机，PLC作为下位机的两级分布式控制方法，运用组态软件设计人机交互的控制屏，结合远程操作技术，能够完全实现膨胀节性能检测任务智能、高效的进行。