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基于EtherCAT的四边封包装机控制系统设计

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基于EtherCAT的四边封包装机控制系统设计

作者：陆奇业浙江理工大学

学位级别：硕士

四边封包装机是由多个伺服电机组成的一种联动装置,能够自动地完成物料包装所需的一系列动作。因其操作简单、自动化性能好、生产效率高,已广泛应用于医药、日化、餐饮等领域中。然而,目前四边封包装机仍存在多轴执行机构协同性差、生... 详细信息

四边封包装机是由多个伺服电机组成的一种联动装置,能够自动地完成物料包装所需的一系列动作。因其操作简单、自动化性能好、生产效率高,已广泛应用于医药、日化、餐饮等领域中。然而,目前四边封包装机仍存在多轴执行机构协同性差、生产柔性低、维护时间长等问题,直接影响产品包装的效率和质量。随着国内伺服控制技术的大幅提升,对包装机械的性能提出更高的要求。针对现有四边封包装机在生产过程中存在的问题,开发一套具有通用、可靠、实用的控制系统,旨在提高四边封包装机的生产效率和精度。主要工作如下:(1)研究了四边封包装机机构组成和生产流程,明确设备性能指标和功能需求,在此基础上提出一种基于EtherCAT总线的控制系统方案,该方案采用三级递阶式结构将整个控制系统分为交互层、控制层、执行层三个层级,各层级之间采用通信总线方式进行数据通信,在性能、实时性和拓展性具备显著优势。(2)分析了四边封包装机薄膜热封控制过程和横切膜控制过程,明确薄膜热封和横切膜的同步控制要求。针对常规四边封包装机制袋精度不高和柔性差的现状,引入电子凸轮软件模块,采用五次多项式电子凸轮曲线设计多轴执行机构的运行过程轨迹,解决多轴执行机构在位置和速度上的协同匹配问题,并可实现柔性化加工,适应不同的加工产品。(3)设计与开发了四边封包装机控制系统的软硬件。硬件平台采用ARM主控加开源主站的方案,搭建一套低成本、灵活性高的EtherCAT主控板,围绕ARM主控芯片,设计各个功能模块,包括电源模块、通信模块、数字量输入输出模块等。在软件开发方面,开发下位机主控系统程序,包括EtherCAT主站通信程序,实现与伺服系统的交互;参数交互程序,实现与上位机进行数据交互;运动控制单元程序,实现各轴执行机构的运动控制。(4)最后在软硬件设计的基础上,搭建四边封包装机控制系统测试平台。功能测试和实际应用结果表明,本文研究的四边封包装机控制系统能够实现精准、高效率的包装,达到设计预期,具有较好的工程应用价值。

关键词：四边封包装机以太网现场总线电子凸轮多轴运动控制

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抗滑桩桩前滑体抗力分布规律及工程应用研究

人民长江 2011年第22期42卷 38-41页

作者：陆业奇梁慧琛河海大学水工结构研究所江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098

抗滑桩设计荷载包括滑坡推力和抗滑桩桩前抗力,桩前抗力在水平方向上被认为是均匀分布的,为研究桩前滑体抗力的分布规律,在分析抗滑桩与桩间土体相互作用的基础上,利用FLAC-3D有限差分软件,进行计算。计算结果表明,桩前抗力在水平方向... 详细信息

抗滑桩设计荷载包括滑坡推力和抗滑桩桩前抗力,桩前抗力在水平方向上被认为是均匀分布的,为研究桩前滑体抗力的分布规律,在分析抗滑桩与桩间土体相互作用的基础上,利用FLAC-3D有限差分软件,进行计算。计算结果表明,桩前抗力在水平方向上呈现中间大两边小的趋势,分布规律与桩间距、滑坡推力、桩截面尺寸、土体参数等因素有关。按目前规范推荐的方法,抗滑桩的结构设计是偏不安全的。

关键词：桩前抗力分布形式抗滑桩设计荷载

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土水特征曲线的一个滞回模型

河海大学学报（自然科学版） 2012年第2期40卷 186-190页

作者：陆业奇刘斯宏傅中志河海大学水工结构研究所江苏南京210098

分析土水特征曲线滞回模型在非饱和土计算,尤其在非饱和土干湿循环过程计算中的作用.介绍Li的滞回模型并指出该模型存在扫描曲线易于出界的不足.基于Li建模的思路,建立一种新的预测模型,并对其进行修正.修正后的模型可以解决Li滞回模型... 详细信息

分析土水特征曲线滞回模型在非饱和土计算,尤其在非饱和土干湿循环过程计算中的作用.介绍Li的滞回模型并指出该模型存在扫描曲线易于出界的不足.基于Li建模的思路,建立一种新的预测模型,并对其进行修正.修正后的模型可以解决Li滞回模型中存在的问题.通过与试验结果比较,发现该修正模型得出的扫描曲线与试验点吻合较好.

关键词：土水特征曲线滞后模型非饱和土

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数据资源库在工程造价工作中的应用方法研究

水利水电工程造价 2015年第2期 31-34页

作者：陆业奇水电水利规划设计总院

介绍当前工程造价数据资源库的发展状况，分析说明目前在应用工程造价数据资源库中存在的不足。借助中国水电顾问集团有限公司牵头建立的工程造价基础数据平台，以预测水电项目枢纽工程投资为例，介绍了一种创新应用工程造价数据资源库... 详细信息

介绍当前工程造价数据资源库的发展状况，分析说明目前在应用工程造价数据资源库中存在的不足。借助中国水电顾问集团有限公司牵头建立的工程造价基础数据平台，以预测水电项目枢纽工程投资为例，介绍了一种创新应用工程造价数据资源库的方法。以工程实例说明所提出方法的实际操作步骤，并验证方法的有效性和合理性。

关键词：数据资源库工程造价运用方法

工程总承包及我国水电工程总承包发展历程及趋势浅析

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水利水电工程造价 2017年第3期 11-13页

作者：陆业奇水电水利规划设计总院

通过介绍工程总承包的概念,对设计施工采购总承包（EPC）的内涵进行了浅析,介绍可工程总承包的起源、国内工程总承包的发展情况以及工程总承包在我国水电工程建设中的应用情况。从政策环境、国企改革等角度分析了水电工程总承包发展趋势。

关键词：工程总承包 EPC 水电工程

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大体积混凝土寒潮期温度应力及表面保温分析

水电能源科学 2011年第5期29卷 93-95页

作者：田振华郑东健姚远王飞陆业奇河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098

针对寒潮引起的温度骤降为大体积混凝土产生表面裂缝的主要原因,以某船坞底板为例,结合有限元分析方法,计算分析了寒潮引起的混凝土表面温度应力变化,探讨了大体积混凝土表面保温及防裂问题,并计算了泡沫塑料板对混凝土表面温度应力的... 详细信息

针对寒潮引起的温度骤降为大体积混凝土产生表面裂缝的主要原因,以某船坞底板为例,结合有限元分析方法,计算分析了寒潮引起的混凝土表面温度应力变化,探讨了大体积混凝土表面保温及防裂问题,并计算了泡沫塑料板对混凝土表面温度应力的影响。结果表明,该材料保温效果明显。

关键词：大体积混凝土寒潮温度温度应力表面保温

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基于数据资源库的水电工程造价预测方法研究

水电与抽水蓄能 2019年第3期5卷 112-115页

作者：陆业奇水电水利规划设计总院

本文介绍当前工程造价数据资源库的发展状况,分析说明目前在应用工程造价数据资源库中存在的不足.借助水电水利规划设计总院牵头建立的工程项目造价基础数据库系统,以预测水电项目枢纽工程投资为例,介绍了一种创新应用工程造价数据资源... 详细信息

本文介绍当前工程造价数据资源库的发展状况,分析说明目前在应用工程造价数据资源库中存在的不足.借助水电水利规划设计总院牵头建立的工程项目造价基础数据库系统,以预测水电项目枢纽工程投资为例,介绍了一种创新应用工程造价数据资源库的方法.以工程实例说明所提出方法的实际操作步骤,并验证方法的有效性和合理性.

关键词：数据资源库工程造价投资预测运用方法

水利水电工程执行概算编制方法及若干问题探讨

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安徽水利水电职业技术学院学报 2018年第4期18卷 29-32页

作者：陆业奇水电水利规划设计总院北京100120

在水利水电工程项目建设过程中,编制执行概算是加强工程造价管制的重要手段,并在水利水电项目投资预测及管控工作中得到了广泛应用。由于没有统一的编制规定,不同建设单位执行概算编制方法呈现出多样性。通过对各类执行概算编制方法的... 详细信息

在水利水电工程项目建设过程中,编制执行概算是加强工程造价管制的重要手段,并在水利水电项目投资预测及管控工作中得到了广泛应用。由于没有统一的编制规定,不同建设单位执行概算编制方法呈现出多样性。通过对各类执行概算编制方法的分析和比较,总结其特点和适用性。

关键词：执行概算编制方法投资管控

高海拔地区地下连续墙施工成本测定及对比分析

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工程经济 2021年第8期31卷 30-35页

作者：张然陆业奇中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072 水电水利规划设计总院北京100120

以加查电站地下连续墙为研究对象,选取样本总量1.35万m2,墙厚分0.8m、1.0m、1.2m三种,墙深范围10m~80m。通过深入工地进行现场测定地下连续墙施工过程中的人材机耗量及实际价格水平,分析计算得出高海拔地区地下连续墙实际单价,并与合同... 详细信息

以加查电站地下连续墙为研究对象,选取样本总量1.35万m2,墙厚分0.8m、1.0m、1.2m三种,墙深范围10m~80m。通过深入工地进行现场测定地下连续墙施工过程中的人材机耗量及实际价格水平,分析计算得出高海拔地区地下连续墙实际单价,并与合同单价和定额单价进行对比,研究单价与墙厚、墙深变化关系的规律性及差异性,为即将实施的雅鲁藏布江下游水电站的地下连续墙工程投资控制提供数据参考。

关键词：高海拔地区地下连续墙成本测定