基于PLC的膠輥纏繞包覆生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、本文在總結(jié)國內(nèi)外膠輥制造現(xiàn)狀和水平的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)原有膠輥纏繞包覆生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況，利用成熟的可編程控制技術(shù)，對膠輥纏繞包覆生產(chǎn)過程的自動化改造技術(shù)進(jìn)行研究，開發(fā)出一套具備手/自動覆膠功能、高性能、高可靠性的膠輥纏繞包覆生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng).該系統(tǒng)的硬件主要由PLC、觸摸式可編程終端、擠出機(jī)、工作臺、輥芯旋轉(zhuǎn)工作臺、壓膠裝置、糾偏裝置、氣缸、光柵尺、溫度/壓力傳感器等組成. 本文的主要研究內(nèi)容有以下幾個(gè)方面: (1)研究

2、了膠輥纏繞包覆生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì).分析了原膠輥纏繞包覆生產(chǎn)線存在的問題，研究了新膠輥纏繞包覆生產(chǎn)線的設(shè)備構(gòu)成和工藝流程.通過對膠輥纏繞包覆生產(chǎn)線控制要求的分析，確定PLC控制方案為膠輥纏繞包覆生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)的實(shí)施方案，分析了該自動控制系統(tǒng)的控制原理，并給出了該自動控制系統(tǒng)的主要功能和主要器件選型. (2)研究了膠輥纏繞包覆生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)中變頻調(diào)速技術(shù)、伺服電機(jī)驅(qū)動技術(shù)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動技術(shù)的應(yīng)用.設(shè)計(jì)了擠出機(jī)和輥芯

3、旋轉(zhuǎn)工作臺的變頻調(diào)速系統(tǒng)，利用Modbus-RTU通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)了PLC與變頻器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)了擠出機(jī)出膠速度和輥芯旋轉(zhuǎn)速度的平滑調(diào)節(jié).通過PLC對步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的控制，實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度、速度和位置的運(yùn)動控制. (3)運(yùn)用PLC任務(wù)編程思想進(jìn)行了整個(gè)控制系統(tǒng)的PLC程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并編寫了主控任務(wù)和其他分支任務(wù)的程序.運(yùn)用PID控制算法實(shí)現(xiàn)了擠出機(jī)的溫度控制和氣缸的氣壓控制；設(shè)計(jì)了設(shè)備的原點(diǎn)搜索控制算法；編寫了膠輥

4、纏繞包覆的手動覆膠和自動覆膠控制程序；給出了擠出機(jī)和輥芯旋轉(zhuǎn)工作臺的變頻調(diào)速系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)流程；對提高控制系統(tǒng)的抗干擾能力的措施和故障診斷的規(guī)律也進(jìn)行了研究. (4)運(yùn)用CX-Designer開發(fā)了觸摸式可編程終端控制程序，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備控制和手/自動覆膠功能.利用串行通信，實(shí)現(xiàn)了終端與PLC的實(shí)時(shí)通信.通過終端程序的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況顯示、生產(chǎn)配方管理、溫度趨勢曲線和系統(tǒng)實(shí)時(shí)報(bào)警等功能.另外，還實(shí)現(xiàn)了膠輥