学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

胎面挤出联动线监控系统的研究与开发

作　者: 甘霖
导　师: 刘明兰
学　校: 武汉理工大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 胎面挤出联动线现场总线控制系统模糊控制速度匹配
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 37次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着经济全球化的不断深入和我国汽车工业的快速发展,我国汽车产品远销全球,占据越来越大的市场份额。作为汽车重要组成部分的轮胎,人们对其产品质量提出了更高的要求。胎面是轮胎生产过程中的重要半成品之一,其质量及生产自动化程度直接关系到轮胎成品的整体性能。论文针对杭州中策橡胶集团的大型新建项目——三复合胎面挤出联动生产线,设计开发了一套基于Profibus-DP现场总线的IPC+PLC+Profibus-DP控制系统,实现胎面挤出、喂料、收缩、贴薄膜、冷却、称重、定长裁断、拾取、卷取、温控等全钢载重子午线轮胎胎面生产重要工艺参数的监测和控制,有效地解决了由于工艺复杂、I/O点数多且分布分散、设备类型多样、控制协调性要求高的控制问题。控制系统以交流变频器、直流调速器、远程分布式I/O、伺服位置控制器、触摸屏等构成现场底层DP从站,实现各传动点的驱动以及测控信息的处理;以S7-300 PLC为DP主站,通过与各从站的总线通讯实现各从站协调工作的高度一致;以IPC为操作站,实现数据显示、报警处理、配方管理、报表打印等功能。整个控制系统结构清晰、功能分布明确,既体现了“分散控制、集中管理”的分布式控制思想,更体现了现场总线控制系统全数字通讯、高度开放性、互操作性、互换性的技术优势。论文详细阐述了胎面挤出联动线的生产工艺流程、控制系统的总体结构设计、硬件选型、Profibus-DP通讯的工作原理及其在胎面挤出联动线控制系统中的应用、相关控制算法的原理、控制软件的编制等内容。本文主要解决了联动线挤出机和开炼机、挤出机和供胶机、辅线21台变频器、卷取装置的速度同步以及控制软件的改进。联动线速度链整定计算既是胎面挤出联动线控制高度协调性的表现,又是控制的难点所在。胎面挤出联动线控制系统已经投入运行,整个速度协调控制系统的设计符合整条联动生产线的控制要求,很好地解决了由于局部速度不匹配、张力不恒定造成的堆胶、拉胶现象,降低了企业成本、提高了生产效率、具有现实意义。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第1章绪论  9-15
  1.1 课题来源及研究意义  9-10
    1.1.1 课题来源及研究内容  9
    1.1.2 课题研究意义  9-10
  1.2 胎面挤出联动线的发展现状和趋势  10-11
    1.2.1 胎面挤出联动线的发展现状  10-11
    1.2.2 胎面挤出联动线的发展趋势  11
  1.3 技术简介  11-14
    1.3.1 模糊控制技术  11-12
    1.3.2 PROFIBUS现场总线技术  12-14
  1.4 论文主要内容  14-15
第2章胎面挤出联动线控制系统的总体结构设计  15-27
  2.1 胎面挤出联动线组成及工艺流程  15-16
  2.2 控制要求及设计原则  16-18
    2.2.1 控制要求  16-17
    2.2.2 主要设计原则  17-18
  2.3 控制系统的总体结构设计  18-24
    2.3.1 常用控制系统结构  18-19
    2.3.2 现场总线技术及其与现有控制系统的融合  19-22
    2.3.3 胎面挤出联动线控制系统总体结构的确定  22-23
    2.3.4 现场总线应用于胎面挤出联动线的技术优势  23-24
  2.4 胎面挤出联动线控制系统的硬件设备选型  24-27
第3章 Profibus在胎面挤出联动线控制系统中的应用  27-40
  3.1 Profibus-DP协议结构  27-29
  3.2 Profibus-DP的基本功能  29-31
  3.3 Profibus-DP通讯在胎面挤出联动线控制系统中的实现  31-40
    3.3.1 SIMATIC S7系统中DP设备类型  31-32
    3.3.2 分布式 I/O通讯的实现  32-33
    3.3.3 调速驱动装置通讯的实现  33-37
    3.3.4 输入输出同步的实现  37-38
    3.3.5 对 DP从站故障诊断的实现  38-40
第4章胎面挤出联动线控制系统的设计与实现  40-70
  4.1 胎面挤出联动线控制系统的软件开发平台  40-41
  4.2 PLC软件设计与实现  41-55
    4.2.1 S7-300 PLC项目创建  41-42
    4.2.2 S7-300 PLC程序的总体结构  42-43
    4.2.3 PLC与调速驱动装置通过 Profibus-DP通讯的实现  43-49
    4.2.4 Bang-Bang控制在150冷喂料机速度控制中的应用  49-50
    4.2.5 PLC与 RKC温度控制仪通讯的实现  50-52
    4.2.6 机头液压站控制和机头开合模的实现  52-55
    4.2.7 PLC其它程序模块功能  55
  4.3 定长裁断位置控制器的软件设计  55-59
    4.3.1 定长裁断装置的构成  55-56
    4.3.2 定长裁断装置的工作方式及编程  56-58
    4.3.3 主操作台及裁断装置数码显示  58-59
  4.4 辅线速度模糊控制  59-66
    4.4.1 辅线速度链的工作原理  59-60
    4.4.2 速度控制要求  60
    4.4.3 模糊控制器设计  60-64
    4.4.4 模糊控制在 PLC上的实现  64-66
  4.5 卷曲裁断装置的设计  66-70
    4.5.1 卷取段工艺流程  66-67
    4.5.2 卷取控制原理  67
    4.5.3 卷取装置控制程序  67-70
第5章监控系统功能设计与实现  70-81
  5.1 监控系统功能设计  70-71
  5.2 监控系统的实现  71-78
    5.2.1 工控机与 PLC的通讯  71-75
    5.2.2 MCGS组态  75-78
  5.3 监控系统功能界面  78-81
第6章总结与展望  81-83
  6.1 总结  81-82
  6.2 展望  82-83
参考文献  83-86
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文  86-87
致谢  87

胎面挤出联动线监控系统的研究与开发

内容摘要

全文目录

相似论文