学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

硅钢卷包装机组控制系统设计与研究

作　者: 朱超杰
导　师: 茹锋
学　校: 长安大学
专　业: 检测技术及自动化装置
关键词: PLC 钢卷包装 PID控制 模糊控制
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 42次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


我国硅钢卷包装领域如今以人工为主,自动化程度比较低。随着经济的发展,硅钢卷产量逐年上升,迫切要求提高硅钢卷包装的效率。在硅钢卷的包装机组中,其核心设备就是周向打捆机和径向打捆机,这两个设备也是包装机组提高效率的切入点。本文中的钢卷包装机组实现了周向打捆机和径向打捆机的全自动运行和无人值守,包装速度可以达到20卷/h,极大提高了钢卷包装的整体效率。本文中主要针对该机组的电气控制系统进行设计,控制核心是SIEMENS公司的S7-400PLC,使用PROFIBUS现场总线作为控制网络,连接控制器和现场操作台、控制点。同时使用WINCC开发了HMI上位监控软件,来对整个生产过程进行实时监控。整条包装机组实现了硅钢卷包装的半自动化,但是自动化程度已经得到很大提高。针对打捆机头运动控制问题,本文提出使用PID控制和模糊控制相结合的控制策略来对打捆机头的横移和上下移动进行控制。当实际进给量和目标进给量差值大于设定值时,使用模糊控制；当实际进给量和目标进给量差值小于设定值时,使用PID控制。和原来使用电磁制动器的控制策略相比,这种控制策略极大的提高了机头的控制效果,不但提高了控制精度,还降低了成本。此生产线现已经进行了实际应用,能够满足生产工艺的各种要求,得到用户的好评。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 硅钢卷包装发展现状  9-10
  1.2 项目背景和任务  10-11
  1.3 研究内容及意义  11-12
  1.4 章节安排  12-13
第二章 包装机组控制系统的设计分析  13-26
  2.1 包装机组控制系统概述  13-14
    2.1.1 钢卷包装流程  13
    2.1.2 控制系统要求和总体方案  13-14
  2.2 包装机组总体功能分析  14-17
  2.3 机组重要功能模块电气控制分析  17-24
    2.3.1 步进梁控制  17-18
    2.3.2 包纸机控制  18-19
    2.3.3 钢卷提升机控制  19-20
    2.3.4 助包机的控制  20-21
    2.3.5 周向打捆机的控制  21-22
    2.3.6 径向打捆机的控制  22-24
  2.4 控制难点的分析  24-25
  2.5 小结  25-26
第三章 打捆机头运动控制的设计分析  26-40
  3.1 机头运动控制方案设计  26-27
  3.2 机头运动控制算法分析  27-33
    3.2.1 机头位移的模糊控制分析  27-31
    3.2.2 机头的PID控制分析  31-32
    3.2.3 模糊PID双模控制算法  32-33
  3.3 机头运动控制算法的仿真  33-39
    3.3.1 模糊控制器的设计  33-36
    3.3.2 机头控制算法的仿真  36-39
  3.4 小结  39-40
第四章 包装机组控制系统实现  40-54
  4.1 控制系统硬件设计  40-44
    4.1.1 PLC的选型  40
    4.1.2 相关重要模块的选择  40-43
    4.1.3 控制系统网络的构建  43-44
  4.2 控制系统软件设计  44-48
    4.2.1 包装机组控制系统组态  44-47
    4.2.2 程序的总体结构  47-48
  4.3 包装机组重要设备程序实现  48-51
    4.3.1 步进梁的控制程序  48
    4.3.2 包纸机的控制程序  48-49
    4.3.3 助包设备的控制程序  49-50
    4.3.4 径向打捆机控制程序  50-51
    4.3.5 周向打捆机控制程序  51
  4.4 打捆机头的运动控制策略的实现  51-53
  4.5 小结  53-54
第五章 包装机组上位监控系统设计  54-62
  5.1 WINCC概述  54-55
  5.2 主要画面设计  55-60
  5.3 包装线数据信息的处理  60-61
  5.4 小结  61-62
第六章 系统的调试与运行  62-66
  6.1 系统的调试流程  62-63
  6.2 调试遇到问题及解决方案  63-64
    6.2.1 信号干扰问题的解决  63
    6.2.2 钢卷信息流通调试  63-64
  6.3 程序运行结果  64-66
总结与展望  66-68
参考文献  68-71
致谢  71-72
附录  72-76

相似论文

  1. 电缆巡检车图像引导技术的研究,U469.6
  2. 船用舵机电液伺服单元单神经元PID控制,U666.152
  3. 交联电缆生产线电控系统的研制,TP273.5
  4. 模糊控制、神经网络在平面二级倒立摆中的应用,TP273.4
  5. 非线性变结构导引规律的研究,TJ765
  6. 涵道式无人飞行器系统的建模与控制策略研究,V249.122
  7. 半导体激光器温度控制系统的研究,TP273
  8. 压电驱动微工作台的控制与校正技术研究,TP273
  9. 基于模糊整定PID的海浪运动模拟试验台控制系统设计,TP273.4
  10. 自适应模糊控制算法研究及其实现,TP273.4
  11. 基于气体还原法的钢丝镀锌自动化生产线关键技术的研究,TQ153.15
  12. 风光互补并网发电系统及最大功率点追踪,TM61
  13. 片状农业物料滚筒干燥控制系统研究,S226.6
  14. 一种多用途采摘机器人末端执行器的设计与研究,S24
  15. 板球系统的控制算法研究,TP13
  16. 船舶生活污水处理设备研究,X703
  17. 磷脂酶C和D在木聚糖酶诱导的水稻悬浮细胞抗病反应中的作用,S511
  18. 矿用电动机软起动器实验装置设计,TM343.2
  19. 多层共挤流涎成形过程温度控制技术研究,TQ320.721
  20. 基于DSP的石材加工用摆式砂锯机电机节能控制器的研究与开发,TM343
  21. 中密度板纤维干燥系统与PLC控制系统设计,TP273

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
© 2012 www.xueweilunwen.com