[毕业设计] [毕业设计]基于PLC的卷取张力控制与高精度排丝系统的设计

论文简介：
无锡太湖学院毕业设计-基于PLC的卷取张力控制与高精度排丝系统的设计，共39页，17839字，附任务书、开题报告、外文翻译
二、课题来源及选题依据
本课题源自金属制品生产线的卷取过程控制，电气传动采用先进的交流变频调速器，实现卷径恒值张力控制；高精度伺服电机与速度传感器实现高精度排丝控制；PLC逻辑时序控制与LCD人机界面触摸屏实现参数修正与监控 。
排丝机系统在以纺织和纺纱的工厂里应用已经较为广泛和普遍了，研究的比较早，现在排丝机也广泛的应用于塑料、金属、印刷等行业。在这些行业中，发现排布的那些材料比较细，而且没有张力，把他们进行高精度的排丝是有一定的困难的，因此需要一个高精度排丝系统来解决这种问题。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
① 设计卷绕系统完成焊丝的成形； ② 设机排丝系统完成排丝器的往复运动；
③ 设计控制系统的电路完成实际运用中的接线；
④ 设计PLC梯形图完成编程输入，进行自动控制；
⑤ 设计仿真图完成稳定性的证明。

摘要
排丝系统是焊丝生产的关键系统之一，其控制的好坏直接影响到焊丝的质量。目前的排丝机多采用零角度排丝，可靠性低。本文根据现有的排丝设备及现有的制备条件，从方便性及实用性的角度出发设计一套符合自身条件的自动排丝系统。整个系统由西门子系列S7-200可编程序控制器作为控制核心。改造以后，可以实现整个制备过程及排丝的自动化控制。
本文首先介绍了排丝机机械结构的组成和工作原理。其次，为实现焊丝的自动排丝，设计了硬件控制系统和软件控制系统。硬件由模拟量采集模块来处理张力传感器输入的张力信号，由可编程序控制器对模拟量模块的信号操作和计算，模拟量输出传给变频器，变频器可以实现对电机速度的控制，以实现焊丝的高精度排丝。并且能使排丝伺服系统能够适应各种变化而不断的修正控制器的参数，控制速度环跟随理想模型，从而使位置环输出达到理想效果，从而实现高精度排丝。
最后，对整个系统的软件进行设计并搭建仿真模型，通过仿真研究表明在系统具有不确定因素的情况下，本文设计的解决方案对于改善系统的性能具有较明显的效果，整个系统设计完成。
关键词：可编程控制；卷取；张力控制；排丝

目录
摘要 III
Abstract IV
目录 V
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究意义和目的 2
1.3 本文研究内容 3
2 排丝机的总体控制方案设计 5
2.1 排丝机的机械结构及运动分析 5
2.2 卷取控制要求 6
2.3排丝控制要求 7
2.4 排丝机控制系统的方案 7
2.4.1卷取张力控制方案 7
2.4.2排丝控制方案 10
2.5小结 15
3 排丝机控制系统设计 16
3.1 硬件设计 16
3.1.1 器件的选择 16
3.1.2 I/O地址分配表 17
3.1.3 I/O接线图 18
3.1.4 主电路电气图 18
3.2 软件设计 20
3.3 小结 25
4 系统的仿真 26
4.1 Matlab语言和Simulink简述 26
4.2控制系统的仿真 26
4.2.1 恒张力仿真 26
4.2.1 排丝伺服系统的仿真 28
4.3 小结 29
5 结论与展望 30
5.1 结论 30
5.2 不足之处以及对未来的展望 30
致谢 31
参考文献 32

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• 基于PLC的卷取张力控制与高精度排丝系统的设计
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