一、基于PLC控制的复卷机调速系统(论文文献综述)
张丹枫[1](2019)在《卷绕和飞剪的典型问题研究》文中指出卷绕和飞剪控制一直是冶金、纺织、造纸等行业中研究的重点。随着科学技术的提高,围绕卷绕和飞剪的研究不断展开和深入。研究表明,良好的卷绕控制系统和飞剪系统在高精度制造行业中,起着决定性的作用,直接决定了产品的优劣性。由于我国在相关行业中设备研发能力的不足,长期依赖进口,造成国产设备自动化程度低,控制效果差等,以致市场占有率低。为此,提高国产设备控制精度就显得格外重要。本文的研究工作是在以西门子运动控制器为核心的实验平台进行的,平台的核心控制器由西门子S120高精度伺服驱动器和S7-300型315T CPU组成。本文设计了一套新的卷绕控制和飞剪控制方案。具体研究内容如下:(1)以西门子运动控制实验平台为研究对象,分析卷绕环节的两个典型问题及定尺飞剪控制的生产工艺。研究问题包括,恒张力收放卷、恒线速度收放卷、定尺飞剪。以平台各环节物理构造为基础,建立简化物理模型,结合各环节的控制器结构,以数学推导方式较为精确的获得开环传递函数。(2)调节器的设计。在获得各环节控制开环传递函数基础上,以飞剪控制为例,详细研究该开环传递函数的校正过程。设计PID控制器对该部分的开环传递函数进行参数校正,并且将校正的PID控制器与传递函数串联后,在Simulink中进行仿真检验。并在其他两个控制部分加以推广应用。(3)模糊PID控制器设计。在校正完成后的基础上,通过引出模糊控制算法,结合PID控制器参数调整规则,建立模糊推理规则表,并且将PID控制器与模糊控制算法结合,设计模糊PID控制器。以飞剪控制为仿真对象,在Simulink中将仿真结果与PID控制器控制结果对比分析优劣性。(4)实验平台项目建立及实验结果呈现。在前期进行大量相关硬件和软件的学习以及对实验平台的熟悉基础上,分别使用STEP7和博途V14软件建立项目,对系统的硬件配置和网络配置分别进行组态。使用博途V14配置HMI人机界面,实现通过HMI控制卷绕的各个过程,并在HMI中观察各部分的控制效果。在此基础上,将PID控制和模糊PID控制的算法移植到PLC中,借助STEP7软件中的程序功能块编程实现模糊控制理论的各个关键部分,包括模糊化、模糊推理、去模糊化等。项目的完整程序则通过LAD语言编程实现。对本文研究的三个部分,分别进行PID控制和模糊PID控制,获得多组实验结果,采用表格形式将控制结果清晰呈现,分析控制效果,得出实验结论。结果表明,在复杂系统中,模糊PID控制器在稳定时间、超调量等指标上优于PID控制。为卷绕和飞剪行业提供了一种可行性方案。
周宇飞[2](2017)在《基于保质设计的双底辊复卷机研发》文中研究表明复卷机是一种用于纸类加工的重要设备,而双底辊复卷机是复卷机设备中最常见的形式之一。国产双底辊复卷机的纸芯轴一般为气涨轴,需要人工充放气和搬运上料,并且成品纸的下料也需人工完成,因而劳动强度大,耗时长,自动化程度低。针对上述问题,本文提出了基于保质设计的双底辊复卷机研发,主要完成以下内容:1)阐述了本设备的研发背景和意义,介绍保质设计的发展及复卷机的现状,提出基于保质设计的设计流程;2)采用QFD技术进行需求分析,绘制自相关矩阵、关系矩阵以及客户竞争矩阵,完成技术评价和技术特性权重计算,建立需求分析质量屋,得到产品的研发目标;3)制定设备的总体构成,完成六大功能模块的分解,采用Pugh矩阵实现压辊机构、竖直传动机构以及下料模块的方案优选,结合恒张力控制和自动化需求探讨了控制方案的设计,针对纸芯轴上料机构可能出现的纸芯轴脱落、托架位置不正、活动托块与托架发生撞击等失效模式开展FMEA分析,得到收卷模块的零部件配置矩阵;4)开展关键硬件和软件的设计,引入S型曲线实现电机加减速过程的平滑过渡,采用基于QFD的质量合成与优化得到底辊直径为170mm、两底辊中心距为190mm等最优参数值,并进行仿真验证;5)讨论样机的试制,采用9组正交试验得到收卷速比为3.2、压辊下压时间为3s、压辊下压气压为0.4Mpa的最佳工艺参数组合,开展设备的稳定性分析以及对比评价,得到样机优于现有设备的结论,完成实验验证。
赵丹[3](2016)在《基于面向对象的复卷机电控系统程序设计与应用研究》文中指出随着经济的发展,用纸厂商对纸种和纸张质量的要求不断提高,这对复卷机电控系统提出了更高的要求,需要设计出既满足系统功能又具有良好可靠性、复用性的控制程序。但是采用传统方法设计出的复卷机电控系统控制程序缺乏标准化、复用化和可读化,影响了操作人员对程序的操作性。而目前面向对象的编程方法在计算机编程领域已经广泛应用,可以使计算机软件的开发与维护工程化、标准化、复用化,但是这种编程方法在复卷机控制程序的开发过程中还鲜有应用。因此,本文将探索如何把面向对象的编程方法应用在复卷机电控系统程序设计中去,以期能够解决复卷机控制程序开发和使用过程中的标准化和复用化的问题。针对以上问题,本文结合复卷机传动控制的工艺要求,采用面向对象的相关理论对复卷机控制系统的程序设计过程进行分析、建模,并结合S7-300PLC (Programmable Logic Controller, PLC)和工业现场实例项目对复卷机电控系统的程序进行设计和应用研究。本文主要完成的工作有以下几项内容:(1)系统程序设计的理论分析首先从复卷机电控系统的传动控制工艺出发,通过分析复卷机的运行工艺和控制要求,得出复卷机电控系统的设计基础,包括PLC系统设计和调速装置系统设计。接着陈述了面向对象编程的基本理论,在面向对象编程方法相关概念的基础上讨论采用面向对象方法编程的建模过程,为接下来的建模提供理论依据。最后介绍了统一建模语言(Unified Modeling Language, UML),包括统一建模语言的基本概念和使用统一建模语言对事物描述的表示方法。(2)复卷机电控系统的需求模型、基本模型及辅助模型的建立从面向对象的编程思想和UML的规范出发,首先,在分析控制系统的系统边界、参与者和整个系统用况的基础上,建立了复卷机控制系统程序设计的需求模型。其次,在需求模型的基础上,通过对控制系统中对象的定义和对象间关系的确认,得出复卷机电控系统的基本模型—类图。最后,出于对控制系统内部关系详尽描述的考虑,建立了控制系统的辅助模型。(3)程序设计及应用测试以S7-300PLC作为载体,根据运用面向对象编程方法和统一建模语言建立起来的复卷机传动控制系统程序的需求模型、基本模型和辅助模型,设计出了基于S7-300PLC的程序框架,并对程序作出了详细的叙述,增加了程序的可读性,同时又结合项目调试,对程序的准确性进行了验证。通过采用面向对象的编程方法构建程序的架构,使得复卷机电控系统程序的设计流程规范化、通俗化、易懂化,有利于缩短程序设计的周期,方便程序的二次利用和复卷机电控系统的升级和改造。通过对复卷机电控系统程序调试方法进行分析,提高操作人员在现场的调试效率,同时提高企业生产效率,降低生产成本。
高光荻[4](2016)在《交流复卷机退卷张力控制系统的研究》文中提出复卷过程是抄纸工艺中最后一道工序,纸幅退卷张力作为复卷过程中最主要的被控量,是影响成品纸卷形态的重要因素,对纸幅退卷张力控制的好坏直接决定着成品纸卷的质量指标。在造纸行业中,交流传动取代直流传动已成为发展的趋势。相比直流传动,采用交流传动下的退卷张力控制系统有着更明显的优势。本文以退卷张力为研究对象,针对退卷张力控制系统中存在的多扰动与非线性问题,提出一套完整的控制方案并研究了张力控制的模糊PID算法并对其进行仿真;对系统主电路硬件结构进行了设计以解决交流传动下系统产生的回馈能量处理问题;最后以宁夏某纸厂复卷项目为例完成对退卷张力控制系统的研究与设计,主要工作可总结为以下四个方面:(1)提出张力控制要求,总结常见实现方案。通过对复卷工艺流程的介绍,分析得出对成品纸卷质量的主要影响因素为纸幅退卷张力,总结了纸幅退卷张力的控制要求。分析了两种常用的张力控制实现方法,包括基于直流调速装置和基于T400工艺板下的张力控制实现。(2)提出了退卷张力控制方案。根据复卷过程纸幅受力特点,对退纸辊退卷张力建立模型并对其仿真,通过对模型的分析得到了张力的具体表达式,结合退纸辊运行特点得到退卷张力的间接控制方案。采取张力检测装置组成闭环控制系统,得到退卷张力的直接控制方案。综合分析两种控制方案的优缺点,系统采取两者相结合的复合张力控制作为控制方案,兼具二者的优点。(3)研究了张力控制算法并对其进行了仿真。针对传统张力控制中采用的常规PID算法在面对因环境扰动及工序改变而导致系统参数变化时,无法更改控制器参数而导致控制效果差的问题,提出了将常规PID与模糊控制相结合的模糊PID控制算法,研究了基于该算法下的张力控制器并对其进行仿真。仿真结果表明所提算法能够调节PID参数以达到更好的控制效果,优于传统的PID控制算法。(4)对退卷张力控制系统硬件与软件部分进行了设计。正常复卷过程中退纸辊电机工作于制动发电状态,在复卷机降速或需要急停过程中,前、后底辊和退纸辊均工作于发电制动状态,针对系统产生的回馈能量处理问题,在对系统能量进行分析的基础上,对控制系统主电路硬件结构进行设计,构建了公共直流母线的供电方式,使能量能够反馈回电网。以宁夏某造纸厂原始数据及技术协议为例对退卷张力控制系统进行了硬件设计。根据原始数据计算得到所需的电机参数值,完成对电机的选型,选择西门子6SE70逆变器作为退纸辊电机的驱动单元,采用PROFIBUS-DP总线作为通讯方式,以可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)作为硬件核心,采用操作屏进行数据给定及过程值显示以实现人机交互。总结PLC应完成的编程控制任务,得到张力控制的主要流程,采用STEP7完成退卷张力控制并给出了部分程序。使用WinCC flexible软件对操作屏上监控画面进行了编辑并完成操作屏与PLC的组态。
高光荻,康家玉[5](2016)在《复卷机退卷张力自动控制系统设计》文中指出针对复卷机工作时退卷张力控制难的问题,在分析了退卷张力对纸幅质量影响的基础上,确定了退纸辊的控制要求并对控制方案进行合理选择,完成了复卷机退卷张力自动控制系统的硬件和软件设计。将公共直流母线结构应用于复卷机传动控制系统中,能充分利用再生能量,提高复卷机运行效率;对退纸辊控制部分进行软件模块化编程,使其具有普适性。该退卷张力自动控制系统在实际中的运用效果较好,适当改动即可适用于多种复卷场合下退卷张力的控制。
朱腾飞[6](2016)在《预浸带分切复卷机关键技术研究》文中认为宽幅预浸带自动分切复卷是制备铺丝预浸窄带的主要方法,良好的分切复卷是自动铺丝制造的重要保证。本文以民机预研尾椎壁板研制为背景,为满足自动铺丝用预浸窄带的高效率、高质量制备,重点研究分切复卷的纠偏和张力技术,在原有8丝束预浸带分切复卷机基础上改进系统、提升功能,研制成功新一代16丝束预浸带分切复卷机;主要研究包括:(1)为提高分切后预浸窄带的边缘质量、减少分切过程中余料的浪费,研究预浸带分切精密纠偏技术。设计了以光电传感器、PLC控制器、步进电机为组成的闭环自动纠偏控制系统。针对所选光电传感器的检测特性,将模糊PID控制算法运用于该自动纠偏系统,对偏差、偏差变化进行了“大”、“中”、“小”的模糊集合划分。选择三角形函数作为隶属度函数,并对隶属度函数转折点进行实验校准。设计模糊PID控制规则,根据输出的KP、KI、KD参数值对系统进行模糊PID闭环控制。以边缘废料宽度的离散系数为参照,未加纠偏装置时的离散系数为29.6%,加装纠偏装置后降低至1.7%,提高了分切精度。(2)针对复卷过程中张力过大易造成最终复卷生边缘塌陷、张力过小易造成预浸窄带偏离输送辊从而影响自动化效率的问题。系统分析了复卷张力对预浸带分切质量与复卷质量的影响,设计了以摆杆-电位器张力测量机构、伺服电机、PLC控制器为组成的闭环张力控制系统。为克服张力浮动范围大、控制模型不确定,实现复卷张力的精确控制,系统采用模糊PID控制算法。通过对输入量、输出量的模糊划分,模糊PID控制规则的设计,输出量的清晰化处理,得到PID控制参数进行控制输出。控制结果表明复卷过程中该张力控制系统响应快,控制稳定,复卷500m未发生跳辊或边缘塌陷,提高了最终卷装质量。(3)16丝束预浸带分切复卷机新增加功能包括:1)16丝分切覆卷;2)PE膜张力机械闭环控制;3)各纱团独立张力闭环控制;4)精密纠偏。实现了预浸带精密分切,满足民机预研尾锥壁板自动铺丝的X850预浸纱分切,为尾锥壁板研制奠定了基础。
朱好[7](2015)在《海绵膜复卷机的恒张力控制系统应用研究》文中认为海绵膜在收卷过程中张力大小及稳定性对成品质量有着重要的影响。由于柔性材质具有弹性大易折断的特点,收卷时张力不稳定会造成海绵膜断裂、跑偏、皱褶,因此张力控制成为海绵膜卷绕系统中及其重要的一个技术环节,良好的张力控制是成品质量和生产效率的保证。本文以海绵膜复卷机为研究对象,研究了复卷机的复卷工艺及相关技术,同时,设计了复卷机控制系统的软硬件部分,并完成了基于PID控制的收卷实验,实验结果表明,一些技术指标不尽如人意,因此提出控制器改进设想。针对收卷系统的动态过程,以胡克定律和电机动态力矩平衡方程为理论依据,建立了张力收卷系统的动态模型。本文分析了复卷机在收卷过程中收卷卷径与速度、张力之间的动力学关系,通过速度、张力的双闭环结构进行电机转速的调节,利用模糊PID控制器与前馈解耦控制器来优化系统参数,实现复卷过程中的张力恒定,并完成了整体系统的建模与仿真。MATLAB/Simulink仿真结果表明,模糊PID调节后系统动态响应快,抗干扰能力强,控制效果好,这对改善海绵膜复卷机的品质和整体动态性能有着重要意义。本文中的建模方法和控制策略具有通用性,对其它张力系统同样具有参考价值。
郑雅宏[8](2015)在《高速铝箔分卷机的数字化建模与静动态分析及优化》文中研究说明近年来,国内外包装行业得到了快速发展。铝箔作为一种极具代表性的新型包装材料,有着优越的性能,在社会上得到了广泛的应用。铝箔分卷是铝箔加工的最后一道工序,分卷即将铝箔大卷进行分卷,最后剪切成一定规格的铝箔小卷,分卷机的性能好坏直接影响最终产品的生产效率和质量。目前,国产铝箔分卷机与进口铝箔分卷机相比较有着很大的差距,主要体现在:分卷速度低、自动化程度低、稳定性差。本研究将结合国产机的劣势与缺陷,对国产分卷机进行优化改造,研发一种高水准的铝箔分卷机。研究将对铝箔分卷机进行结构改进设计、数字化建模、铝箔张力控制系统研究以及重要零部件的有限元稳定性分析及结构优化,为国产铝箔分卷机系统的设计与优化提供一种解决方案。具体工作如下:(1)结合国产分卷机当前所存在的局限性和技术缺陷,对设备中的重要功能机构进行改造,利用PRO/E三维绘图软件对改造后的新型分卷机进行数字化建模。(2)以分卷机脱料机构的运动仿真分析为例,介绍一种可行实用的机构运动仿真思想,及时发现各运动机构的不合理之处,缩短了设计周期,提高了设计的精确性。(3)对稳态运行和加减速过程中的铝箔分别进行了恒张力的数学建模,并提出了一些实施方案,包括卷径和线速度的实时测量,为后期的铝箔恒张力控制系统的研究奠定理论基础。(4)在ABAQUS环境下,对新型铝箔分卷机中的核心元件主转辊的静动态特性进行有限元分析。通过静力学分析来验证主转辊的静刚度;通过模态分析,得到主转辊的固有频率和前六阶振型,进而验证设计转速是否满足要求;通过分析各阶振型来了解各阶模态的振动特性。此外,研究还对主转辊的重要结构参数进行了优化与仿真分析,得到了最优了结构参数值。
陈德坤[9](2015)在《基于软件工程理论的复卷机控制系统软件研究与设计》文中研究表明在实际复卷机传动控制系统项目的实施中,通常是将现有的控制程序进行一定地修改,然后应用到新项目中,以满足新项目的功能要求,这就要求复卷机传动控制程序应当具有较好的移植性、复用性。然而在实际工程实践中,很多厂家的复卷机程序无法实现高效率的复用,程序移植性较差,可扩展性不佳,因此在应用于不同的项目时通常需要对原有程序做出较多修改,从而影响了生产效率。因此对复卷机传动控制系统进行软件分析和应用研究就显得非常必要。本文主要做了以下几个方面的工作:(1)文中结合复卷机的生产工艺及控制要求,运用软件工程理论中的面向对象方法、结构化方法以及构件的思想来设计复卷机传动控制程序,从而达到提高复卷机控制程序的移植性和复用性的目的。在软件工程理论中,结构化方法是其中最基本的、应用最为广泛的软件设计方法,而面向对象方法在软件的复用性方面则优于其他方法,构件技术也是软件复用的核心技术。因此,结合运用以上理论,有望改善复卷机传动控制程序的可移植性和复用性。(2)对复卷机的控制理论与控制工艺做了一定的阐述,根据复卷机的控制理论与工艺搭建复卷机系统的力学模型和数学模型。主要探讨了复卷机压纸辊压力控制模型,底辊转矩差控制模型以及退纸辊张力控制模型。(3)根据软件生存周期将复卷机传动控制程序的设计过程划分为六个不同的阶段,分别为:问题定义、需求分析、概要设计、详细设计、编码和测试,在这几个阶段中运用面向对象的方法和结构化方法对程序进行功能和数据的分析、模型的建立以及算法设计和数据定义。(4)在程序设计的各个阶段附有详细的文字、图形模型、表格等资料对程序进行描述。文中程序设计过程中所具有的文字、图标等资料有助于提高编码的准确性和程序的可读性,并且为后期程序的扩展和复用提供了便捷有利的资料。最后,分析了运用软件工程方法设计的复卷机传动控制程序的复用性,并进行了部分程序测试,验证了程序的正确性和健壮性,得出软件工程方法可有效提高复卷机程序复用性的结论。
陈亮[10](2014)在《PLC控制的复卷机调速系统》文中提出运用PLC技术和电力电子技术,改造传统生产设备的电气控制系统。采用PLC的硬件,软件配置结构,实现对复卷机电气控制系统的逻辑时序控制,使复卷机电控系统具有响应快,稳定性好,可靠性高等特点。
二、基于PLC控制的复卷机调速系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于PLC控制的复卷机调速系统(论文提纲范文)
(1)卷绕和飞剪的典型问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 发展研究现状 |
1.2.1 恒张力控制国内外研究现状 |
1.2.2 恒线速度控制国内外研究现状 |
1.2.3 定尺飞剪控制国内外研究现状 |
1.3 论文的工作安排 |
1.4 本章小结 |
第2章 系统建模及PID控制仿真 |
2.1 本课题研究目标及控制效果 |
2.2 系统建模 |
2.2.1 恒张力控制建模 |
2.2.2 线速度控制建模 |
2.2.3 飞剪控制建模 |
2.3 模型校正及仿真分析 |
2.3.1 MATLAB简介 |
2.3.2 飞剪控制部分开环校正 |
2.3.3 飞剪控制部分SIMULINK仿真分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 模糊自整定PID控制器设计及仿真 |
3.1 模糊控制基础 |
3.1.1 模糊集合 |
3.1.2 隶属度函数 |
3.1.3 模糊关系 |
3.2 模糊控制器设计 |
3.2.1 模糊控制器结构 |
3.2.2 量化因子和比例因子 |
3.3 模糊控制器调节PID控制器参数 |
3.3.1 PID控制器参数 |
3.3.2 调节参数规则 |
3.4 模糊自整定PID控制器设计及仿真 |
3.4.1 模糊自整定PID控制器原理 |
3.4.2 模糊自整定PID控制器设计 |
3.4.3 模糊控制器模型建立 |
3.4.4 MATLAB仿真分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 软件设计 |
4.1 课题所使用的控制系统 |
4.1.1 运动控制工程实训系统 |
4.1.2 STEP7软件功能介绍 |
4.1.3 博途V14功能介绍 |
4.2 项目配置及下载 |
4.2.1 硬件组态配置 |
4.2.2 网络组态配置 |
4.2.3 STEP7项目配置 |
4.2.4 HMI界面配置 |
4.3 模糊自整定PID算法在S120系统上实现 |
4.3.1 STEP7编程 |
4.3.2 STEP7中PID控制实现 |
4.3.3 模糊自整定控制算法实现及编程 |
4.4 本章小结 |
第5章 系统调试 |
5.1 引言 |
5.2 传统PID控制分析 |
5.2.1 张力控制分析 |
5.2.2 恒线速度控制分析 |
5.2.3 飞剪控制分析 |
5.3 模糊自整定控制分析 |
5.3.1 恒张力模糊控制 |
5.3.2 线速度控制 |
5.3.3 飞剪控制 |
5.4 实验结论 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 OB1主程序通讯、初始化配置STL编程程序 |
附录2 模糊推理查表STL编程程序 |
附录3 PLC与S120通讯模块配置参数表 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
致谢 |
(2)基于保质设计的双底辊复卷机研发(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 保质设计简介 |
1.2.1 设计方法学 |
1.2.2 保质设计的提出 |
1.2.3 保质设计的基本思想 |
1.2.4 保质设计的概念模型 |
1.3 现有复卷机技术简介 |
1.4 本文的主要研究内容 |
2 双底辊复卷机的产品规划 |
2.1 质量功能配置概述 |
2.2 需求质量屋的建立 |
2.2.1 客户需求的提取 |
2.2.2 技术特性的转换 |
2.2.3 技术特性的自相关矩阵 |
2.2.4 客户需求和技术特性的关系矩阵 |
2.2.5 客户竞争性评估 |
2.2.6 质量屋的绘制 |
2.3 本章小结 |
3 双底辊复卷机的方案设计 |
3.1 双底辊复卷机的总体构成与分解 |
3.1.1 总体构成 |
3.1.2 功能模块分解 |
3.2 双底辊复卷机功能模块的方案实现及优选 |
3.2.1 压辊机构的方案优选 |
3.2.2 竖直传动机构的方案优选 |
3.2.3 下料机构的方案优选 |
3.3 双底辊复卷机控制方案的设计 |
3.3.1 张力控制研究 |
3.3.2 控制系统的总体结构 |
3.3.3 交流伺服控制系统 |
3.3.4 交流变频控制系统 |
3.4 关键机构的FMEA分析 |
3.4.1 FMEA概述 |
3.4.2 关键机构的FMEA分析 |
3.5 绘制零部件配置矩阵 |
3.6 本章小结 |
4 双底辊复卷机的详细设计 |
4.1 双底辊复卷机的关键硬件和软件设计 |
4.1.1 关键硬件设计 |
4.1.2 软件设计 |
4.2 双底辊复卷机的优化设计 |
4.2.1 电机加减速过程优化 |
4.2.2 基于QFD的质量合成与优化 |
4.3 收卷的仿真分析 |
4.3.1 收卷的建模 |
4.3.2 收卷的仿真 |
4.4 本章小结 |
5 样机制成及试验分析 |
5.1 样机的试制 |
5.1.1 装配与安装 |
5.2 复卷工艺参数的优化试验及分析 |
5.2.1 正交试验设计 |
5.2.2 试验结果与分析 |
5.3 样机的稳定性分析 |
5.4 样机的对比评价 |
5.4.1 样机稳定性的对比分析 |
5.4.2 自动化程度对比分析 |
5.4.3 加工范围对比分析 |
5.4.4 可靠性对比分析 |
5.4.5 振动对比分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
(3)基于面向对象的复卷机电控系统程序设计与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究动态及水平 |
1.2.1 复卷机电控系统研究动态与水平 |
1.2.2 面向对象程序设计思想的研究动态和水平 |
1.3 本文主要工作及内容安排 |
2 研究的理论基础 |
2.1 复卷机传动控制 |
2.1.1 复卷机传动工艺流程 |
2.1.2 复卷机电控系统控制要求 |
2.2 复卷机电控系统设计基础 |
2.2.1 PLC系统设计 |
2.2.2 调速装置系统设计 |
2.3 基于面向对象的编程理论 |
2.3.1 面向对象编程技术概念 |
2.3.2 面向对象的建模过程 |
2.4 统一建模语言UML |
2.4.1 统一建模语言概况 |
2.4.2 统一建模语言的表示方法 |
2.5 面向对象的PLC程序设计 |
2.6 本章总结 |
3 基于面向对象的复卷机电控系统程序设计 |
3.1 控制系统程序设计的需求模型 |
3.1.1 控制系统的系统边界 |
3.1.2 控制系统的参与者 |
3.1.3 控制系统的用况分析 |
3.1.4 控制系统基于用况图的需求模型 |
3.2 电控系统程序设计的基本模型 |
3.2.1 控制系统的对象 |
3.2.2 控制系统对象的定义 |
3.2.3 建立对象之间的关系 |
3.3 控制系统的辅助模型 |
3.4 本章总结 |
4 程序设计方法在S7-300PLC中的应用与测试 |
4.1 通信类程序的设计 |
4.2 功能控制类程序的设计 |
4.3 参数运算程序的设计 |
4.4 程序测试 |
4.4.1 程序测试的工具 |
4.4.2 程序测试的方法 |
4.4.3 相关程序的测试 |
4.5 本章总结 |
5 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 未来展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
攻读硕士学位期间已授权的专利 |
攻读硕士学位期间的完成的科研项目 |
(4)交流复卷机退卷张力控制系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外发展状况 |
1.3 本文主要工作及章节安排 |
2 退卷张力控制要求及常用实现方法 |
2.1 复卷工艺分析 |
2.1.1 复卷机结构及工艺流程 |
2.1.2 退卷张力对成品纸卷的质量影响 |
2.2 退卷张力控制要求 |
2.3 张力控制实现方式 |
2.4 本章小结 |
3 退卷张力控制方案 |
3.1 放卷模型分析 |
3.2 退卷张力建模与仿真 |
3.3 控制方案设计 |
3.3.1 间接张力控制 |
3.3.2 直接张力控制 |
3.4 张力控制器设计 |
3.4.1 PID控制算法 |
3.4.2 模糊控制器结构 |
3.4.3 隶属函数及模糊子集的建立 |
3.4.4 模糊控制规则 |
3.4.5 模糊PID控制器的建模与仿真 |
3.5 本章小结 |
4 系统硬件设计 |
4.1 交流传动方案 |
4.2 变频调速 |
4.2.1 基频以下调速 |
4.2.2 基频以上调速 |
4.3 控制系统硬件结构设计 |
4.3.1 系统能量流向分析 |
4.3.2 基于公共直流母线的结构设计 |
4.4 硬件选型及其在退卷张力控制中的应用 |
4.4.1 原始数据及技术协议 |
4.4.2 退纸辊电机选型 |
4.4.3 逆变器选型及其应用 |
4.4.4 PLC选型及外部接线 |
4.4.5 控制系统构建 |
4.5 本章小结 |
5 系统软件设计 |
5.1 张力控制任务 |
5.2 张力控制程序设计 |
5.2.1 张力的给定 |
5.2.2 间接张力程序实现 |
5.2.3 直接张力程序实现 |
5.3 张力监控画面设计 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间所发表的学术论文目录及申报专利 |
(5)复卷机退卷张力自动控制系统设计(论文提纲范文)
1 退卷张力控制要求 |
2 退卷张力控制方案 |
3 硬件选型 |
3. 1 原始数据 |
3. 2 退纸辊电机选型 |
3. 3 硬件配置 |
3. 4 系统结构 |
4 软件设计 |
4. 1 编程思路 |
4. 2 软件组态 |
5 结束语 |
(6)预浸带分切复卷机关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 先进复合材料 |
1.2 自动铺放技术 |
1.3 预浸带分切复卷技术 |
1.4 自动纠偏控制技术 |
1.5 张力控制技术 |
1.6 模糊PID控制算法 |
1.7 课题研究意义及内容 |
1.7.1 课题研究意义 |
1.7.2 课题研究内容 |
第二章 分切复卷机总体设计 |
2.1 总体设计方案 |
2.2 分切机构 |
2.3 复卷机构 |
2.4 本章小结 |
第三章 预浸带分切复卷机自动纠偏控制方案 |
3.1 预浸带跑偏对分切质量影响 |
3.2 自动纠偏控制系统 |
3.2.1 传感器系统 |
3.2.2 PLC控制器 |
3.2.3 执行机构 |
3.3 纠偏控制算法设计 |
3.3.1 将输入量偏差、偏差变化模糊化处理 |
3.3.2 输出量KP、KI、KD的模糊化处理 |
3.3.3 自动纠偏的模糊控制规则的设计 |
3.3.4 模糊推理及清晰化(解模糊) |
3.4 输出控制方案 |
3.5 控制效果分析与讨论 |
3.5.1 实验结果 |
3.5.2 结论 |
3.6 本章小结 |
第四章 预浸带分切复卷机收卷张力控制方案 |
4.1 卷绕张力对分切复卷质量的影响 |
4.1.1 卷绕张力对分切质量的影响 |
4.1.2 卷绕张力对卷绕质量的影响 |
4.2 卷绕张力控制系统 |
4.2.1 摆杆机构 |
4.2.2 PLC控制器 |
4.2.3 执行机构 |
4.3 张力控制算法设计 |
4.3.1 输入量偏差、偏差变化的模糊化处理 |
4.3.2 输出量KP、KI、KD的模糊化处理 |
4.3.3 张力的模糊控制规则的设计 |
4.3.4 模糊推理及清晰化(解模糊) |
4.4 输出控制方案 |
4.5 控制效果分析与讨论 |
4.5.1 实验结果 |
4.5.2 结论 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(7)海绵膜复卷机的恒张力控制系统应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景以及研究目的和意义 |
1.2 复卷机发展现状与趋势 |
1.3 张力控制方法及其控制策略 |
1.4 研究内容和章节安排 |
2 海绵膜复卷机复卷工艺及相关技术 |
2.1 海绵膜复卷机的结构组成 |
2.2 海绵膜复卷机的工艺要求 |
2.3 PLC控制技术 |
2.3.1 PLC概述 |
2.3.2 PLC与变频器的通讯 |
2.3.3 PLC控制收卷系统的整体设计 |
2.4 变频调速技术 |
2.4.1 变频调速原理 |
2.4.2 变频器 |
2.4.3 PWM技7术 |
2.5 本章小结 |
3 海绵膜复卷机控制系统设计 |
3.1 控制系统总体方案设计 |
3.2 系统硬件设计 |
3.3 系统软件设计 |
3.4 PID控制实验结果及其分析 |
3.5 本章小结 |
4 海绵膜复卷机张力控制系统的结构分析及建模 |
4.1 海绵膜复卷机收卷系统的工作原理 |
4.2 放卷辊的系统分析 |
4.3 速度辊的系统分析 |
4.4 收卷辊的系统分析 |
4.5 基于传递函数的复卷机收卷系统张力建模 |
4.6 本章小结 |
5 海绵膜复卷机张力控制策略研究与MATLAB仿真 |
5.1 PID控制器的设计 |
5.2 模糊PID控制器设计 |
5.2.1 模糊自适应PID控制器的原理 |
5.2.2 张力输出、输入论域和语言变量的选择及隶属度函数 |
5.2.3 建立张力模糊PID模糊规则 |
5.2.4 量化因子和比例因子的设定 |
5.3 前馈控制器设计 |
5.4 复卷机收卷系统仿真模型 |
5.5 收卷张力控制仿真及结果分析 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(8)高速铝箔分卷机的数字化建模与静动态分析及优化(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的提出以及研究意义 |
1.2 国内外发展状况 |
1.3 国内铝箔分卷机的发展趋势 |
1.4 本课题的来源及研究的主要内容 |
第二章 高速铝箔分卷机的改造和建模 |
2.1 铝箔分卷机的结构设计 |
2.1.1 上料部分 |
2.1.2 箔料牵引传动部分 |
2.1.3 回转式自动收卷部分 |
2.2 铝箔分卷机重要机构的改造 |
2.2.1 上管机构 |
2.2.2 顶管机构 |
2.2.3 传动机构 |
2.3 基于Pro/ENGINEER的铝箔分卷机数字化建模 |
2.3.1 装配设计方法介绍 |
2.3.2 铝箔分卷机在Pro/ENGINEER环境下的建模 |
2.4 本章小结 |
第三章 新型脱料机构的改造与仿真 |
3.1 新型分卷机中重要机构运动仿真的必要性 |
3.2 新型脱料机构的改造 |
3.2.1 脱料机构介绍 |
3.2.2 新型脱料机构的结构组成 |
3.2.3 脱料凸轮的设计 |
3.3 新型脱料机构的仿真 |
3.3.1 新型脱料机构的工作要求 |
3.3.2 新型脱料机构的仿真 |
3.3.3 新型脱料机构的仿真与结构修正 |
3.4 本章小结 |
第四章 铝箔分卷机恒张力控制系统的分析 |
4.1 铝箔分卷机的张力分析与现状 |
4.1.1 铝箔张力控制系统研究的必要性 |
4.1.2 张力波动产生的原因分析 |
4.1.3 张力控制的现状 |
4.2 恒张力控制的数学模型的建立与分析 |
4.3 铝箔分卷机张力控制系统的分析 |
4.3.1 电气控制系统的介绍 |
4.3.2 卷径测量的设计 |
4.3.3 铝箔线速度测量的设计 |
4.3.4 放卷的张力控制流程 |
4.4 本章小结 |
第五章 主转辊的静动态性能分析及优化 |
5.1 主转辊的结构与受载荷分析 |
5.1.1 主转辊的结构设计 |
5.1.2 主转辊的载荷分布情况 |
5.1.3 主转辊静动态分析的理论基础及必要性 |
5.2 主转辊在abaqus环境下的静动态性能分析 |
5.2.1 主转辊在ABAQUS环境下有限元模型的建立 |
5.2.2 主转辊静态特性的有限元分析 |
5.2.3 主转辊动态特性的有限元分析 |
5.3 主转辊的结构优化设计及分析 |
5.3.1 主转辊的结构优化设计 |
5.3.2 优化后的有限元分析 |
5.4 样机试验结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(9)基于软件工程理论的复卷机控制系统软件研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究的目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 复卷机发展现状 |
1.2.2 软件工程现状 |
1.3 论文研究的主要内容及章节安排 |
2 软件工程理论 |
2.1 软件工程方法简介 |
2.1.1 结构化方法 |
2.1.2 面向对象方法 |
2.2 软件开发过程 |
2.3 UML建模语言在PLC中的应用 |
2.4 构件技术 |
3 复卷机电气传动系统 |
3.1 复卷机机械机构 |
3.2 复卷机控制工艺要求及方法 |
3.3 复卷机控制系统模型 |
3.3.1 压纸辊压力控制模型 |
3.3.2 前后底辊转矩差模型 |
3.3.3 退纸辊张力模型 |
3.4 复卷机控制系统 |
4 基于软件工程的复卷机控制系统设计 |
4.1 需求分析 |
4.1.1 问题背景及描述 |
4.1.2 系统分析 |
4.1.3 系统数据分析 |
4.1.4 UML系统建模 |
4.2 程序设计 |
4.2.1 概要设计 |
4.2.2 详细设计 |
4.3 程序测试 |
5 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
攻读硕士学位期间参与项目 |
(10)PLC控制的复卷机调速系统(论文提纲范文)
1 系统的概述 |
2 复卷机控制系统 |
3 系统改造和开关量设置 |
3.1 选型 |
3.1.1 电机选型 |
3.1.2 变频器选型 |
3.1.3 张力控制器件 |
3.1.4 PLC选型 |
3.1.5 气动比例阀选型 |
3.2 输入, 输出变量表 (见表1) 。 |
4 系统调试 |
5 结束语 |
四、基于PLC控制的复卷机调速系统(论文参考文献)
- [1]卷绕和飞剪的典型问题研究[D]. 张丹枫. 东华大学, 2019(03)
- [2]基于保质设计的双底辊复卷机研发[D]. 周宇飞. 浙江大学, 2017(06)
- [3]基于面向对象的复卷机电控系统程序设计与应用研究[D]. 赵丹. 陕西科技大学, 2016(02)
- [4]交流复卷机退卷张力控制系统的研究[D]. 高光荻. 陕西科技大学, 2016(02)
- [5]复卷机退卷张力自动控制系统设计[J]. 高光荻,康家玉. 中国造纸学报, 2016(01)
- [6]预浸带分切复卷机关键技术研究[D]. 朱腾飞. 南京航空航天大学, 2016(03)
- [7]海绵膜复卷机的恒张力控制系统应用研究[D]. 朱好. 中国计量学院, 2015(08)
- [8]高速铝箔分卷机的数字化建模与静动态分析及优化[D]. 郑雅宏. 太原科技大学, 2015(08)
- [9]基于软件工程理论的复卷机控制系统软件研究与设计[D]. 陈德坤. 陕西科技大学, 2015(02)
- [10]PLC控制的复卷机调速系统[J]. 陈亮. 科技创新与应用, 2014(15)