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活套调谐式拉丝机生产线控制系统设计

作　者: 刘新萍
导　师: 张肃宇；范晓华
学　校: 南昌大学
专　业: 电气工程
关键词: 现场总线 PROTOOL 变频器 PLC
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 36次
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内容摘要

本文重点研究活套拉丝机的控制原理,硬件构成,PLC程序及拉丝软件设计思想。在原有拉丝机系统的基础上,探索出更优化的活套拉丝机生产线控制系统,在提高系统的控制水平,系统的可靠性,提高生产效率及减少维修量等方面有较好的实用价值和理论研究意义。首先,在分析了原有拉丝机控制系统缺点的基础上,提出了新的控制方案。引入以PROFIBUS现场总线技术为基础,联合PLC、变频器和触摸屏的控制方案,实现对多台电机高速、高精度连动进行控制。选择西门子S7-300 PLC,西门子MicroMaster 440变频器和TP170触摸屏组建生产线控制系统的硬件系统。其次,分析活套拉丝机生产线控制原理,重点阐述活套调谐辊的作用过程,通过设定活套中值来设定活套的机械中心位置,选用PID调节器来修正速度误差。最后,采用SETE7 PLC编程软件编写拉丝软件,完成变频器与PLC的通讯、速度采集和运算以及PID的速度修正等过程；采用西门子PROTOOL软件设计触摸屏画面,实现了拉拔品种设定、操作自动化、生产过程控制、实时闭环控制、自动记米等功能,进一步提高生产效率,为生产工艺水平的提高,提供了一个平台。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第1章绪论  7-12
  1.1 拉丝机简介  7-8
  1.2 课题来源及研究意义  8
  1.3 相关技术背景  8-12
    1.3.1 变频技术的发展  8-9
    1.3.2.现场总线PROFIBUS技术  9-10
    1.3.3 国外拉丝机的发展  10-12
第2章拉丝生产线控制系统方案选择  12-15
  2.1 原有控制系统分析  12-13
  2.2 拉丝机控制系统结构  13-15
第3章拉丝生产线控制系统设计  15-20
  3.1 拉丝机控制原理  15-16
  3.2 各级拉丝机控制方法  16-17
  3.3 控制算法  17-20
    3.3.1 各级卷筒电机转速算法  17-18
    3.3.2 含前级转速耦合关系的控制算法  18-20
第4章设备选型  20-25
  4.1 变频器的选型  20-21
  4.2 PLC的选型  21-25
    4.2.1 PLC的发展历史  21-22
    4.2.2 PLC机型选择  22
    4.2.3 PLC容量选择  22-23
    4.2.4 西门子PLC的模块  23-25
第5章收线控制系统设计  25-28
  5.1 收线运行特点  25
  5.2 张力检测方法  25-26
  5.3 张力控制方法  26
  5.4 具体方法  26-28
第6章生产线系统软件设计  28-42
  6.1 PLC接线  28
  6.2 SETP软件简介  28-32
    6.2.1.STEP 7标准软件包的扩展应用  31-32
    6.2.2.人机接口  32
    6.2.3 用户程序中的块  32
  6.3 拉丝软件设计  32-39
    6.3.1 PLC硬件组态和参数分布  32-34
    6.3.2 设置变频器MM440从站  34-35
    6.3.3 MM440硬件及参数设置  35-36
    6.3.4 程序的编写  36-39
  6.4 触摸屏程序设置  39-42
    6.4.1 PROTOOL简介  39-40
    6.4.2 设计画面  40-42
第7章结束语  42-43
致谢  43-44
参考文献  44

活套调谐式拉丝机生产线控制系统设计

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