学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

电镀锡生产线张力控制系统的建模仿真与实现

作　者: 王翠萍
导　师: 朱凌云
学　校: 东华大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 电镀锡控制系统 PLC PROFIBUS 开卷机张力辊张力控制负荷平衡数学模型仿真
分类号: TQ153.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 207次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

由于控制、计算机、通信网络等技术的进步,促进了现场总线技术的产生,也促进了网络控制系统的应用。同时,由于PROFIBUS总线具有独特的技术特点、严格的认证规范、开放的标准、众多厂商的支持和不断发展的应用行规等优势,正在快速地进入工业自动化领域。目前虽有多种包装材料相互竞争,但镀锡板一直保持一定份额。高温消毒罐装食品和饮料仍以镀锡板包装为主。本文对国内一镀锡生产线机组的自动化系统从设计到控制进行了详细论述。首先介绍了当前我国镀锡板的生产现状,并对机组的生产工艺流程及机组工作速度做了简要的介绍。另外简单介绍了生产线工艺流程及对其控制系统的设计,有关配电主回路及传动系统控制回路配置及基础自动化系统。其次对镀锡生产线的典型控制功能进行了分析。主要介绍了生产机组的开卷段和工艺段。就开卷段的具体工艺、顺序控制和连锁要求、控制系统电气回路的设计以及工艺段具体工艺和各部分的控制做了详细的阐述。然后着重从开卷机的张力控制和负荷平衡控制进行了详细的分析。有关开卷机张力控制的介绍,从开卷机张力控制的原理、特点、分类、作用及实现进行了阐述;从矢量变换控制的基本原理、变频器的控制模式及T400工艺板方面概括了张力如何控制的问题;另外对张力辊的负荷平衡控制进行了总结和分析,有关负荷平衡的原理、分类和实现。最后介绍了对1#张力辊的垂度控制。接着介绍了开卷机张力系统的建模与仿真,对开卷机张力控制系统的整体建模进行了详细阐述。从对矢量变换控制的基本原理,异步电动机在两相同步旋转M-T坐标上的数学模型,以及矢量变换控制系统方程式,矢量控制系统的建模与仿真方面进行了张力系统的建模。最后对速度、转矩及张力波动作了仿真,经仿真结果表明,张力波动稳定,系统可靠平稳运行,实现很好的张力控制。最后叙述了镀锡生产线基于PROFIBUS网络的通信系统,对PROFIBUS现场总线的结构和硬件、组成及总线存取方式做了详细的介绍。关于PROFIBUS－DP现场总线的运行方式、设备的分类进行了阐述。并对PROFIBUS－DP网络通信设计进行了详细分析:硬件和通信的组态、PROFIBUS－DP的数据通讯格式、逆变器参数的设置以及通信程序的编写。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-10
目录  10-13
第一章绪论  13-19
  1.1 我国镀锡板生产现状  13-14
  1.2 建设镀锡生产线的必要性  14
  1.3 生产工艺流程  14
  1.4 机组工艺速度  14-15
  1.5 镀锡生产线电气自动化系统  15-18
    1.5.1 基础自动化系统的发展  15
    1.5.2 镀锡机组自动化系统  15-18
  1.7 自动化系统组成描述  18
  1.8 本章小结  18-19
第二章镀锡生产线典型控制功能分析  19-35
  2.1 开卷段的具体工艺  20-22
  2.2 开卷段的顺序控制和连锁要求  22-26
    2.2.1 开卷段各个工位的顺序控制  22-25
    2.2.2 开卷段主要工位的连锁要求  25-26
  2.3 开卷段控制系统电气回路的设计  26-28
    2.3.1 开卷操作台PLC回路电气原理图  26-27
    2.3.2 开卷机控制系统电气原理图  27-28
  2.4 工艺段具体工艺  28-29
  2.5 工艺段各部分的控制  29-34
    2.5.1 2#张力辊控制  29-30
    2.5.2 3#张力辊控制  30-31
    2.5.3 辅助辊控制  31-32
    2.5.4 惯量补偿和机械损耗补偿  32-34
  2.6 本章小结  34-35
第三章张力控制和负荷平衡控制  35-54
  3.1 开卷机张力控制介绍  35-39
    3.1.1 开卷机张力控制的原理  35-36
    3.1.2 开卷机张力控制的特点  36-37
    3.1.3 开卷机张力控制的分类  37-38
    3.1.4 开卷机张力控制的作用  38-39
  3.2 开卷机张力控制的实现  39-45
    3.2.1 变频器控制模式  41-42
    3.2.2 T400工艺板  42-44
    3.2.3 张力控制  44-45
  3.3 负荷平衡控制  45-51
    3.3.1 负荷平衡原理  45-47
    3.3.2 负荷平衡分类  47-50
    3.3.3 负荷平衡实现  50-51
  3.4 垂度控制  51-53
  3.5 本章小结  53-54
第四章开卷机张力系统的建模与仿真  54-65
  4.1 开卷机张力控制系统的整体建模  54-62
    4.1.1 矢量变换控制的基本原理  54-55
    4.1.2 异步电动机在两相同步旋转M-T坐标系上的数学模型  55-56
    4.1.3 矢量变换控制方程式  56-58
    4.1.3 矢量控制系统建模与仿真  58-62
  4.2 张力的建模与仿真  62-64
  4.3 本章小结  64-65
第五章基于PROFIBUS网络通信系统  65-80
  5.1 PROFIBUS现场总线  65-68
    5.1.1 PROFIBUS结构和硬件  65
    5.1.2 PROFIBUS组成  65-67
    5.1.3 PROFIBUS总线存取方式  67-68
  5.2 PROFIBUS-DP  68-69
    5.2.1 PROFIBUS-DP的运行方式  68-69
    5.2.2 PROFIBUS-DP设备的分类  69
  5.3 PROFIBUS-DP网络通信设计  69-79
    5.3.1 硬件和通信的组态  69-70
    5.3.2 PROFIBUS-DP的数据通讯格式  70-72
    5.3.3 逆变器参数的设置  72-76
    5.3.4 通信程序编写  76-79
  5.4 本章小结  79-80
第六章总结  80-83
  6.1 全文总结  80-81
  6.2 进一步工作的展望  81-83
致谢  83-84
参考文献  84-88
攻读硕士期间发表的论文  88

电镀锡生产线张力控制系统的建模仿真与实现

内容摘要

全文目录

相似论文