智能验卷机机电控制系统设计研究

摘要

随着纺织科技的迅猛发展，智能验卷机以其智能化、自动化、信息化等优势开始进入到纺织业的生产中；无论是在疵点检测还是在布匹张力控制方面均有良好的表现。但是，国内大部分验卷机仍处于半自动化方式的阶段，其布匹疵点检测仍然依赖于人工肉眼识别，这不仅影响检测质量和人体健康，而且降低了生产效率，已经不能适应市场的需要。
　　对此，本课题针对智能验卷机的机电控制系统，设计了一种比较合理、经济、高效率的方案，该方案一方面通过利用变频器内置的PID功能实现了双电机的同步控制，另一方面基于 VB实现了变频器与工控机的通信设计，并简单设计了工控机的人机界面，可以及时地设置参数与控制系统的运行。
　　本课题为了达到对双电机同步控制的目的，需按工艺要求给定其中一个电机的速度设定值，使电机控制的主辊运行速度保持不变，只需实时地调整另一电机的速度，并采用变频器的PID功能就能达到主辊与退卷辊上的布匹的张力始终恒定；在本课题中，使用变频器实现了与工控机串口的通信，采用基于 VB的程序达到了控制 VFD-S变频器的目的，通信过程中采用RS485总线结构。
　　本课题对智能验卷机的控制系统包括电机同步控制、变频器与工控机的通信进行了设计，实现了对整机系统的有效控制及布匹信息的实时显示的功能；并进行了初步的实验验证，达到了预期设计的目的。

目录

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪 论

1.1研究背景及意义

1.2 验卷机国内外研究现状

1.3 机电控制系统

1.4 研究内容和论文结构

第2章 智能验卷机机电控制系统的体系设计

2.1验卷机简介

2.2 智能验卷机机电控制系统需求分析

2.3 智能验卷机机电控制系统的结构设计

2.4 系统的分模块选型

2.5 本章小结

第3章 基于变频器内置PID功能实现电机同步控制

3.1 双电机同步控制

3.2 变频器的PID功能实现

3.3 变频器设置

3.4 双电机同步控制硬件设计

3.5 变频器对电机同步控制的软件实现

3.6 结论

3.7 本章小结

第4章 变频器与工控机RS485的通信及人机界面设计

4.1 VB简介

4.2 工控机串口的转换

4.3 变频器与工控机通信协议

4.4 通信参数

4.5 变频器功能参数设置

4.6 变频器通信设置

4.7 VB实现工控机与变频器的通信设计

4.8 VB设计人机界面及通信调试

4.9 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢