无纺布手挽焊带机控制系统设计

摘要

塑料袋给人们的生活带来便利的同时，由于其难降解的特性，也造成了严重的环境问题。无纺布袋以其坚韧耐用、造型美观、体积小、质量轻，以及可降解的特点，被认为是塑料袋的最佳替代品。无纺布手挽焊带机就是将无纺布袋的提手准确快速牢固地焊接在袋体上的加工设备，机器采用超声波焊接方式，具有加工速度快，粘合牢固的优点。
　　 本论文首先分析了无纺布手挽焊带机的工作原理，根据其对控制系统的要求制定了分模块设计的总体方案，并确立了其中的步进电机驱动模块以及主控制器模块为本文的研究重点。
　　 随后，论文介绍了步进电机驱动模块设计方案。首先分析了步进电机驱动原理和步进电机细分控制原理，接着给出了恒流斩波驱动控制方式的硬件设计和软件设计方案。步进电机驱动控制模块采用L6506集成控制芯片来实现恒流斩波控制，以MOSFET作为功率开关器件，用IR2110来驱动功率管。
　　 接下来给出了主控制器模块的硬件和软件设计。主控制器模块采用STC12C5A系列微控制器，主控制器模块主要负责机械手的时序控制、步进电机的脉冲控制以及与人机界面的的通信。论文分析了几种常见的步进电机加速算法，然后给出了直线加速算法的具体实现方式。最后论文还介绍了上位机时序设置软件的设计方案。
　　 本文设计的无纺布手挽焊带机控制系统可靠稳定，效率高，性价比优，符合预先的设计要求，达到了预期目标。