帘子线直捻机电控系统的研究

摘要

伴随着汽车工业发展，作为汽车轮胎关键原料的帘子线需求量日益增大，而直捻工艺技术代表帘子线生产的主流方向，高性能新型直捻机系统的研制对于推动国产化纤产业原材料技术发展具有积极意义。
　　论文分析了直捻工艺及直捻机控制方法，对其捻度控制、横动和卷绕控制、气圈节能控制和断电保护方法等进行了理论分析和探讨。针对直捻机电气控制特点确定了以PLC为主控制器，以触摸屏为人机界面，单锭单控的分布式锭位站电机控制的技术方案，并对各系统部件进行了精心选型。摒弃传统的RS-485总线，以CAN总线作为系统控制总线，设计通信转换单元实现了PLC的CAN总线扩展。编程实现了主控制器对横动电机、卷绕电机、超喂电机的控制；在WinCC flexible平台上设计了人机接口界面，实现了参数调控、报警和启停控制等功能；设计了基于ARM内核的锭位站控制单元的软硬件系统，具有锭位站电机控制和保护、张力控制和断纱报警等功能，并与主控制器实现了总线连接。
　　在实验室内部对相关部件功能和性能进行了测试，包括电机控制和调速、通信系统联调、断纱检测、张力器控制、张力器特性实验等。实验结果满足本阶段研制要求。

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1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究概况

1.3 本文主要内容

2 捻线工艺与直捻机系统

2.1 捻线工艺

2.2 直捻机及控制方法

3 直捻机电控系统研制

3.1 电控系统硬件设计

3.2 电源回路与控制回路

3.3 通信系统设计与实现

3.4 锭位站软硬件设计

4 人机接口设计

4.1 触摸屏选型

4.2 触摸屏与PLC通信

4.3 人机界面设计

5 实验验证

5.1 电锭站实验

5.2 主控制站实验

5.3 实验总结

6 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 课题展望

致谢

参考文献