OFC32光纤筛选机控制系统设计

摘要

长飞光纤光缆有限公司和芬兰Nextrom公司合作(作者参与)，在长飞公司原有的ACK系列光纤筛选机的基础上，结合光纤生产工艺的要求和长飞公司的实际生产情况，设计开发了新型的OFC32光纤筛选机。本文详细阐述了整个控制系统的设计思路和实现方案。　　本文首先介绍了ACK系列光纤筛选机的结构和控制系统，指出了该系统存在的问题。由于结构设计上的缺陷，控制系统的稳定性和精度都受到了影响，同时在其控制系统中，也存在软件设计及硬件选型等方面的问题。　　本文提出了OFC32光纤筛选机结构及控制系统的设计思路和实现方案。另外，OFC32光纤筛选机的收线端和放线端的排线运动都设计为光纤固定而收线筒(放线简)移动的方式。这种设计消除了在ACK光纤筛选机中因排线器和收线筒之间有一定的距离而导致的排线误差，大大的提高了排线控制的精度，同时还很好地克服了高速收线过程中光纤抖动的影响。　　本文提出了OFC32光纤筛选机控制系统的硬件设计方案和软件开发流程。该控制系统采用了intranet；上位机及PLC；伺服控制器部分、信号采集单元和执行单元三层控制结构。同时，本文对上位机人机界面应用程序的开发，PLC程序的开发进行了详细的说明。　　本文还介绍了伺服控制单元中Omron的R88D系列伺服驱动器和R88M系列伺服电机的优缺点；分析了R88D系列伺服驱动器的控制原理；以及利用其内部提供的功能改进了整个控制系统的性能。　　最后，结合实际生产情况，本文列出了各性能参数的比较结果，并得出结论：OFC32光纤筛选机在系统稳定性，控制精度等各方面均达到工艺要求，且大大的优于ACK系列筛选机。

目录

文摘

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1综述

1.1课题的来源，目的及意义

1.2伺服系统的定义及发展历程

1.3光纤制造工艺流程分析

1.4筛选机工作原理

1.5 ACK筛选机简介

1.6基于ACK筛选机的改进

2OFC32光纤筛选机结构设计

2.1设备结构的要求

2.2结构设计思路及改进方法

2.3 OFC32光纤筛选机结构详细设计

3OFC32光纤筛选机控制系统设计

3.1控制系统设计要求

3.2控制系统总体结构设计

3.3控制系统硬件组成

3.4上位机程序设计

3.5 PLC程序及其控制算法

4OFC32光纤筛选机的伺服控制部分的设计

4.1 OFC32光纤筛选机伺服驱动部分的特点及技术要求

4.2伺服驱动部分的设备选型

4.3 R88D-UT系列伺服驱动器系统结构

4.4 OFC32光纤筛选机伺服驱动部分的优点

5效果分析

6结论

6.1本文所作的工作

6.2系统存在的问题

6.3下一步的工作

致谢

参考文献