PROFIBUS-DP总线实现的横剪生产线控制系统

摘要

该数控横剪生产线控制系统经论证比较,实现方法上采用了当今工业自动化控制技术发展方向之一的总线控制—PROFIBUS-DP网络技术,选择S7-300 CPU 315-2DP作为控制核心,TP270触摸屏为人机交互设备,6RA70系列直流驱动器为执行设备;在钢板定长控制策略上引入了模糊控制.大大提高了控制系统的技术先进性、可靠性和钢板剪切精度.目前该横剪生产线控制系统已在鞍钢集团稳定运行了近一年,为鞍钢集团创造了巨大的经济效益和社会效益,受到了用户的好评.该数控横剪生产线控制系统在研制过程中解决了多台电动机的同步问题、自动定板长问题、辊缝自动定位问题、自动落料等几个技术关键问题.调试过程中解决了旋转编码器工作过程中因振动而产生的漂移问题.在电机同步调试时,由于电动机功率不同、齿轮转速比不同、辊径不同、阻力矩不同,多变量之间存在着相互耦合,给同步调试带来了许多难点.对于此问题,通过采用同一给定电压的并联控制方法,仔细调整同步比例系数、升降速时间和发送时间等措施得到了顺利解决.该文讨论了几种常用的钢板定长控制算法.在该生产线中,由于钢板定长控制受到负载变化、辊缝压下量变化以及电网电压的波动等干扰因素的影响,很难寻找一个确定的数学模型来描述,所以引入了模糊控制技术.在确定加速度的基础上,根据专家经验定出停车位移.停车后,若位移差超出误差范围,就进行自学习.自学习又分为两种情况:当位移差的绝对值大于一定值时,就采用移动平台的自学习方法;当位移差的绝对值超出误差范围,但又不大于一定值时,就采用自动移动制动时间的自学习方法.通过实践的反复检验,该方法在实际应用中取得了很好的控制效果,它能够准确定位,并且提高了生产效率.

目录

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绪论

第一章T44-4.0～14.0× 1650横剪生产线的结构组成

第二章控制方式实施原则

2.1总线控制方案的确定

2.2电气控制系统设备功能介绍

2.3横剪生产线电气自动控制系统功能说明

第三章电气控制系统的实现

3.1控制系统组成

3.2供电系统结构及功能

3.3 S7PLC同西门子6RA系列直流驱动器通讯实现

第四章钢板长度控制和辊缝自动定位的理论研究及实现

4.1钢板长度自动控制理论分析

4.2基于模糊控制的长度自动控制方法

4.3矫平机辊缝自动定位控制

4.4落料台的自动跟踪系统

4.5测长旋转编码器输出信号处理电路

第五章调速控制系统的调试与仿真

5.1调试步骤

5.2 6RA70系列直流调速器的的参数设定及故障信息

5.3多台直流电机的同步控制理论研究与运行调试

5.4双闭环逻辑控制无环流可逆调速系统的组成和原理

5.5双闭环可逆直流调速系统的仿真

结束语

参考文献

致 谢

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