空调滤芯生产线控制系统的设计与实现

摘要

本文主要论述了一种新型国产空调滤芯生产线控制系统的设计与实现，解决了系统运行过程中速度匹配问题，分析了系统运行所导致的各种误差、最高可运行速度及其限制条件。 目前，我国的家用电器工业得到了前所未有的发展，而空调作为主要的家电消费品开始进入越来越多的家庭，国内主要的家电生产企业都把空调作为一种极其重要的主打产品来开发生产，而空调中的一个小配件——滤芯的生产设备却至今全是进口的。本课题主要在于为国产的滤芯生产设备设计配套的控制系统，使之能够替代国外进口，满足国内广大空调生产厂家的需要，生产出高品质的空调滤芯。 在控制系统的实现中，为了解决速度匹配问题，系统采用了基于伺服电机的电气控制系统，结合PLC，实现了对生产线和与其相配套的涂胶机的集中控制，系统的运行速度在三个档次之内可以无级调速，基本达到了国外同类产品的技术指标。 作为一个无级调速系统，在生产线的实际运行之中，不可避免的要调节某些控制参数，以便系统在工厂运行过程中能适应生产的需要而不会出现操作错误。因此，本文详细分析了系统运行的时候，由于速度的变化所导致的相对喷胶误差，也分析了在恒定速度运行条件下所产生的相对喷胶误差，给出了衡量喷胶效果的相对误差的定义和具体的计算公式。 本文最后分析了影响生产线运行速度的限制条件，通过对各种因素的分析比较，得出了生产线理论上的最高可运行速度。 按本文设计的控制系统在现场运行中体现出了良好的工作性能和控制性能。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1课题的研究背景

1.2国内现状

1.3国外情况简介

第二章 滤芯生产线总体结构设计

2.1生产线基本工作原理

2.2小结

第三章 控制系统硬件设计

3.1控制系统综述

3.2电机的选择

3.3电机性能

3.4总体控制结构方框图

3.4.1伺服电机控制结构

3.4.2控制系统总体框架

3.5传感器的选择与安装

3.6 PLC的硬件连接

3.6.1 PLC的选择

3.6.2 PLC的连接

3.7电机的硬件连接

3.8电机接口电路的简化

3.9控制面板的设计

3.10小结

第四章 控制系统软件设计

4.1软件基本设计思想

4.2喷胶过程的软件实现分析

4.3时间继电器的选择

4.4部分关键程序

4.5小结

第五章 控制系统静态指标分析

5.1设计指标

5.2速度调节电路

5.3电路参数的确定

5.4控制系统参数分析

5.5小结

第六章 控制系统动态指标分析

6.1喷胶数学模型的建立

6.2变速运行误差量化分析

6.3匀速运行误差量化分析

6.4最高可行速度的分析

6.4.1喷胶机速度限制

6.4.2伺服电机速度限制

6.4.3传感器限制

6.4.4 PLC软件限制

6.4.5小结

6.5小结

第七章 总结

7.1控制系统技术总结

7.2控制系统的可改进之处

参考文献

附录:控制系统PLC软件程序

致谢

攻读学位期间发表的学术论文