瓦楞纸板横切机控制系统的研制

摘要

该论文以机电传动控制理论和计算机技术在控制领域的应用为基础,介绍了国内瓦楞纸板包装和纸板生产线的现况.通过对瓦楞纸板横切机及其控制系统的综述,联系系统实际的应用背景,提出了WHD2000型瓦楞纸板横切机控制系统的研制方案.该系统采用工控机作为主控计算机负责用户界面及定单任务管理.用单片机接收主控计算机发来的加工任务和调试指令、控制变频器完成加工任务,检查工料和各个按钮的状态并执行相应的处理.实时测量主切刀位置、纸板长度、纸板进给速度,检测变频器参数、实现故障报警等功能.为避免直流电机的复杂调速和提高性价比,系统采用了交流变频调速.以单片机和变频器的选用为主要环节,研制出了控制系统的逻辑电路图.为达到有效的控制,在系统研制过程中,首先建立了控制对象的数学模型,并通过实验验证了数学模型的正确性.本文按照切纸的长度L与刀辊的周长P之间的关系分三种情况实现控制算法,并实践检验了该算法的可行性.通过对算法的进一步改进,提高了切纸精度,实现了好的剪切速度跟随.瓦楞纸板横切机控制系统中的主控计算机端软件主要负责主控计算机和前端控制板的通讯以及面向高层用户的生产方式选择、加工订单信息管理等.从系统的高效性、健壮性等方面考虑,该系统软件采用分层的设计思想.把整个系统分为三层:物理层,通信链路层和应用层.通信协议采用RS485协议.该系统已经经过调试和运行,达到厂方提出的设计要求,系统的硬件搭建为整个生产线的智能控制打下了基础.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

1.1系统研制的背景

1.2系统研制的意义

1.3论文体系结构

第二章系统简介及理论基础

2.1系统简介

2.2系统数学模型的建立

2.3系统数学模型的验证

2.4变频器给定频率的计算

2.5切刀运动规律解析和算法实现

第三章横切机控制系统硬件设计

3.1横切机控制系统硬件介绍

3.2横切机控制系统逻辑电路图

3.3提高控制精度的措施

第四章横切机控制系统软件设计

4.1控制系统界面设计

4.2控制系统接口设计

4.3控制系统数据库设计

4.4控制系统软件实现

4.5控制系统软件测试

第五章结束语

参考文献

发表论文和参加科研情况统计

致谢