本文選題：氣動系統(tǒng)　切入點：變頻調(diào)速　出處：《山東大學》2013年碩士論文

【摘要】：包裝機械是發(fā)展包裝工業(yè)的關鍵,正向著智能化、自動化、高效率、多功能、低消耗方向發(fā)展。筒子紗自動包裝機作為包裝機械的一種,用于實現(xiàn)筒子紗的自動包裝。 目前,筒子紗主要依靠人工包裝,但隨著筒子紗生產(chǎn)自動化程度的提高,人工包裝已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)要求,國外已經(jīng)研究出筒子紗自動包裝機,但并不能完全實現(xiàn)自動化,在幾個環(huán)節(jié)都需要人工的參與,且成本較高。因此開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的筒子紗自動包裝機符合我國紡織行業(yè)的迫切要求。 筒子紗自動包裝系統(tǒng)作為一個高速度、智能化、全自動的紡織行業(yè)包裝設備,是集在線檢測、精密機械、實時控制于一體的大型包裝生產(chǎn)線,要求各部分協(xié)調(diào)配合,同時保證整個系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。本文通過對筒子紗包裝過程的分析,綜合運用了自動控制、機械自動化、計算機技術、儀器儀表、通信網(wǎng)絡等眾多學科知識,研究與設計了筒子紗自動包裝系統(tǒng)。 針對筒子紗自動包裝系統(tǒng)中的幾個關鍵技術進行了以下幾個方面的研究： 1、根據(jù)筒子紗包裝的工藝要求,確定了筒子紗自動包裝的流程,并提出了“統(tǒng)一控制,分模塊設計”的思路,由PLC對整個包裝過程進行控制,由觸摸屏對現(xiàn)場進行監(jiān)控,通過上位WinCC組態(tài)實現(xiàn)在控制室對整個包裝過程的監(jiān)控和報表輸出。 2、設計了系統(tǒng)的整體方案,從原理上對比了各模塊實現(xiàn)的方式,找出最簡單可靠的設計方法,分別設計了各模塊的機械結構,并采用氣動系統(tǒng)驅(qū)動執(zhí)行機構,完成包裝過程的各個工藝流程,對現(xiàn)有設備做了選型。 3、研究了氣動系統(tǒng)的總體結構,從原理上分析了氣動元件和配管的配置方法,對本系統(tǒng)所需要的氣動元件進行了選型,設計了完善的氣動系統(tǒng)。 4、設計了系統(tǒng)控制單元的硬件結構,研究了輸送線的調(diào)速技術與原理,設計了本系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡,根據(jù)本系統(tǒng)設計的特點,研究了本系統(tǒng)中的硬件抗干擾措施。根據(jù)本系統(tǒng)的硬件結構和系統(tǒng)的控制要求,設計了本系統(tǒng)的控制軟件以及各模塊的控制流程；根據(jù)對監(jiān)控系統(tǒng)的要求,設計了上位機組態(tài)界面；并研究了PLC與系統(tǒng)主要模塊的通信方式。 5、研究了本系統(tǒng)各段輸送線的速度配合策略,設計了自適應模糊PID控制器,并通過系統(tǒng)仿真,分析了控制效果。對本系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性做了分析,將本系統(tǒng)與現(xiàn)有設備做了比較,并分析了本系統(tǒng)的技術創(chuàng)新性。
[Abstract]:Packaging machine is the key to the development of packaging industry . It is developing in the direction of intelligence , automation , high efficiency , multifunction and low consumption .

At present , the bobbin yarn mainly depends on the manual packing , but with the increase of the production automation degree of the cheese yarn , the manual packaging has not met the production requirements , and the automatic packaging machine for the cheese yarn has been researched abroad , but the automatic packaging machine cannot be fully realized , and manual participation is required in several links , and the cost is high .

As a high - speed , intelligent and full - automatic packaging equipment for textile industry , the automatic packaging system of cheese yarn is a large packaging production line which integrates on - line detection , precision machinery and real - time control . It requires coordination and cooperation of all parts , and ensures the reliability and stability of the whole system .

Several key technologies in the automatic packaging system of cheese yarn are studied in the following aspects :

1 . According to the process requirement of cheese packing , the paper determines the process of automatic packaging of cheese yarn , and puts forward the idea of " unified control and sub - module design " . The whole packaging process is controlled by PLC , and the monitoring and report output of the whole packaging process in the control room is realized through the upper WinCC configuration .

2 . The whole scheme of the system is designed , the way of each module is compared from the principle , the simplest and reliable design method is found out , the mechanical structure of each module is designed , the pneumatic system is used to drive the executing mechanism , and the process flow of the packaging process is completed , and the existing equipment is selected .

3 . The general structure of pneumatic system is studied , and the configuration method of pneumatic element and piping is analyzed theoretically . The pneumatic components required by the system are selected , and the perfect pneumatic system is designed .

4 . The hardware structure of the system control unit is designed , the speed regulation technology and the principle of the conveying line are studied , the communication network of the system is designed , the hardware anti - interference measures in the system are researched according to the characteristics of the design of the system . According to the hardware structure and the control requirements of the system , the control software of the system and the control flow of each module are designed ;
According to the requirement of the monitoring system , the upper unit state interface is designed .
The communication mode of PLC and main modules of the system is also studied .

5 . The speed matching strategy of the conveying line of each section of the system is studied , the adaptive fuzzy PID controller is designed , and the control effect is analyzed through the system simulation . The safety , reliability and stability of the system are analyzed , the system is compared with the existing equipment , and the technical innovation of the system is analyzed .

【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TB486

【參考文獻】

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本文編號：1720102