發(fā)布時(shí)間：2021-01-29 21:05

　　本文開(kāi)發(fā)了一種基于STC15F2K60S2高性能單片機(jī)的絲束張力平衡控制系統(tǒng),通過(guò)對(duì)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速和絲束張力擺桿位置的合理調(diào)節(jié)來(lái)保證進(jìn)入濾棒成型機(jī)的絲束張力處于平衡穩(wěn)定狀態(tài),最后對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)。結(jié)果表明,該系統(tǒng)能有效保證進(jìn)入絲束成型機(jī)的絲束張力平衡穩(wěn)定,為卷煙企業(yè)濾棒絲束的質(zhì)量控制提供了很好的技術(shù)保障。 

【文章來(lái)源】：河南科技. 2020,(13)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

PID調(diào)節(jié)界面

本文設(shè)計(jì)的基于STC15F2K60S2的絲束張力平衡控制系統(tǒng)由絲束張力平衡機(jī)械機(jī)構(gòu)和電子控制系統(tǒng)兩部分組成�？紤]到卷煙企業(yè)卷包生產(chǎn)線的自動(dòng)化、集成化程度較高，對(duì)絲束進(jìn)入濾棒成型機(jī)的速度及其穩(wěn)定性有嚴(yán)格的要求，因此，本系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思路是在保證絲束進(jìn)入濾棒成型機(jī)的速度一定的情況下，通過(guò)合理調(diào)節(jié)控制器內(nèi)部驅(qū)動(dòng)絲束給進(jìn)的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速和絲束張力擺桿的偏轉(zhuǎn)角度，以保證進(jìn)入濾棒成型機(jī)的絲束張力處于平衡穩(wěn)定狀態(tài)。圖1是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。系統(tǒng)的工作原理為：當(dāng)濾棒成型機(jī)啟動(dòng)時(shí)，絲束張力平衡控制系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)，進(jìn)入濾棒成型機(jī)的絲束速度變化會(huì)帶動(dòng)擺桿的位置變化，絲束速度變化越快，擺桿的位置越低。傳感器會(huì)檢測(cè)擺桿的位置信息發(fā)給高速微控制器，微控制器會(huì)根據(jù)操作員設(shè)定的目標(biāo)擺桿位置和當(dāng)前的擺桿位置作比較，進(jìn)而通過(guò)控制伺服驅(qū)動(dòng)器來(lái)控制伺服電機(jī)。伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速反過(guò)來(lái)又影響擺桿的位置，這樣形成一個(gè)完整的閉環(huán)反饋系統(tǒng)。正常工作時(shí)，濾棒成型機(jī)的絲束速度與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速形成一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，使擺桿的位置一直處在操作員設(shè)定的目標(biāo)位置。擺桿一直處于目標(biāo)位置，也就說(shuō)明絲束受到的張力在一定程度上是恒定的，這就解決了絲束張力不均衡的問(wèn)題[6-8]。

該絲束張力平衡控制系統(tǒng)使用絕對(duì)值編碼器來(lái)檢測(cè)擺桿的位置信息，絕對(duì)值編碼器型號(hào)為STM38-01-05-FR。該絕對(duì)值編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的數(shù)值是唯一的，其無(wú)須記憶，無(wú)須找參考點(diǎn)；采用非接觸磁傳感器技術(shù)，具有較高的可靠性；14位絕對(duì)值編碼器，高精度。電控系統(tǒng)控制原理如圖2所示。微控制器采集絕對(duì)值編碼器的位置信號(hào)，與設(shè)定的目標(biāo)位置進(jìn)行比較，在微控制器中進(jìn)行前饋PID運(yùn)算，將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)化模擬電壓量來(lái)控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而使絲束預(yù)拉力維持恒定，人機(jī)交互界面用于顯示工作狀態(tài)和進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3007607