發(fā)布時間：2017-12-16 07:13

  本文關鍵詞：煙葉分級控制系統(tǒng)設計及系統(tǒng)集成研究

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【摘要】：當前煙葉分級過程中需耗費大量人力物力,分級容易受主觀性影響,導致煙葉分級不科學,不客觀,效率低等問題,課題組開展了煙葉自動分級相關裝備及技術研究,開發(fā)一套適用的煙葉自動分級裝置來取代人工分級,實現分級效率提高、分級標準統(tǒng)一、分級質量提升。通過對煙葉特性進行分析,結合煙葉收購站人工分級經驗,將煙葉自動分級裝置分為4個部分,包括位姿糾正裝置、煙葉鋪平裝置、圖像采集裝置和煙葉分揀裝置,本文主要針對煙葉自動分級裝置的控制系統(tǒng)進行研究設計,主要研究內容有:(1)生產線工藝流程及總體方案研究。結合煙葉收購站人工分級的經驗,對生產線工藝流程進行研究,確定分級效率為2.38s/張;在對煙葉自動分級裝置的機械結構進行總體設計的基礎上,提出了3套不同的生產線總體電氣控制方案,通過對3套方案優(yōu)缺點進行論證與對比,最終選定方案一,S7-300 PLC為控制核心,網絡轉換器實現DP網絡與MODBUS網絡通訊轉換,MPI方式實現上下位機通信。(2)電氣控制方案中硬件系統(tǒng)的設計。對煙葉分級控制系統(tǒng)硬件部分進行設計,包括主要元器件的選型與分析,確定選用西門子315-2DP為控制核心;根據工藝要求確定各電機型號,選取了電氣控制系統(tǒng)中包括色標傳感器、網絡轉換器等其他電氣元器件。(3)電氣控制系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的設計與分析。硬件系統(tǒng)設計的基礎上,分析了變頻驅動系統(tǒng)和伺服驅動系統(tǒng)需設置的各項參數,使用西門子組態(tài)編程軟件STEP7對控制系統(tǒng)進行系統(tǒng)硬件組態(tài)設計及控制程序的編寫。(4)位姿糾正伺服系統(tǒng)參數整定研究。在SIMULINK軟件中建立伺服系統(tǒng)三環(huán)結構仿真模型,分別基于臨界比例度法和響應曲線法進行了速度環(huán)PI參數的整定及位置環(huán)P參數整定。最終整定參數為kp=0.3471,ki=0.4173,kpp=56.75。(5)煙葉分級控制系統(tǒng)集成研究。針對組態(tài)王與PLC進行串行通信設計,針對組態(tài)王與煙葉分級算法VC程序之間通過DDE方式實現通信;結合煙葉自動分級生產線控制程序,利用組態(tài)王軟件完成監(jiān)控界面的設計,實現方便快捷的人機交互功能。
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TS43;TP273

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本文編號：1295137