聚酯纖維網(wǎng)是造紙行業(yè)必不可少的原材料,熱定型是生產(chǎn)聚酯纖維網(wǎng)的重要工藝流程之一,熱風(fēng)拉幅定型機(jī)就是提供工藝要求的溫度和張力對聚酯纖維網(wǎng)熱定型處理的設(shè)備,其目的是提高聚酯纖維網(wǎng)表面的平整度和拉伸強(qiáng)度。目前,控制精度高、穩(wěn)定性高的熱定型機(jī)均被國外壟斷,引進(jìn)費(fèi)用昂貴,備件占用資金大,不易后期維護(hù)。國內(nèi)研制的定型機(jī)控制系統(tǒng)精度相對不高、穩(wěn)定性差、功能單一,自動化程度不高,無法保證聚酯纖維網(wǎng)的定型質(zhì)量,極大的限制了我國造紙行業(yè)的發(fā)展。針對上述行業(yè)瓶頸,本文研發(fā)了一套運(yùn)行穩(wěn)定、控制精度高,功能豐富的定型機(jī)控制系統(tǒng),滿足了聚酯纖維網(wǎng)熱定型工藝的生產(chǎn)要求,打破了國外壟斷,降低了生產(chǎn)成本,提升了國內(nèi)熱定型機(jī)控制系統(tǒng)的理論水平。本文根據(jù)熱風(fēng)拉幅定型機(jī)的工藝流程與工藝要求,設(shè)計了基于歐姆龍可編程控制器（Programmable Logic Controller,PLC）和現(xiàn)場總線的熱風(fēng)拉幅定型機(jī)電氣控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)由PLC、變頻器、伺服驅(qū)動器、電磁閥、液壓泵、張力傳感器、溫度傳感器、角度傳感器、位置編碼器、限位開關(guān)等構(gòu)成;系統(tǒng)采用24臺電機(jī)實現(xiàn)系統(tǒng)的主傳動、拉伸、拉幅、擺頭、超喂、上風(fēng)箱移動和二次定型等... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

聚酯纖維網(wǎng)

第一章緒論3圖1-2挪威KE公司生產(chǎn)的定型機(jī)Fig.1-2SettingmachineproducedbyKECompanyofNorway國外針對熱定型機(jī)的設(shè)計或改造方案主要集中在上個世紀(jì)。如文獻(xiàn)[7]針對輥型定型機(jī)的特點，提出主傳動部分采用變頻技術(shù)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速等方法，提高主動輥轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性。文獻(xiàn)[8]對輥型拉幅熱定型機(jī)進(jìn)行改造，不采用傳感器就可以實現(xiàn)對扎輥的輥型進(jìn)行測量。如文獻(xiàn)[9]中通過對拉幅熱定型機(jī)拉幅部分優(yōu)化，提出了一種可逆轉(zhuǎn)拉幅器配合線性執(zhí)行器的拉幅方式，織物可從拉幅器框架的兩端釘上針板，避免了聚酯纖維網(wǎng)在沒有拉幅張力的情況下脫針而跟隨針板小車進(jìn)入拉幅器從而損毀聚酯纖維網(wǎng)的問題。文獻(xiàn)[10]中將TSK型的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入定型機(jī)控制系統(tǒng)中，對定型機(jī)溫度實現(xiàn)智能控制。文獻(xiàn)[11]針對動態(tài)參數(shù)的攝動現(xiàn)象進(jìn)行參數(shù)建模，從而達(dá)到降低參數(shù)攝動的目標(biāo)。文獻(xiàn)[12]中通過采用模糊控制PID的方法對定型機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。1.2.2國內(nèi)定型機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀我國的造紙行業(yè)起步晚，所用的定型機(jī)基本上都是從國外引進(jìn)的，由于價格昂貴，只有少數(shù)大型企業(yè)才能引進(jìn)，極大制約了中小型造紙網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展。在上世紀(jì)90年代，我國開始探討與國外廠商合作研制定型機(jī)，例如，國內(nèi)企業(yè)聯(lián)合挪威PRO公司合作生產(chǎn)了幅寬8.5米和12米熱空氣對流式熱定型機(jī)各一臺[13]，通過中外合作的形式開啟我國生產(chǎn)定型機(jī)的新篇章。但是，國內(nèi)早期和國外廠商合作開發(fā)或者直接從國外引進(jìn)的定型機(jī)大部分控制方法較為落后，機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣元器件均已老化，很多零件需要專門定制，維修周期長、維修成本高，很難滿足現(xiàn)在造紙網(wǎng)企業(yè)定型高質(zhì)量聚酯纖維網(wǎng)的要求，已經(jīng)逐漸被市場淘汰。

廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文4目前，國內(nèi)對定型機(jī)的研制發(fā)展還是有很大的潛力，一方面，國內(nèi)的部分企業(yè)開始借鑒國外先進(jìn)的定型機(jī)技術(shù)，著手于定型機(jī)控制系統(tǒng)研發(fā)和機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，如圖1-3所示，西安航空發(fā)動機(jī)成套設(shè)備有限公司生產(chǎn)的幅寬為13.5米的定型機(jī)，已經(jīng)在很多中小型造紙網(wǎng)企業(yè)成功應(yīng)用[14]。另一方面，很多國內(nèi)企業(yè)積極與國內(nèi)高校進(jìn)行合作，開發(fā)適應(yīng)本土企業(yè)生產(chǎn)、控制精度高且穩(wěn)定性高的定型機(jī)控制系統(tǒng)。如天津工業(yè)大學(xué)的楊公源教授[15]、楊濤副教授[16]，研制的定型機(jī)電氣控制系統(tǒng)在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。http://www.xihangchengtao.com/product/?153_702.html圖1-3西安航空發(fā)動機(jī)成套設(shè)備有限公司生產(chǎn)的13.5米定型機(jī)Fig.1-313.5mstereotypesmachineproducedbyXi"anAeroEngineCompleteEquipmentCo.,Ltd.如圖1-4所示，有一部分有實力的造紙網(wǎng)企業(yè)在參考國外定型機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)，也可以自主研制定型機(jī)，但是國內(nèi)研制的定型機(jī)與國際先進(jìn)定型機(jī)有一定差距，主要體現(xiàn)在控制精度不高，穩(wěn)定性較差，自動化程度不高，導(dǎo)入工藝參數(shù)困難等問題。圖1-4國內(nèi)某造紙網(wǎng)企業(yè)自主研發(fā)的8.5米定型機(jī)Fig.1-4A8.5-metersettingmachineindependentlydevelopedbyadomesticpaper-makingnetenterprise

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]定型機(jī)拉伸拉幅控制系統(tǒng)研究[J]. 何哲,楊濤.  現(xiàn)代制造工程. 2017(05)
[2]基于模型參考模糊自適應(yīng)PID的高壓釜溫度控制[J]. 王玉華,鄭驍健.  自動化儀表. 2017(05)
[3]定型機(jī)溫度張力控制系統(tǒng)研究[J]. 譚寶成,陳超,張立廣.  西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[4]基于總線的特寬幅熱定型機(jī)控制策略及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 張巖,楊濤.  制造業(yè)自動化. 2014(08)
[5]熱定型溫度對改性雙向拉伸聚酯薄膜性能的影響[J]. 王寶,尹化潔,王麗媛.  包裝學(xué)報. 2013(04)
[6]模糊PID算法在定型機(jī)溫控系統(tǒng)上的應(yīng)用[J]. 譚寶成,康祖清.  西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2012(11)
[7]談熱定型機(jī)型拉伸張力控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張利威.  科技與企業(yè). 2012(03)
[8]定型機(jī)拉幅控制系統(tǒng)研究[J]. 譚寶成,曾卉.  電子設(shè)計工程. 2011(23)
[9]熱定型對PBST纖維性能的影響[J]. 馬艷麗,俞建勇,錢競芳,李發(fā)學(xué).  國際紡織導(dǎo)報. 2010(05)
[10]基于PLC的12．5米熱定型機(jī)拉伸同步控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 馬明,楊公源.  儀器儀表用戶. 2008(01)

博士論文
[1]緯編針織物雙向拉伸性能研究[D]. 張一平.東華大學(xué) 2011

碩士論文
[1]重型寬幅聚酯網(wǎng)織機(jī)電氣系統(tǒng)設(shè)計及控制算法研究[D]. 張良模.天津工業(yè)大學(xué) 2019
[2]8.5米熱定型機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計及算法實驗研究[D]. 何哲.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[3]定型機(jī)張力溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D]. 陳超.西安工業(yè)大學(xué) 2015
[4]熱定型機(jī)拉伸同步控制系統(tǒng)的研究[D]. 江家君.天津科技大學(xué) 2015
[5]拉幅定型自動控制系統(tǒng)關(guān)鍵點研究及人機(jī)界面設(shè)計[D]. 孟憲朋.山東大學(xué) 2012
[6]7米定型機(jī)電氣控制系統(tǒng)研究[D]. 曾卉.西安工業(yè)大學(xué) 2012
[7]基于PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線的拉幅定型機(jī)自動控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 曾雄洪.山東大學(xué) 2012
[8]復(fù)合造紙毛毯的工藝與性能研究[D]. 羅佳麗.青島大學(xué) 2007
[9]以PLC和變頻器為核心的拉幅定型機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 胡林芳.天津工業(yè)大學(xué) 2007
[10]12.5米熱定型機(jī)計算機(jī)控制系統(tǒng)[D]. 劉少云.天津工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3564829