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基于现场总线的胎面挤出联动线控制系统设计
| 论文题名： | 基于现场总线的胎面挤出联动线控制系统设计 |
| 关键词： | 胎面挤出联动线;现场总线控制系统;Profibus-DP;模糊PID参数;自整定 |
| 摘要： | 随着中国汽车工业的快速发展,对轮胎的产品质量提出了更高的要求.胎面是轮胎生产过程中的重要半成品之一,其质量直接关系到轮胎成品的整体性能.论文针对青岛黄海橡胶集团的大型新建项目--胎面挤出联动生产线,设计开发了一套基于Profibus-DP现场总线的控制系统,实现胎面挤出、喂料、收缩、冷却、称重、定长裁断、温控等全钢载重子午线轮胎胎面生产重要工艺参数的监测和控制.整个控制系统采用IPC+PLC+Profibus-DP现场总线的整体结构,有效地解决了由于工艺复杂、I/O点数多且分布分散、设备类型多样、控制协调性要求高所带来的控制问题.控制系统以交流变频器、直流调速器、远程分布式I/O、伺服位置控制器、触摸屏等构成现场底层DP从站,实现各传动点的驱动以及测控信息处理的现场化;以S7-300 PLC为DP主站,通过与各从站的总线通讯实现各从站工作的高度协调一致;以IPC为操作站,实现数据显示、报警处理、配方管理、报表打印等功能.整个控制系统结构清晰、功能分布明确,既体现了"分散控制、集中管理"的分布式控制思想,更体现了现场总线控制系统全数字通讯、高度开放性、互操作性、互换性的技术优势.辅线速度链整定计算既是胎面挤出联动线控制高度协调性的表现,又是控制的难点所在.论文在联动线辅线速度链整定计算中应用了一种模糊PID参数自整定算法,根据控制系统在响应的不同阶段对P、I、D三个参数的不同要求在线整定计算PID参数,显著地改善了联动线辅线电机速度匹配的实际控制效果.此算法既充分利用了已有的PID参数整定结果,又不需要对象精确的数学模型,简单易行.胎面挤出联动线控制系统已经投入运行,达到了预期的设计要求,取得良好的经济效益,并具备一定的工程借鉴参考价值.论文详细介绍了胎面挤出联动线的生产工艺流程、控制系统的总体结构设计、硬件选型、Profibus-DP通讯的工作原理及其在胎面挤出联动线控制系统中的应用、相关控制算法的原理和仿真、控制软件的编制、系统的调试等内容. |
| 作者： | 周登科 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 黎洪生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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