定型機張力溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、紙制品已經(jīng)成為當今社會生產(chǎn)生活中不可或缺的生活用品，并且需求也越來越大。聚酯網(wǎng)目前是造紙行業(yè)中最重要的原材料，定型機就是在的適宜的溫度和張力下對聚酯網(wǎng)進行熱處理，從而提高織物表面的平整度和拉伸度的熱定型設(shè)備。熱定型機系統(tǒng)中可以主要分為4個部分:
　　溫度控制:通過控制加熱設(shè)備使風(fēng)箱內(nèi)溫度快速上升到設(shè)定值，并通過反饋調(diào)節(jié)，使風(fēng)箱內(nèi)的溫度保持恒定。
　　拉伸同步控制:通過控制拉伸輥的張力大小和主驅(qū)動輥的轉(zhuǎn)速，以及拉伸架的前后移動

2、，使聚酯網(wǎng)的縱向尺寸達到規(guī)定范圍內(nèi)。
　　拉幅張力控制:通過控制橫向拉幅電機的轉(zhuǎn)速和拉幅架的內(nèi)外移動來控制聚酯網(wǎng)的橫向張力。
　　限位控制:該控制即為開關(guān)保護控制，其作用是當物體移動到邊緣位置時，發(fā)出開關(guān)指令，防止意外發(fā)生。
　　河南華鑫網(wǎng)業(yè)有限公司是一家大型的造紙廠，但由于熱定型的設(shè)備陳舊老化，自動化程度不高，所以效率低下。其希望我們在機械和電氣自動化控制上對原有定型機進行改進，以取代原有控制系統(tǒng)。熱定型的主要材料是

3、纖維聚酯網(wǎng)，核心設(shè)備是定型機，我們主要從這兩方面入手進行研究，在原有定型機基礎(chǔ)上進行了提升和改進?？v向采用了絲杠雙向傳動拉伸方式，橫向拉幅則采用了針板拉幅架。論文首先研究了熱定型理論，接著提出了整體的控制方案，然后根據(jù)方案對各個控制單元進行具體分析與設(shè)計。
　　本文根據(jù)該項目的具體工藝和技術(shù)指標，主要完成了對定型機電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計，以及各個硬件的選型。系統(tǒng)采用IPC+PLC控制模式，上位機選用了觸摸屏，下位機是可編程控制器。本課

4、題在溫度控制系統(tǒng)中采用了變速積分PID控制算法，通過研究纖維分子中張力和溫度的耦合關(guān)系，以及對張力的數(shù)學(xué)建模分析。在張力控制系統(tǒng)中引入了PID參數(shù)智能自整定的控制算法，減小了超調(diào)量，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　本次設(shè)計通過對國內(nèi)外定型機控制設(shè)備的研究，考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，硬件設(shè)計選用了西門子S7-200，系列PLC、昆侖通態(tài)觸摸屏、臺達溫控器、希曼頓三相電力調(diào)整器等，這些產(chǎn)品均符合國家電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范，抗干擾性能滿足國家