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铜箔是电子工业的基础材料,随着电子信息产业的发展,对铜箔的产量和质量都提出了更高的要求,后处理机用于对铜箔进行表面处理,其控制系统的优劣起着决定性的作用。传统铜箔后处理机控制系统接线复杂、人机对话方式单一、操作繁琐、可靠性差、维护难度大,直接影响铜箔的产量和质量,因此,本文对变频调速、张力控制、PID控制等关键技术进行研究,分析后处理机的基本原理和控制要求,采用PLC和触摸屏相结合的方法,并融合先进的控制技术开发设计了一套控制系统。通过分析后处理机生产过程中的受力情况,建立速度和张力的强耦合非线性关系,提出速度和张力的解耦控制算法,对变频调速系统、张力控制系统进行建模与仿真分析,并完成了PLC程序和人机界面的设计。利用触摸屏取代了传统控制系统中的按钮、指示灯和仪表等,简化了操作,节约了硬件上的成本,使自动化程度得到了加强。本文的具体工作如下:(1)分析铜箔业的国内外现状,找出我国后处理机存在的问题,提出采用PLC与触摸屏相结合的技术进行系统优化。(2)从后处理机的工艺原理和技术指标出发,分析处理过程的受力情况,找出张力的影响因素,制定张力和速度的解耦控制策略;在具体控制算法上,研究了PID控制算法及参数整定方法。完成了后处理机控制系统的硬件设计。(3)通过对变频调速系统、张力控制系统建模和仿真,给出了PID参数的在线整定方法。(4)分析控制要求,采用模块化的编程方法完成了PLC控制程序的设计,主要包括速度控制、张力控制的软件实现。根据生产实际,结合PLC控制程序,设计了人机交互界面。(5)完成后处理机控制系统的样机组装和初步调试,通过大量的实验对系统进行了参数修正和软件标定。现场实验证明,本文设计的后处理机控制系统安全可靠、操作简单、人机交互性好,生产出来的铜箔的质量和产量有了很大程度上的提高。