连续挤压收排线机控制系统时滞性研究_李源

技

术

创

新《微计算机信息》2011年第27卷第8期

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《现场总线技术应用200例》测控自动化

连续挤压收排线机控制系统时滞性研究Time lag research of control system for continuous extrusion take-up device

(大连交通大学)李源徐振越

LI Yuan XU Zhen-yue

摘要:DSP1600收排线机是型号TLJ400连续挤压机的配套设备,该型号收排线机的控制系统是由伺服放大器、伺服电机及PLC 构成。但由于驱动方式及机械因素等原因导致收排线机在换向时产生时滞性,使收排线机在运行过程中产生不稳定现象。通过东华DH5920动态信号测试仪采集主动轮与从动轮在换向时的频率数据,来分析设备的时滞性。最后采用模糊PID 控制方案并且编辑PLC 换向程序进行提前补偿,克服间隙影响,消除时滞性和机械设计等环节所造成的非线性因素,从而提高收排线机运行的稳定性及排线精度。

关键词:收排线机;时滞性;频率;模糊PID 控制

中图分类号:TP391

文献标识码:A Abstract:DSP1600take -up device is the equipment of TLJ400continuous extrusion machine.This type of take -up device control system is a servo amplifier and servo motor constitutes.But because drive and mechanical factors causes the phenomena of delay when the take -up device in reversing generated,Make take -up device appear unstable phenomena.Through DongHua DH5920sigal tester collect the data of the frequency of driving wheel and driven wheel.when reversing generated,To analyze the device of time lag,This control system increased a loop fuzzy PID controller and edit PLC for compensation to overcome the influence of gap,Which can eliminate the time lag and non-linear factor such mechanical factors,Enhance the stablity and precision of the take-up device.Key words:Take-up device;Time lag;Frequency;Fuzzy PID control

文章编号:1008-0570(2011)08-0070-02引言

本课题研究的DSP1600地轨式收排线机是TLJ400连续挤

压/包覆生产线的配套设备,此设备主要用于承担挤压机产出的

铝、

铜及合金的管材与型材,等有色金属的卷曲、缠绕工作。在科技和生产竞争日益激烈的今天,以变频器为控制手段

的收排线机无论在收线速度还是在排线精度上已经远远不能

满足生产上的需要。大连康丰科技有限公司自主研发的

DSP1600型收排线机是以三菱伺服放大器和伺服电机作为控

制手段的新一代收排线机。但由于其驱动方式、链条与齿轮的

间隙等原因,导致收排线机在换向时产生时滞现象,对设备的

稳定性产生影响,进而将影响到连续挤压生产的效率和排线

的质量。1DSP1600收排线机控制系统图1排线控制系统DSP1600型收排线机的排线控制系统是由MR-E-100A-KH003型伺服放大器、伺服电机、光电编码器及PLC 组成,其中伺服电机由伺服放大器控制。FX1N-60MR 型PLC 则控制着各个逻辑动作的运行。在排线过程中,伺服放大器转轴上的编码器随伺服电机的转速变化通过PLC 向伺服电机输入不同的频率信号,以控制伺服电机的转速与收线速度保持一定的协调关系。收排线机行进的速度与位移受PLC 发出的脉冲信号的控制,收排线机运行过程完全按控制脉冲的变化而变化。排线控制系统的构成如图1所示。由于连续挤压产品规格不同,所以排线速度不同。挤压产品自连续挤压机、冷却装置后,通过导向装置至工字轮。工字轮的旋转运动由收线电机控制,工字轮的左右往复移动则由伺服放大器驱动伺服电机经链条传动后,通过链条装置拖动支架下的行走轮行进来实现。与减速机相连接的编码器在收排线机运行过程对伺服电机的转速进行测量,从而实现闭环控制。2实验方案及数据分析

2.1实验步骤

本实验采用东华DH5920动态信号测试仪以及与其配套

使用的信号测试分析系统软件。该软件提供数据采集、

实时在线分析及事后分析功能。

在软件正确安装后,首先设置好各项参数。参数设置模式

包括:系统参数、通道参数、显示模块、信号分析模块、传感器标

定模块等。其中最主要的是运行参数设置、系统参数设置、以及

通道参数设置。运行参数的设置包括频率选择、工作通道范围

以及瞬态取数方式。其中频率的选择按照:分析频率=采样频

率÷2.56自动运算显示。系统参数的设置包括,采样频率、

分析频率、采样方式。采样频率通常设置在10Hz~100KHz 或12.8~

128KHz 之间,本实验采用1.28KHz 。分析频率的范围在5Hz~

50KHz 之间,本实验采用500Hz 。采样方式选择连续记录方式。

通道参数是用来控制各个通道的数据采集。通道参数的设置如

李源:硕士研究生70--

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《PLC 技术应用200例》

图2所示。图2通道参数设置在通道15和16参数设置完成后,将通道15和16与DH186电荷传感器相联接,同时用1394线将PC 机与信号测试仪相联接。最后将收排线机主从动轮和传感器上的磁性探头粘贴到一起。15号通道联接主动轮,16号通道联接从动轮。实验原理如图3所示。

图3实验原理图

2.2实验注意事项

(1)各项参数要设置准确,尤其是通道子参数中的灵敏度及量程范围的设置,如果灵敏度设置过大的话,会使干扰信号的频率混杂在所需要测试的频率中,但是如果设置过小的话,会造成信号测试不敏感。

(2)在测试前要进行系统平衡和系统清零,保证各个通道读数为零,使系统处于平衡状态。同时将测试仪接地,可将测试过程中的干扰信号滤掉,起到滤波作用。

2.3实验结果分析

因为DSP1600收排线机的收线线宽范围为30~170mm,所以本实验选择的线宽分别为50mm 、150mm,并在收排线机空载运行下进行数据采集。实验采集到的主、从动轮在换向时的频率曲线如图4及图5所示。图450mm 线宽主、从动轮换向时频率

图5150mm 线宽主、从动轮换向时频率图6收排线机快排时主、从动轮频率从以上采集到的频率曲线可以看出,在收排线机做换向运动时,即主动轮将向相反方向运行时,图上Y 所显示的频率值为负。而此时从动轮依旧向正方向运行,即Y 显示的频率值为正。由此可以说明收排线机在做换向运动时,主动轮停留在原地等待从动轮的快速跟上,导致主、从动轮行进的步调不一致,产生

了时滞现象。

并且从图中可以看出,随着收排线机收线线宽的不断加大,滞后量也在不断增加。

从图6可以分析出,在收排线快速排线时,主、从动轮的频率的差异会突然变大。由于DSP1600型收排线机是在轨道上运行并进行收线和排线动作,所以这种大的频率差会造成行走轮与导轨间的卡壳现象,导致收排线机不能进行正常的收线和排线动作。3建立模糊PID 控制器

模糊PID 控制器是在常规PID 控制器的基础上,将输入量系统误差e 和误差变化率ec 经模糊化处理,利用知识库中的控制规则,经过精确量的模糊化和解模糊,对PID 参数K p 、K i 、K d,进行补偿控制算法,然后由PID 控制器给出控制信号,对由于驱动方式及机械因素造成的偏差变化进行提前制动,使系统获得良好的动态性能。根据收排线机的控制特点,将模糊控制器的输入语言变量选为主动轮与从动轮在运行过程中的偏差e 及其误差变化率ec,而输出语言变量选为PLC 发出的脉冲频率f 。建立此双输入三输出的模糊PID 控制器,如图7所示。图7收排线机模糊PID 控制结构

4PLC 换向程序

在DSP1600收排线机控制系统中,排线编码器输出端TA 和TB 接到PLC 中的输入端X0和X1,PLC 程序里高速计数器C235和C236对X0和X1输入的脉冲计数,分别测量排线速度及伺服电机。换向程序流程如表一所示。

表一换向程序流程5结束语

本文在分析所采集的频率曲线后,证实了现有的闭环伺服控制系统由于驱动方式及传动链条与齿轮间的间隙所造成的滞后性问题。通过建立模糊PID 控制器,实现PID 参数的在线自适应调整,降低超调量,增强抗干扰能力,提高响应速度,并且通过编辑PLC 换向子程序来进行提前补偿,克服间隙的影响。从而提高收排线机的动态性能,使其具有较强的鲁棒性。并为下一步的仿真工作提供理论依据。(下转第77页)

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《PLC 技术应用200例》4数据仿真本文采用MATLAB 仿真软件进行数据仿真,结合Simulink 系统仿真功能,交替进行PID 参数寻优计算。传递函数为(7)k p 、k i 和k d 的范围分别为[0,20]、[0,1]和[0,1]。群体大小为20,采用实数编码。4.1实验结果采用不同算法所得参数及在该参数下系统性能指标如表1所示。表1中,ISTE 为最优参数整定发;GA-ISTE 为基于ISTE 性能指标的遗传算法整定法;GA-IATE 为基于ISTAnbul 性能指标的遗传整定法;t s 为进入稳态2%的系统调节时间。不同优化方法所得参数对应的系统单位阶跃响应曲线如图2所示。表1

图2

由表1和图2可以看出,本文所提改进PSO 算法优化得到

的PID 控制器具有超调小、

调节时间短的动态响应特点,体现了良好的控制品质。相对于传统PSO 正定方法和其他智能PID 整定方法,该PID 控制器的控制性能指标有所提高。仿真过程中,该方法可以较快找到优化结果,体统稳定性和鲁棒性均可满足要求,有比较好的系统控制效果,验证了本方法的有效性和该控制器的优势。

5总结

本文提出了一种结合混沌思想与遗传算法的改进型PSO 参数整定方法,相对于传统Z-N 法,标准PSO 方法,该方法收敛速度,局部寻优方面都有了较好的改善,通过仿真实验可以看出,该方法设计的PID 控制器的控制效果优于传统整定方法和遗传算法。同时PSO 算法参数少,计算速度快,实现简单,避免了复杂的编解码过程,因此基于粒子群算法的优化方法在工程实践中有广阔的应用前景。

本文创新观点:在PID 控制器参数整定中提出一种结合混沌思想和遗传算子的新算法,该算法经测试有收敛速度快,超调小,较好的弥补了标准PSO 算法容易陷入局部寻优的弊端,为PID 参数整定算法提供了一种新的思路。

作者对本文版权全权负责,无抄袭。

参考文献

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作者简介:刘超(1984-),男,硕士研究生,主要研究方向为嵌入式系统。

Biography:LIU Chao (1984-),male (Han),master (Hunan University of Science and Technology),embedded system.(411201湖南湘潭湖南科技大学信息与电气工程学院)刘超王俊年苏海李莎(School of Information and Electrical Engineering,Hunan University of Science and Technology XiangTan,HuNan 411201,China)LIU Chao WANG Jun-nian SU Hai LI Sha

通讯地址:(411201湖南省湘潭市雨湖区桃园路湖南科技学图书馆网格实验室903)刘超

(收稿日期:2010.11.20)(修稿日期:2011.02.20)

(上接第71页)本文创新点:通过东华测试仪,对采集到的收排线机主、从动轮在换向时的频率数据进行分析,证实了收排线在运行时存在时滞性现象。作者对本文版权全权负责,无抄袭。参考文献[1]荣道民,黄启耀.电缆护套生产线收线机排线换向改造[J].中国设备工程.2002,(8):20-21[2]三菱通用交流伺服系统手册[Z].三菱电子有限公司,2007(MITSUBISHI general A.C.servo mechanism handbook [Z].MITSUBISHI Electron Limited company,2007)[3]舒志兵.交流伺服运动控制系统[M].北京:清华大学出版社.[4]诸静.模糊控制原理与应用[M].北京:机械工业出版社,1995:338-344,258-261.[5]李卓.基于模糊推理的自调整PID 控制器[J].控制理论与应用,1997,(2):238-243[6]李媛,宋宝韫,徐振越,陶铁男.连续挤压生产线收排线机控制系统性能检测[J].微计算机信息,2009,10-1:56-57。作者简介:李源(1983-),男,(汉族),辽宁省沈阳市人,大连交通大学材料科学与工程学院硕士研究生,主要从事地轨式收排线机控制系统研究;徐振越(1955-),男,(汉族),硕士,大连交通大学材料科学与工程学院。现从事材料加工工程自动控制研究。Biography:LI Yuan (1983-),male,Han nationality,Postgraduatein Department of Material Science and Engineering,Dalian Jiaotong University,main research field:the study of control system in DSP1600take-up device in orbit.(116028辽宁大连大连交通大学材料科学与工程学院)李源徐振越通讯地址:(116028大连交通大学307信箱)李源(收稿日期:2010.11.20)(修稿日期:2011.02.20)77--

挤压机种类及原理【详解】

挤压机种类及原理 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 挤压机是轻合金（铝合金、铜合金和镁合金）管、棒、型材生产的主要设备。它的产生和发展不过是一个多世纪的时间，却发生了巨大的变化。从几兆牛手动的水压机，发展成为两百兆牛全自动的油压机。挤压机的种类也大大增加。挤压机的能力、数量反映了一个企业的生产技术水平。一个国家拥有挤压机的能力、数量、生产能力和装备水平，反映了一个国家的工业发展水平。 挤压机主要由三大部分组成：机械部分、液压部分和电气部分。 机械部分由底座、预应力框架式张力柱、前横梁、活动横梁、X型导向的挤压筒座、挤压轴、供锭机构、残料分离剪、滑动模座等组成。 金属挤压机是实现金属挤压加工的最主要设备。金属挤压加工是利用金属塑性压力成形的一种重要方法。其重要的特点是将金属锭坯一次加工成管、棒、型材完成在瞬息之间，几乎没有任何其他方法可以与之匹敌。漂亮、高雅大厦的装修材料；飞越大洲、大洋的飞机；让人类探索外层空间的宇宙飞船及空间站；铁路、地铁、轻轨、磁悬浮列车车辆、舰船快艇等各个领域所使用的骨干材料，几乎都与挤压加工密切相关。 挤压机 液压系统主要由主缸、侧缸、锁紧缸、穿孔缸、大容量轴向柱塞变量泵、电液比伺服阀（或电液比例调节阀）、位置传感器、油管、油箱及各种液压开关组成。 [2]

电气部分主要供电柜、操作台、PLC可编程序控制器、上位工业控制机和显示屏幕等组成。 现代挤压机的一个特点是向节能化方向发展。铝材产品要降低成本，其中一个重要措施就是节能，挤压机的功率都相当大，节能自然成为企业家的首选。明晟机械自主研发通过采用伺服系统节能控制和优化液压回路的设计，降低了铝材在挤压过程中的耗电量。其原理及优点如下： (1)现有的挤压机动力控制方式是使用6极或4极的定速交流异步电动机驱动变量柱塞泵和叶片泵。变量柱塞泵根据挤压速度的需要改变油泵的变量机构实现调速功能；叶片泵提供辅助动作需要液压驱动。其有如下缺点： ①主机在待机情况下会产生无用功。 ②叶片泵在每次挤压循环提供辅助动作时的实际工作时间只有十来秒，其余时间都是通过溢流伐回油，会消耗一定的电能。 ③油泵长时间在工作或空转状态使用寿命会缩短。 ④主机在待机、电机和油泵在空转时液压油会产生热量。 (2)挤压机采用了伺服控制系统后，电机和油泵会根据挤压机的工作状态和挤压速度要求，受PLC控制实时调整电机的运行状况和所需的电机转速，真实反映了主机所需的功率。从而减少了能量消耗，提高了油泵的使用寿命，降低了液压油的温度，改善了电力系统的功率因数，提高挤压速度的控制精度。采用挤压机伺服系统，能真实地反映挤压机的用功功率和耗电情况，做到智能化控制。与旧液压控制系统相比较，生产每吨铝材节电15%～20%。 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.

塑料挤出机常见的十一种故障和解决方法

塑料挤出机常见的十一种故障和解决方法 在介绍挤出机常见的故障之前,我们先来了解下,什么是塑料挤出机 塑料挤出机分为双螺杆挤出机和单螺杆挤出机以及不常看见的多螺杆挤出机和无螺杆挤出机. 挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具，塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体，并在这一过程中所建立压力下，被螺杆连续的挤出机头。 挤出机常见的故障大概有十一种,下面就详细介绍下这十一种故障极其排除方法: 一、主电机轴承温升过高： 1、产生原因： （1）轴承润滑不良。 （2）轴承磨损严重。 2、产生原因： （1）检查并加润滑剂。检查电机轴承，必要时更换。 二、机头压力不稳： 1、产生原因：

（1）主电机转速不均匀。 （2）喂料电机转速不均匀，喂料量有波动。 2、处理方法： （1）检查主电机控制系统及轴承。 （2）检查喂料系统电机及控制系统。 三、润滑油压偏低： 1、产生原因： （1）润滑油系统调压阀压力设定值过低。 （2）油泵故障或吸油管堵塞。 2、处理方法： （1）检查并调整润滑油系统压力调节阀。 （2）检查油泵、吸油管。 四、自动换网装置速度慢或不灵 1、产生原因： （1）气压或油压低。

（2）气缸（或液压站）漏气（或漏油）。 2、处理方法： （1）检查换网装置的动力系统。 （2）检查气缸或液压缸的密封情况。 五、安全销或安全健被切断 1、产生原因： （1）挤压系统扭矩过大 （2）主电机与输入轴承联接不同心 2、处理方法： （1）检查挤压系统是否有金属等物进入卡住螺杆。在刚开始发生时，检查预热升温时间或升温值是否符合要求。 （2）调整主电机 六、挤出量突然下降： 1、产生原因： （1）喂料系统发生故障或料斗中没料。

螺杆挤出机温度控制

挤出温度控制主要有温度设定、控制和调整三个部分构成。设定温度是控制温度的依据和基准,调整温度是对设定温度的修正和完善。 2.1 温度设定 设定温度的目的是为了控制物料挤出成型过程,始终在熔融温度与分解温度区间(即160～180℃)进行。要正确设定温度,则需充分考虑制约物料成型温度的相关因素。 (1)配方组分、剂量和原料质量。据文献介绍和生产实践验证,不同配方或同一配方不同厂家生产的物料(PVC、CPE、热稳定剂等),挤出成型温度往往有很大差异,有的达10℃左右,这一点在没有实验条件或生产经验的情况下,是不可预知的。只有通过生产实践,依据塑料型坯的质量,适时调整设定温度。开始设定温度时不易过高,应从低向高逐步调整。 (2)塑料挤出亦是一个能量守恒的过程。单位体积的固体转化为熔体所需的总能量相对是恒定的,物料的输送速率基本上平衡于物料的熔化速率。因受口模物料流速和定型模冷却条件的限制,不同规格的异型材单位时间挤出量差异亦很大。因物料输送速率不同,物料熔融所需热量亦不同。对于单螺杆挤出机或双螺杆挤出机没有内热存在的加热区域,即机头、大小过渡段、口模等部位,生产大规格型材时,设定温度宜高一些;生产小规格异型材,设定温度宜低一些。对于双螺杆挤出机有内热存在的加热区域,由于内热的作用,挤出速率反过来又直接影响物料的熔融速率。设定温度应视该段物料的形态、承受温度程度及对热量的需求情况而定。 (3)塑料挤出需经历一定时间历程。在这一历程的不同阶段,由物料的加工特性和挤出机职能所决定,不同形态的物料承温情况和对热量的需求有所不同。要

正确设定温度亦有必要深入了解物料在挤出不同阶段的形态、承受温度程度及对热量的需求情况。 双螺杆挤出机温控系统由10个温控点组成。依据物料在挤出过程各个阶段的形态、承受温度程度及对热量的需求情况,可将10个温控点归纳为加温、恒温、保温三个区域。其中加温与恒温区主要在挤出机内,以排气孔为界划分为两个相对独立又互为关联的部分;保温区主要由机头、大小过渡段、口模部分构成。 加温区由送料段、压缩段两温控点组成。由于物料由室温状态经给料机螺杆输送给挤出机送料段螺杆,距物料熔融温度温差较大,同时物料经压缩段螺杆将通过排气孔,挤出要求物料在该区域内完成由固体向熔体的转化过程,并紧紧包覆于螺槽表面,方不致从排气孔排出或阻塞排气孔。因此物料在加温区域需要的热量较大,送料段、压缩段的温度宜设定的高一些。值得注意的是,如送料段温度设定过高,由于距离料斗与挤出机扭矩分配器较近,易导致物料在料斗内架桥,扭矩分配器齿轮受热变形及加速磨损,故送料段温度设定还应视料斗冷却情况和扭矩分配器油温而定(一般以油温≤60℃为宜)。 恒温区由熔融段和计量段两温控点组成。物料经过加温区后已基本呈熔体状态,但温度不甚均匀,且并未完全塑化,还须进一步恒温并完全塑化,同时随螺杆容积减少,在机头均布盘(亦称过滤盘、导流盘)阻力作用下,物料粘度、密实度进一步提高,单位体积物料量增加，为保证物料温度，因此该区域物料还需一定热量；但该区双螺杆对物料剪切和压延作用所转化的内热,往往又超过了物料的需求,故熔融段和计量段温度的设定应注意:在挤出机开机前升温时,温度设定略高一些,以利于螺筒恒温;开机正常后要适当降低,以防物料降解。 保温区由机头、过渡段、口模等温控点组成。物料经过恒温区后已完全呈熔

CNC自动绕线机控制器说明书

CNC自动绕线机控制器说明书 CNC自动绕线机控制器说明书 说明书 CNC210-S (简要版) 控制面板 Key pads 按键[ 0]～[9] 用来输入数字 [步序设定] :打开程序设置界面 [产量设定] : 设置目标产量 [起始步序] : 设置开始步序 [结束步序] : 设置结束步序 [资料选择] : 打开不同程序界面，以做设置 [排线方向] : 设置排线杆排线方向 [绕线方向] : 设置绕线的正反向 [两端停车] : 排线到端面时暂停，方便检查起绕点和幅宽设置的准确性[自动复位] : 绕完当下的步序后，排线杆自动进入下一程序的起绕点 [自动启动] : 灯亮时说明不需按启动键，程序会自动启动 [━] : 调机时，如要改变原有的参数，必须先按下此键。此时被调的参数会闪烁，按下新设定的数字再按输入键，新的参数就被设置 [清除] : 调机时，将参数清除的按键 [复制] : 调机时，复制上一步的参数 [输入] : 将参数输入并记忆 [转速] : 将显示在转速和产量之间轮换 [归零] : 按住2秒钟，产量数变为0 [自动] : 启动功能在自动和手动间转换 [煞车] : 当绕线轴停止时，刹车器即启动将绕线轴刹住 [跳段] : 跳入下一段绕线程序 [退段] : 退入上一段绕线程序 [复归] : 任何时候，按此键将终止当下的程序并回到待机状态 [停车] : 暂停绕线 [启动] : 启动绕线或在绕线中暂停绕线 数字显示 段落显示: 显示现在绕线的段落号

资料显示: 调机时,用来显示程序的内容.绕线或待机时, 显示已绕圈数或排线杆的位置 产量显示: 显示产量或转速 其他面板上的LED灯，点亮时显示该功能正在起效，否则，熄灭时则该功能不生效。 1. 设置绕线参数 1.1 MEMORY RANGE SELECTION ·设置起始步序: 待机状态下按【起始步序】【0-999】【输入】 譬如，欲设第二段为起始段。按【起始步序】【2】【输入】即可·设置结束步序 待机状态下按【结束步序】【0-999】【输入】 譬如，欲设第四段为结束段。按【结束步序】【4】【输入】即可* 注意：起始步序必须小于结束步序！ 1.2 设置起绕点或幅宽时使用的“教导式” 点按【跳段】按键，可使排线杆向外微动，点按【退段】按键，可使排线杆向内微动。按住约2秒可使排线杆快动。目测准确后按【输入】即可1.3 绕线设置 ·依次按【步序设定】【输入】即进入绕线资料设置界面，面板上“起绕点” 的LED亮起。按入数字，即起绕点的位置。也可用上市的{教导式}调整。 调好后按【输入】，自动进入调幅宽的界面。幅宽的LED亮起。 以此类推，直到调完所有参数又回到“起绕点”。 按【步序设定】回到待机状态。 ·【排线方向】【绕线方向】【自动归位】和【自动启动】都必须在绕线资料设置界面设置。他们相应的LED亮起或者熄灭显示相应功能的有与无 1.4 清除所有绕线资料 待机状态下，按【步序设定】【清除】【2】【输入】所有储存的绕线资料将被清除，机器恢复到出厂设定。 * 注意：此功能只有在调乱机，出现反常现象时才考虑用。否则清除了的资料将无法恢复 2. 几种特别的绕线设置 2.1包胶纸：设“幅宽”为0 2.2起绕点为上一段的终点：设本段的起绕点为999.99 2.3单层均绕：譬如要求在100mm幅宽上用0.27的线均匀绕100圈。这时电脑

转子,控制,绕线机

转子绕线机控制系统矫正设计 转子绕线机控制系统 绕线机用直流电机来缠绕铜线，它应该能快速准确地绕线，并使线圈连贯坚固。采用自动绕线机后，操作人员只需从事插入空的转子、按下启动按钮和取下绕线转子等简单操作。 下图为绕线机控制系统

控制器的设计要求 1、系统对斜坡输入响应的稳态误差小于10％，静态速度误差系数Kv=10； 2、系统对阶跃输入的超调量在10％左右； 3、 按?=2％要求的系统调节时间为3s 左右。 设计过程 由控制系统的结构图可知，系统为I 型系它 响应阶跃输入的稳态误差为零，系统对单输 入的稳态误差为： 其中： 其中Gc （s ）为待设计的控制器（校正网络）。 由于原系统不能满足其静态速度误差系数Kv=10，故在滞后-超前网络中应加入一个增益放大器。将放大环节和原系统一起分析。150()10%ss v e K K ∞==≤0()lim 50 c v s G s K →=

此时校正网络的频率特性为 由于要加一个增益放大器此时解得K ≥500, 故此时K 值取500. 二）绘制未校正系统的对数幅频特性，求出待校正系统的截止频率、相角裕度及幅值裕度h （dB ）。 (1/)(1/)()(1/)(1/) a b c a b j j G j ja j a ωωωωωωωωω++=++

由图像可知待校正系统的截止频率 相角裕度 幅值裕度 三）在待测系统对数幅频特性上，选择从-20dB/dec 变为- 40dB/dec 的交接频率作为校正网络超前部分的交接频率?b = 5rad/s 根据响应速度要求，选择系统的截止频率 和校正网络衰减因子1/a 。要保证已校正系统的截止频率为所选的 ，下列等式应成立： 式中 可由待 校正系统对数幅频特性的-20dB/dec,延长线 在 处的数值确定。 根据主导极点思想，可将校正后的系统等价为二阶系统 解得 ' 5.72/c rad s ω='11.4 γ=3.52h dB ≈'''''20lg ()20lg 0 c b c a L T ωω-++=1b b T ω='''''()20lg c b c L T ωω+''c ω21%100%e πξξσ--=? 4.43s n t ξω=≤0.59ξ=

绕线机原理

绕线机原理 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

原理建模： 根据线绕电阻器的结构特点及生产要求，建立了如下图所示的绕制模型。 如图所示，骨架夹持定位后，送线装置从1#位置向前移动，把伸出的一小段电阻丝送到始焊点位置，然后焊机把电阻丝前段与左侧金属帽焊接在一起，接着骨架旋转一定的角度并同时移动一小段距离(前间距)，将电阻丝绕到瓷棒上，然后送线装置摆动一个角度(前摆角)到达2#位置，在这一位置电阻丝与骨架轴线垂直。接着开始绕线，如图b所示，骨架在旋转的同时向左排线移动，而送线装置固定不动，这样就在瓷棒上绕出了螺旋线，当绕制到合适位置时，骨架停止旋转及排线移动。然后，如图C所示，送线装置向右摆动一定角度(后摆角)返回到1#位置，接着骨架旋转一定的角度并移动一段距离(后间距)，将电阻丝绕到金属帽上，然后焊机把电阻丝与金属帽焊接在一起。在焊接的同时送线装置向后移动，把电阻丝拉断，接着骨架向右移动到初始位置，更换骨架，进行下一个骨架绕制。 主要技术控制 （1）恒张力的控制： 绕制电阻时，需要对电阻丝施加一定的阻力来产生线张力，以确保电阻丝紧密地绕在瓷棒表面。线材状态、放线卷的松紧程度、放线卷上电阻丝的排列方式、运动系统的速度变化等因素都会引起线张力的变化。张力太大会使电阻丝材料发生塑性变形，甚至导致电阻丝被拉断；张力波动幅度大，线张力不均匀，会使绕成的螺旋线各处内应力变化

大，后工序处理时各处弹性恢复不一致，进而导致电阻阻值变化，甚至断线失效。由于电阻丝直径微小而且对电阻阻值一致性要求较高，因此对电阻丝的张力控制要求非常严格。采用控制绕线与放线的线速度差控制线张力的方法(检测线材的线速度、控制放料卷转速、补偿其线速度的变化)，要达到张力的波动幅度小或波动幅度处于受控状态，机械结构与控制系统比较复杂，影响因素众多，技术难度大，因此，线材的张力是影响电阻器质量的重要因素之一。 （2）精密排线和定位检测技术 线绕电阻器的绕线质量实际反映的是绕线节距精度，因此，实现排线系统的精确走位以达到控制节距精度的目的，既是衡量制造的线绕电阻器是否符合设计要求，又是考核绕制系统技术水平高低的重要参数，是系统研究设计的核心。排线与绕线的运行关系形成节距，排线系统运动的位置精度，直接影响绕线节距精度。排线系统要求实现u级位移精度，由于其静态质量、运动系统的动态加速度、传动误差等，会引起运动迟缓或运动突变，破坏运行关系；运动系统由于受动载荷、运行频率、环境温度、干扰源的影响，系统的电气参数偏离控制范围，均引起绕线节距精度的变化。这种变化量对线绕电阻器绕制系统影响很大。因此，准确控制排线的位置精度和稳态控制节距精度，是必须研究与解决的关键技术。另外，由于来料的骨架和金属帽长度不一致，使用标准骨架长度来定位很难达到实际的要求，如何进行准确的定位，也是需要解决的关键技术。 功能分析：

塑料挤出机温度控制

塑料挤出机温度控制 1控制要求 基于原材料的物理物理化学特性,要求控制温度不能超过设定温度正负2摄氏度。温度过低,挤出口出料不畅,造成前端挤出机构负载过大;温度过高,则可能改变原料特性导致成品报废。 2 控制方法分析 1 控制方法效果比较。根据对象特性与现场考察,如果控制方式选择较为容易操作的ON-OFF 控制方式,此方式会导致目标温度振荡超差(图3)。在理想的工艺控制范围,ON-OFF控制就是无 法达到稳定的,而PID控制会比ON-OFF更加的精确。 图3 控制方法效果比较 2 PID控制参数自整定的适用性分析。个别温控器虽然具有智能化PID参数自整定功能,但就是由于不支持双程对象控制,因此当选择PID自整定控制方式时,反而会造成精度误差更大。 原因就是DTA温控器不支持双输出的功能,所以只可单选加热,挤出机上方配备的冷却风扇则就 是利用DTA的警报输出来触发,作为冷却输出。而DTA 的自整定,必须在自然冷却或者冷却方式 相对恒定的环境进行,而利用警报来做冷却控制,实际已变成突发事件,不在正常的情形之下,如 此会造成降温时间及振荡周期变短,将造成振荡情形更加的剧烈。 3 PID控制参数人工整定的适用性分析。由于挤出机设备出厂值就是一般能达到控制要求的,所以于此设备中,以出厂值即可达到所需的要求,反倒就是执行自整定会测得不正确参数,造 成温度的上下振荡。如果对于有些场合,温度上升需要加快的话,适当调小P值即可。 4 由于塑料设备冷却速度非常的慢,所以超温时利用警报输出来触发风扇加速冷却。需要 注意DTA中使用警报进行风扇冷却,须将ALARM范围设定的较大(如超出4度时才执行),因为除 非异常情形,平时温度就是不易超出此范围的,如果ALARM设定过小(如1度),超出设定值即冷却,会造成冷却速度太快,产生温度振荡。 3怎样设定PID温控器 PID代表Proportional-Integral-Derivative,即比例积分微分,指的就是一项流行的线性控制策略。在PID控制器中,错误信号(受控系统期望的温度与实际温度之间的差值)在加到温度控制电源驱动电路之前先分别以三种方式(比例、积分与微分)被放大。比例增益向错误信号提 供瞬时响应。积分增益求出错误信号的积分,并将错误减低到接近零的水平。积分增益还有助于过滤掉实测温度信号中的噪音。微分增益使驱动依赖于实测温度的变化率,正确运用微分增益能缩短响应定位点改变或其它干扰所需的稳定时间。然而,在许多情况下,比例积分 (PI:Proportional-Integral,没有微分增益)控制策略也可以产生满足要求的结果,而且通常要 比完全的PID控制器更容易调整到稳定的运行状态,并获得符合要求的稳定时间。PID与PI控制

绕线机控制系统改造学习指导书

项目七绕线机控制系统改造学习指导书 一、学习目标 本学习情境是一个完整的小型工程项目，通过本学习情境的学习一方面要求学生掌握绕线机控制系统改造的设计、安装、调试知识和技能；另一方面掌握绕线机改造项目实施的工作流程和要点。在该学习情境中要求每两名学生组成一个团队，通过分工协作共同完成改造任务。 1．熟悉设备改造工程的实施过程 ◆正确分析改造任务 ◆小型设备改造工程的实施流程及组织、协调 ◆改造施工过程管理与控制 2．掌握相关国家标准与规范 ◆盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB50171—92 ◆电气设备安全设计导则GB 4064-83 ◆国家电气设备安全技术规范GB 19517-2004 ◆机械安全机械电气设备：通用技术条件GB 5226.1-2002 ◆用电安全导则GBT 13869-92 ◆电气安全管理规程JBJ6-80 ◆电控设备第二部分装有电子器件的电控设备GB3797-1989 ◆外壳防护等级（IP代码）GB4208-93 ◆工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65-83 ◆电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-82 3．掌握触摸屏的使用方法 ◆触摸屏的特点及性能指标 ◆组态软件的使用 ◆正确与PLC连接并实现数据交换 4．掌握变频器的使用方法 ◆变频器结构、性能特点及应用 ◆线路连接 ◆常用运行参数设置方法 ◆变频器的常规检查与维护 5．掌握旋转编码器、接近开关的使用方法 ◆种类、结构特点及场合 ◆接口类型及连接方法 ◆使用要求及调整 ◆好坏判断 6．能编写、调试较复杂的PLC控制程序 ◆编写中断程序 ◆编写基于触摸屏的人机界面程序 7．学会设备技术文件的编写与整理 ◆编写改造方案 ◆绘制控制系统原理图、布置图、连接图及走线图 ◆编制施工进度表 ◆编写调试方案、调试记录 二、学生需准备的资料 1．西门子、三菱、欧姆龙等主流品牌PLC的选型样本 2．西门子、三菱、欧姆龙等主流品牌PLC的系统手册 3．主流触摸屏生产厂家触摸屏产品的选型样本、使用手册、编程软件。 4．多种品牌的编码器选型样本、使用说明书。 5．相关国家标准： ◆GB/T 5226.1-1996 工业机械电气设备第一部分：通用技术条件 ◆GB50171-92 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工验收规范 ◆JBJ6-80 电气安全管理规程 ◆GB3797-89 装有电子器件电控箱技术条件 6．绕线机相关资料 三、预习要求 1．收集主要PLC生产厂商的小型PLC主要参数（I/O点数、输入输出类型、供电电压、可扩展模块类型等），适用环境等。

转子绕线机控制系统的滞后校正设计

基于滞后校正的转子绕线机控制系统设计 王政军 武汉轻工大学自动化系湖北武汉 430000 摘要: 在控制技术需求推动下，控制理论本身也取得了显著进步。从线性近似到非线性系统的研究取得了新的成就，借助微分几何的固有非线性框架来研究非线性系统的控制，已成为目前重要研究方向之一。为了实现各种复杂的控制任务首先要将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来，组成一个有机整体，这就是自动控制系统 关键词: 自动控制技术、系统分析、MATLAB、校正

1设计目的、要求及原理 1.1设计目的 滞后校正网络具有低通滤波器的特性，因而当它与系统的不可变部分串联相连时，会使系统开环频率特性的中频和高频段增益降低和截止频率Ｗc减小，从而有可能使系统获得足够大的相位裕度，它不影响频率特性的低频段。由此可见，滞后校正在一定的条件下，也能使系统同时满足动态和静态的要求。本设计通过增加一个滞后校正装置，确定其最适合参数来改变系统性能。 1.2 设计要求 (1)系统对斜坡输入响应的稳态误差小于10％，10 K； v (2)系统对阶跃输入的超调量在10％左右； (3) 按2％准则的调节时间 t不超过3s。 s 1.3设计原理 通过分析系统逐步确定其矫正系统参数，具体步骤如下： 1.根据稳态误差要求求出K值； 2.画出未校正系统的波特图，并求； 3.波特图上绘制出曲线； 4.根据稳态误差要求，求出校正系统的截止频率； 5.根据公式和 ,可求出b和t; 6.验证已校正系统的相位裕度和幅值裕度；

2设计分析与计算 2.1最小K 值的系统频域分析 已知转子绕线机控制系统的开环传递函数是： ) 01)(5()(++= s s s K s G ，静态速度误差系数110-≥s K v ， 1 1050/)(0 lim -≥=→= s K s sG s v k 所以最小的K 值为： K=500 故) 01)(5(500 )(++= s s s s G 1求相角裕度： 因为100 25500 015500)(22++= +?+?= ωωωωs s s A 在穿越频率处)(ωA =1， 解得Wc ≈5.96rad/s 穿越频率处的相角为：7.16107.02.090)(11-=---=--c tg tg c c ωωω? 相角裕度为：γ=180+)(c ω?=180-162.73=18.3deg 2求幅值裕度： 先求相角穿越频率:18007.02.090)(11-=---=--g g g tg tg ωωω? 9007.02.011=+--g g tg tg ωω 由三角函数关系得:66.8,107.02.0==?g g g ωωω解得： 5.022525750 )(2 2 =++= g g g g A ωωωω 所以，幅值裕度为:)(02.6)(log 20dB A L g g =-=ω 使用MATLAB 软件可直接得到系统的BODE 图和相角,幅值裕度。程序的代码如下： n=750

自动绕线机常功能和调试方法

自动绕线机常见功能和调试方法 时间：2012-3-10 4:10:39 很多做绕线机工程技术这一块的朋友对绕线机不懂 调试，主要是对产品不熟，或没有经过培训吧，当然如果你知道的话，那就简了。 自动绕线机常见功能和调试方法： 绕线机不单有精密的机械部件，还配置有强大的电气控制系统，它集合了电气控制、传感技术、机械传动、气动装置等部件，其调试方法相比其他电气加工设备要复杂和精细的多，笔者从事自动绕线设备加工行业多年积累了一点绕线设备的调试方法，本文就该类设备的调试作一个简单介绍，希望对广大的绕线设备用户能有所帮助。 以下调试方法可应用于常见的带骨架线圈的缠绕加工工艺，主要讲解起绕位置、漆包线规格、绕线宽度三个重要的绕线参数。 一、起绕位置如何设定 什么是起绕位置？简单的说就是在骨架上开始绕线的起点，这个位置与线圈的出头及线圈类型有紧密的联

系，通常可以通过设备控制系统自带的测量功能来测的相关起绕位置的具体数值；操作人员也可以采用人工方式测量，以固定点作为参考点使用尺具实际测量，设定该点时注意线圈的缠绕方向。 二、漆包线规格的设定 我们常见的漆包线有不同的线径，漆包线规格设定是否正确直接会影响到排线的效果，使用不同材质的漆包线需要加不同的线径修正值，铜线不易被拉细，其修正值加0.02左右,铝线在经过绕线设备的张力及过线装置后容易被拉伸,其修正值幅度较大0.02-0.2之间都是允许的。 三、绕线宽度的设定 绕线宽度的理解就是从开始绕线的位置到绕线结束位置之间的距离，通常该值直接反映骨架需要绕线的长度，设定时需要考虑所使用骨架的微小变形量会绕线宽度的影响，应采用综合测量的方法取最小值作为绕线宽度。 随着科技的高速发展，现代自动绕线机由于集成了电气控制、机械传动、光电检测等诸多技术，所以其设置调试的难度也大大增加了，许多客户在购买

CNC自动绕线机控制器说明书精编版

C N C自动绕线机控制器 说明书 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

CNC自动绕线机控制器说明书 控制器说明书 说明书 CNC210-S (简要版) 控制面板 Key pads 按键[ 0]～[9]用来输入数字 [步序设定] :打开程序设置界面 [产量设定] :设置目标产量 [起始步序] :设置开始步序 [结束步序] :设置结束步序 [资料选择] :打开不同程序界面，以做设置 [排线方向] :设置排线杆排线方向 [绕线方向] :设置绕线的正反向 [两端停车] :排线到端面时暂停，方便检查起绕点和幅宽设置的准确性 [自动复位] :绕完当下的步序后，排线杆自动进入下一程序的起绕点 [自动启动] :灯亮时说明不需按启动键，程序会自动启动 [━] : 调机时，如要改变原有的参数，必须先按下此键。此时被调的参数会闪烁，按下新设定的数字再按输入键，新的参数就被设置 [清除] :调机时，将参数清除的按键 [复制] :调机时，复制上一步的参数

[输入] :将参数输入并记忆 [转速] :将显示在转速和产量之间轮换 [归零] :按住2秒钟，产量数变为0 [自动] :启动功能在自动和手动间转换 [煞车] :当绕线轴停止时，刹车器即启动将绕线轴刹住 [跳段] :跳入下一段绕线程序 [退段] :退入上一段绕线程序 [复归] :任何时候，按此键将终止当下的程序并回到待机状态 [停车] :暂停绕线 [启动] :启动绕线或在绕线中暂停绕线 数字显示 段落显示:显示现在绕线的段落号 资料显示:调机时,用来显示程序的内容.绕线或待机时,显示已绕圈数或排线杆的位置 产量显示:显示产量或转速 其他面板上的LED灯，点亮时显示该功能正在起效，否则，熄灭时则该功能不生效。 1.设置绕线参数 MEMORYRANGE SELECTION ·设置起始步序: 待机状态下按【起始步序】【0-999】【输入】 譬如，欲设第二段为起始段。按【起始步序】【2】【输入】即可

挤压机原理简介

挤压机的结构原理 通常，一套完整的挤压机系统主要由机械部分、液压部分及电气部分所组成 1、机械部分包括底座、导柱（也叫拉杆）、前横梁板（简称前板）、后横梁板（缸座）、保温座（盛锭筒）、剪刀座、模座、上下导轨板、机械手送锭装置、挤杆座（蝴蝶头）、挤杆等部件。 2、液压系统由主缸、副缸（快速边缸）、锁紧缸（前板缸）、模座油缸、柱塞泵（分为变量与定量泵）、叶片泵（分单联泵与多联泵）、阀板、阀（单向阀、溢流阀、换向阀等），油管、油箱及各种液压开关等组成。 3、电气部分主要由供电柜、操作台、PLC可编程控制器、交流接触器、显示屏等组成。 各主要部分的功能如下： 1、机座是所有作用的承受载体，包括底座是一个封闭的承受挤压力的构件； 2、主缸是产生挤压力的液压工作缸，为柱塞结构； 3、导柱，也叫拉杆，前板和主缸是通过四根导柱用螺母紧固成封闭的受力系统，承受液压机工作时的作用压力，部分中板与主缸蝴蝶板则以四根导柱为导向前后移动。所以张力柱除了受力外，还兼作动梁（蝴蝶板）及挤压筒（保温座）的导轨。 4、蝴蝶板是一个用来平衡主柱塞外伸部分重量，并控制挤压轴中心的部分； 5、保温座，也叫盛锭筒，是用来装置铝锭坯，是一个承受高压的恒温容器。 挤压原理简介 所谓挤压，就是通过对放在容器（挤压筒）中的锭坯一端施压力，使之通过模孔成型的一种压力加工方法。在生产断面较复杂的管材、型材方面，挤压法是唯一可以的压力加工方法。因此，铝型材加工采用挤压法实现。 挤压法的实现方式又可分为两种：正挤压和反挤压。正挤压时，金属的流动方式与挤压杆的运动方向相同，其主要特征是锭坯与挤压筒内壁间存在着较大的外摩擦。反挤压时，金属的流动方向与挤压的运动方向相反，其特点是金属与挤压筒内壁间无相对滑动，继而也就不存在外摩擦。正挤压和反挤压的不同特点对 挤压过程、产品质量和生产效率都有着极大影响。 本设计采用正向法，原因如下： （1）铝合金流动性较大，摩擦力对型材质量影响较小。 （2）反向挤压是将模子设置在挤压杆内部，这样对挤压杆挤压强度要求较 高，且模座更换异常复杂，生产效率不高。 （3）反向挤压法对型材长度有一定限制，应用场合将大大减小。通常是将铸锭加热至规定的温度后放入挤压筒中，比挤压筒内径稍小的挤压杆迫使金属通过模孔流出而变成与模孔形状、尺寸相同的制品。为了减少挤压杆磨损，将挤压杆直径做得比挤压筒内径稍小，并在其端头加一个直径几乎与挤压阀中的部分金属称为压余。 挤压机结构由挤压机和挤压工具组成。挤压机分卧式和立式两类。挤压杆运动方向与地面平行的称其为卧式机，能力一般为1000～5000吨；挤压杆运动方向与地面垂直的为立式机，能力一般为300～1000吨。考虑到立式机对型材长度要求有限制，故本设计采用卧式挤压机。

转子绕线机控制系统的滞后校正设计

1.设计目的、要求及原理 1.1 设计目的 通过增加一个滞后校正装置，确定其最适合参数来改变系统性能。 1.2 设计要求 要求系统的静态速度误差系数 1 12- ≥s K v，相位裕度 60 ≥ γ。 1.3 设计原理 通过分析系统逐步确定其矫正系统参数，具体步骤如下： 1.根据稳态误差要求求出K值； 2.画出未校正系统的波特图，并求； 3.波特图上绘制出曲线； 4.根据稳态误差要求，求出校正系统的截止频率； 5.根据公式和，可求出b和t; 6.验证已校正系统的相位裕度和幅值裕度；

2.分析与计算 2.1最小K 值的系统频域分析 已知转子绕线机控制系统的开环传递函数是： ) 10)(5()(++= s s s K s G （静态误差系数112-≥s K v ） 所以最小的K 值为： K=600 故： ) 10)(5(600 )(++= s s s s G ① 求相位裕度： 因为 2210025600 |10||5|||600)(ω ωωω++=+?+?= s s s A 在穿越频率处)(ωA =1, 解得 =6.31rad/s 穿越频率处的相角为：82.1731.02.090)(11-=---=--c c c tg tg ωωω? 相角裕度为： 18.682.173180)(180=-=+=c ω?γdeg ② 求幅值裕度： 因为 1801.02.090)(11-=---=--g g g tg tg ωωω? 8.010025600 )(2 2 =++= g g g g A ωωωω 所以，幅值裕度为： )(94.1)(log 20dB A L g g =-=ω 使用MATLAB 软件可直接得到系统的BODE 图和相角,幅值裕度。程序的代码如下： n=600 d=[1,15,50,0] g1=tf(n,d) [mag,phase,w]=bode(g1) margin(g1) 10 1250 /)(lim -→≥==s K s sG K s v

双螺杆挤出机电气控制系统分析

双螺杆挤出机电气控制系统分析 1. 引言 挤出机由于三大合成材料之一的塑料问世以来 得到迅猛发展。以塑代钢、以塑代有色金属、以塑代水泥等，被广泛地应用于农业、建材、包装、机械、电子、汽车、家电、石化和国防，挤出机以及人们的日常生活等各个领域，塑料已是人类活动的最主要的原料之一。由于挤出成型是塑料加工的最主要的形式，因此发展塑料挤出成型技术与设备具有重要意义。 双螺杆挤出机是塑胶加工机械中的一种重要设备，它已不仅仅适用于高分子材料的挤出成型和混炼加工，它的用途已拓宽到食品、饲料、电极、炸药、建材、包装、纸浆、陶瓷等领域。挤出机高速、高产，可使投资者以较低的投入获得较大的产出和高额的回报。但是，挤出机螺杆转速高速化也带来了一系列需要克服的难点：如物料在螺杆内停留时间减少会导致物料混炼塑化不均，物料经受过度剪切可能造成物料急骤升温和热分解，挤出稳定性控制困难会造成挤出物几何尺寸波动，相关的辅助装置和控制系统的精度必须提高，螺杆与机筒的磨损加剧需要采用高耐磨及超高耐磨材质，减速器与轴承在高速运转的情况下如何提高其寿命等问题都需要解决。 从整体上说双螺杆挤出理论的研究尚处于初始阶段,这就是所说的"技艺多于科学".；挤出机工作过程的电气自动化控制也在不断发展，传统的电气控制都是分别采用单机自动化仪表实现的，如今已发展到采用人机界面技术、计算机技术、变频技术等构成的触摸屏、PLC 、温度控制模块、变频调速等组成的电气控制系统。 2.挤出机的构成 挤出机主要由螺杆、机筒、加热冷却系统、传动系统和控制系统等组成。 2.1螺杆和机筒 螺杆是塑料机设备中最重要的零部件，它直接关系到塑料机塑化效果和产量。螺杆在料筒内旋转工作是在高温高压大扭拒下进行的，由于它要在转动中强力推动物料前移，同时，它本身还要承受强大的摩擦力和塑料分解腐蚀气体的侵蚀，因而螺杆的材料必须具有很高的力学强度、承受巨大的扭力矩和高温高压条件下不变形的性能。 螺杆在旋转过程中，主要靠螺棱对塑料进行剪切塑化，并推动塑料前移，因而螺棱承受巨大的剪切应力和摩擦力，由于长期在苛刻条件下工作，螺棱磨损，螺棱变小，同料筒的间隙增大，导致塑料挤出量降低，严重时会产生塑料回流，且塑化效果降低，出现晶粒和产能严重下降的现象。 熔融挤出的过程是将预混合好的物料从加料口进入挤出机机筒，经机筒第一段为加料段，物料在此阶段不会熔融，随螺杆传动，物料被带入第二段为压缩段，该段为加热阶段，物料开始熔融，物料间的摩擦力增加，形成高粘体，继续随螺杆传动进入高剪切的第三段为均化段，使它很有效分离颜料" target="_blank">颜料聚集体，达到充分分散的目的。目前，应用于粉末涂料中使用的挤出机设备于双螺杆挤出机、单螺杆挤出机和星型螺杆挤出机等，虽然挤出机的类型、内部构造各不相同，但是设计目的是一致的，即最大限度的使物料均匀分散，因此挤出机的好坏直接决定物料的分散程度。 2. 螺杆泵的工作原理：螺杆绕本身的轴线旋转的同时沿衬套内表面滚动，形成了密封的腔室。螺杆每转一周, 密封腔内的液体向前推进一个螺距，随着螺杆的连续转动，液体螺旋形方式从一个密封腔

绕线机运动控制器

绕线机标准TB04-2371.jtd-1 绕线机标准套件 绕线机运动控制器 拥有几十种绕线机的控制实例。标准的绕线指令，排列绕线及多方向指数都能立即投入使用。除此之外，还可对应初始角／返回角的角控制，反向绕和同向绕，以及可变横行绕线等特殊控制要求。 ■优点 ◆多种绕线对应主軸旋绕?搅拌绕?喷嘴绕多种方式◆内制化 对应厂家内部研发机◆高精度精度可与高级ＮＣ媲美◆独特性 追求己独特的绕线手法（利用Ｅｘｃｅｌ）◆保密性 独自技术的保密性好■绕线指令ＲＥＥＬＸ［横行幅］Ｐ［间距］ＲＮ［绕数］Ｓ［主轴速度］ ＲＥ［终端处理］；排列绕线用１行指令即可运行。 通过主抽的加减速控制，实现横行绕线同步。精细线径时可实现１０ｎｍ单位微调。 （１Ｐ＝１μｍ时）间隙：可按０．０１脉冲单位设定 终端：可选择自然停止／开始／结束 ■使用ＥＸＣＥＬ运行软件（含源程序）绕线设定绕线动作参数，将参数转换成技术语言即可运行。 可简单设定喷嘴绕线及特殊的运行方式。 ■精密ＮＣ绕线技术微细插补精密插补轨迹及准确的连续性 多维控制多维横行及喷嘴绕线控制同步性主轴及横行的同步 精细微细准确的返回 ■精度解析同期精度を定量解析?検証する仕組み ■精度分析例（蓝：自然停止粉：开始黄：结束）ＲＥＥＬＸ３５０Ｐ５０Ｎ３０Ｓ３００Ｅ０；纵轴：横行位置横轴：主轴绕数■运行程序（编程语言?Ｇ语言）所有的动作可简单指定。 不仅是绕线操作（绕?切?指数? 跳转），还可指定焊着?熔接?搬送? 成型等操作。■运行程序里例◆绕（螺旋）ＣＩＲＲＸ０Ｙ０Ｉ１００Ｊ０Ｚ１００Ｆ１０００◆跳转移动?指数ＰＴＰＸ１０００Ｙ１０００ ■绕线指令的自定义可根据您的需求，根据几件机械?构造?夹具设计最佳绕线模式。 ■绕线运动控制器规格 ◆ＳＬＭ４０００绕线规格单板独立单机工作 ４轴脉冲列输入３２输出３２ ＲＳ２３２／ＵＳＢ◆ＰＬＭＣ４０绕线规格ＰＬＣ动作４轴脉冲列输入１６输出１６ＲＳ２３２可使用通用ＰＬＣ扩展（梯形?ＩＯ?模拟等）◆ＰＬＭＣ－ＭⅡＥＸ绕线规格 ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ－Ⅱ标准４／９／１６轴最大３０轴 可使用通用ＰＬＣ扩展（梯形?ＩＯ?模拟等）◆多軸运动功率放大器绕线规格多轴伺服功放一体型最大７轴输入４２输出４２可节省配线节省成本 ■ 主轴和横行

挤压机数控系统参数说明及接线图(1)

铝型材挤压机数控系统参数说明 日期: 2005-06-12 FX2N-PLC内部资源使用情况： z通信格式： D8120=H0291 z终止符： D8125=H000D z数据处理模式： M8161=1 z数据储存区域： D1000 ~ D1099 z通信指令区域： D1100 ~ D1299 z通信接收缓冲区域： D1300 ~ D1499 z通信辅助继电器区域： M1000 ~ M1029 19200-8-N-1 CR 8位数据处理100字 200字 200字 30点 参数说明： 通过RS-232C与FX2N或NAiS触摸屏通信，数控系统提供两种参数： 1．只读数据：用于数据显示和输出系统状态，有34字数据及2字(32位)状态共计36字FX2N地址：D1088 – D1087为2字状态位区域，D1086 – D1052为34字数据区域 NAiS地址：WGR100 – WGR101为2字状态位区域，WGR102 – WGR135为34字数据区域 2．读写数据：可由用户修改，用于给定、调整及控制数控系统运行，共计38字，其中36字数据可掉电保持，2字控制字则掉电不保持（用于软数字输入或速度/电流指令值输入） FX2N地址：D1038 – D1001为38字数据区域 NAiS地址：WGR200 – WGR237为36字数据区域 只读数据： 逻辑输出：2字32状态位定义如下 FX2N NAiS 输出口位用途定义FX2N NAiS 输出口位用途定义 D1088.0 GR1000 Q0 速度控制状态D1087.0 GR1010- 动态凸轮开关1 D1088.1 GR1001 - 指令值为零D1087.1 GR1011- 动态凸轮开关2 D1088.2 GR1002 Q2 敦粗压力到达D1087.2 GR1012- 动态凸轮开关3 D1088.3 GR1003 - 突破压力斜坡D1087.3 GR1013- 动态凸轮开关4 D1088.4 GR1004 - 泵超极限压力D1087.4 GR1014- 动态凸轮开关5 D1088.5 GR1005 - 电流环超差D1087.5 GR1015- 动态凸轮开关6 D1088.6 GR1006 - 速度环超差D1087.6 GR1016- 动态凸轮开关7 D1088.7 GR1007 - 恒流控制状态D1087.7 GR1017Q5 压余位置到达 D1088.8 GR1008 - 通信同步脉冲D1087.8 GR1018- D1088.9 GR1009 - 已回主缸原点D1087.9 GR1019- D1088.10 GR100A - 变速挤压状态D1087.10GR101A- D1088.11 GR100B Q3 加泵D1087.11GR101B- D1088.12 GR100C Q4 减泵D1087.12GR101C- D1088.13 GR100D - 并泵分离D1087.13GR101D- D1088.14 GR100E - 主缸超限制压力D1087.14GR101E-

转子绕线机控制器的设计

课程设计 题 目: 转子绕线机控制器的设计 初始条件：已知转子绕线机控制系统的开环传递函数是 ) 10)(5()(++= s s s K s G 要求系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差为e 0.1ss ≤，相角裕度 50≥γ。

要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） （1）作出满足初始条件的最小K值的未校正系统伯德图，计算系统的幅值裕度和相位裕度。 （2）在系统前向通路中插入一相位滞后校正装置，确定校正网络的传递函数。并用MATLAB 画出已校正系统的伯德图，计算已校正系统的幅值裕量和相位裕量。 （3）画出未校正和已校正系统的根轨迹。 （4）用Matlab画出已校正系统的单位阶跃响应曲线、求出超调量、峰值时间、调节时间及稳态误差。 （5）课程设计说明书中要求写清楚计算分析的过程，列出MATLAB程序和MATLAB输出。说明书的格式按照教务处标准书写。 时间安排： 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日 目录 摘要 (1) 1.设计目的与要求 (2) 1.1设计的目的 (2) 1.2设计的要求 (2) 2.设计方案与原理 (3) 2.2设计的原理 (3) 3.设计分析与计算 (4) 3.1校正前最小K值的系统频域分析 (4)

3.2滞后校正 (4) 3.2.1滞后校正函数的确定 (4) 3.2.2校正后的系统频域分析 (5) 4.系统校正前后的根轨迹 (6) 4.1校正前的根轨迹 (6) 4.2校正后的根轨迹 (7) 5.已校正系统的单位阶跃响应及仿真分析 (7) 6.心得体会.............................................................. 错误！未定义书签。参考文献.................................................................. 错误！未定义书签。本科生课程设计成绩评定表.................................. 错误！未定义书签。