直线式拉丝机比例同步驱动的速度控制系统设计_电气工程.rar

摘要:随着科学技术的不断发展，丝线产品的生产得到了突飞猛进的发展，特别是丝线生产中最为关键的拉丝环节首当其冲的成了最为关注的地方。直线式拉丝机作为拉丝行业的主要设备，其运行状况的优化也受到越来越多的重视。 

在分析国内外拉丝机控制系统基本原理的基础上，设计采用先进的直线拉丝机冷拉拔技术，以各拉模出口秒流量相等为原则，确定与分配各道拉丝滚筒之间的速度关系。本课题采用可编程逻辑控制器（Programmable logical controller，PLC）为主控制系统，用压力传感器获取张力信号，结合张力闭环控制，变频调速器驱动各拉丝滚筒的比值同步运行，实现系统稳态的同步运行与快速的动态响应。

本文分为三个部分，首先介绍目前直线式拉丝机控制系统的基础知识，然后对直线式拉丝机的两种控制方法（1.没有张力反馈的传统的多单元同步驱动方式；2.带张力闭环控制的多单元同步驱动的方式）进行了分析与比较，最后根据以上材料，设计了一套四单元比例同步驱动的速度控制系统。其中对控制策略进行了详细的描述，可分为硬件设计、软件设计两部分。硬件设计包括控制电路、执行机构、供电电路等一套的系统。软件部分介绍了各部分的处理策略，变频器的参数设置等。

关键词：直线式拉丝机；比例同步；可编程逻辑控制器；变频调速；压力传感器

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 课题研究的背景和意义-1

1.2 直线式拉丝机国内外研究现状和发展-2

1.2.1 国内研究现状和发展趋势-2

1.2.2 国外研究现状和发展趋势-2

1.3 直线式拉丝机的工作原理与应用领域-3

1.4 主要的研究任务和内容-4

1.4.1 主要研究任务-4

1.4.2 主要研究内容-4

第2章 多单元比例同步驱动控制策略与方案确定-5

2.1 多单元同步驱动系统介绍-5

2.2 多单元同步控制方案的比较-5

2.2.1 传统多单元比例同步驱动系统-5

2.2.2 带张力的多单元比例同步驱动系统-6

2.3 四单元比例同步驱动的速度控制系统-7

2.4 变频器无速度传感器的矢量控制-8

2.5 控制方案确定-9

2.6 本章小结-10

第3章 直线式拉丝机速度控制系统的硬件设计-11

3.1 直线式拉丝机速度控制系统的器件选型-11

3.1.1 PLC的选型-11

3.1.2 变频器的选型-13

3.1.3 传感器的选型-13

3.1.4 文本显示器的选型-14

3.1.5 开关电源的选型-15

3.1.6 电动机的选型-16

3.1.7 器件选型表-16

3.2 供电系统设计-17

3.2.1 变频器供电电路-17

3.2.2 PLC供电电路-17

3.3 硬件接线设计-18

3.3.1 压力传感器与PLC的连接-18

3.3.2 PLC和变频器的连接-19

3.3.3 PLC端子接线-20

3.4 本章小结-21

第4章 拉丝机控制系统的软件设计-23

4.1 变频器的参数设置-23

4.1.1 电机的参数设置-23

4.1.2 电机参数自动测定设置-23

4.1.3 电机的控制方式-24

4.2 软件设计-26

4.2.1 编译环境-26

4.2.2 PLC软件串口的设置-28

4.3 通讯协议-28

4.4 本章小结-30

第5章 结论与展望-31

5.1 结论-31

5.2 展望-31

参考文献-32

致 谢-33

附 录：硬件电气原理图-34