125MN擠壓機進料控制系統(tǒng)設計與研究.pdf

1、125MN擠壓機是目前我國最大的臥式擠壓機之一，是國防工業(yè)和基礎建設的重要設備，其進料系統(tǒng)是擠壓機的重要輔助設備。原擠壓機進料控制系統(tǒng)已明顯老化、落后，進料耗時長、進料精度和可靠性得不到保證。現(xiàn)對擠壓機進料系統(tǒng)進行現(xiàn)代化改造，將原來的平移-旋轉(zhuǎn)進料方式改造成提升-平移進料方式，并將整個控制系統(tǒng)改造為數(shù)字式電液伺服控制，實現(xiàn)自動進料、智能控制，以提高它的進料效率和進料精度。 根據(jù)改造的功能要求和改造內(nèi)容，分析了進料系統(tǒng)工作過程，主

2、要動作的機械結(jié)構(gòu)，和執(zhí)行機構(gòu)的液壓系統(tǒng)，提出了三級分布式網(wǎng)絡控制系統(tǒng)。針對進料系統(tǒng)各動作不同的動態(tài)特性和控制精度要求，采取了不同的控制策略：對托錠采用變量泵液壓提升PID控制策略，對其他動作采用分階段不同比例流量系數(shù)的控制方法。為了正確建立PID控制模型，合理選取控制參數(shù)，建立了變量泵液壓提升各環(huán)節(jié)數(shù)學模型，和系統(tǒng)PID控制模型，整定了控制模型在無負載干擾的情況下的控制參數(shù)。從進料控制系統(tǒng)的特點和要求出發(fā)，在分析對比了當前幾種主流現(xiàn)場總

3、線各自特點和適用范圍的基礎上，選用了能滿足高速和實時性要求PROFIBUS-DP網(wǎng)絡，并合理規(guī)劃配置了硬件。闡明了控制系統(tǒng)內(nèi)各部分數(shù)據(jù)通訊的機理，實現(xiàn)了網(wǎng)絡通訊的診斷和故障報警，主站和不同DP從站之間的數(shù)據(jù)通訊。針對WinCC刷新頻率的局限性，通過采用原始數(shù)據(jù)歸檔方式，實現(xiàn)了重要參數(shù)高速數(shù)據(jù)采集，采樣周期達到了20 ms。為方便現(xiàn)場調(diào)試，設計了PLC調(diào)試程序和上位機參數(shù)化調(diào)試界面。通過現(xiàn)場調(diào)試，確定了各動作不同階段的比例流量系數(shù)，標定了