高壓注氣物理發(fā)泡生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設計及實現(xiàn).pdf

1、高壓注氣物理發(fā)泡生產(chǎn)線是通信電纜生產(chǎn)的最關(guān)鍵工序，隨著鐵路信號纜和3G及4G通信發(fā)展，對產(chǎn)品的要求越來越高，傳統(tǒng)的生產(chǎn)線控制系統(tǒng)在張力控制精度，產(chǎn)品外徑、電容公差指標控制方面，已經(jīng)不能滿足要求，為解決這些問題，在開發(fā)新的高壓注氣物理發(fā)泡生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中，圍繞實現(xiàn)恒張力、穩(wěn)定的外徑和電容控制這幾個方面展開應用研究工作：
　　一、在收放線控制系統(tǒng)中，為解決卷徑變化、排線不整引起的誤信號等造成的張力波動的問題，本文提出了進行卷徑計算、模

2、擬信號濾波處理及積分分離具有抗積分飽和的PID控制器的方案實現(xiàn)恒張力控制，在控制方式上，針對放線和收線系統(tǒng)的特點，分別提出了速度控制和扭矩控制的控制方式。
　　二、在牽引系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的升降速度控制都是直線型加減速方式，這種方式在機械上帶來沖擊的同時也會造成張力的波動，為解決該問題，本文提出了柔性的”S"型曲線升降速控制方式；同時牽引張力系統(tǒng)也是一個具有多輸入，張力、速度強耦合的特點的系統(tǒng)，在對外徑進行速度控制時會引起張力的波動，為

3、解決該問題，本文以胡克定律，動態(tài)力矩平衡為依據(jù)，根據(jù)動力學方程，對牽引系統(tǒng)建立卷繞系統(tǒng)的數(shù)學模型，在此基礎上提出前饋補償部分解耦的控制方法，并對控制效果在MATLAB/Simulink進行仿真，結(jié)果表明該法對張力的恒定控制有很大的改善。
　　三、絕緣芯線的外徑和電容控制系統(tǒng)也是一個多輸入強耦合的大遲滯控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)的控制方法只能對外徑控制，造成電容指標經(jīng)常超差，為此，本文根據(jù)物料平衡，建立了電容和外徑間物料關(guān)系，提出自抗擾控制方法

4、，并在MATLAB/Simulink環(huán)境下對控制效果進行仿真，結(jié)果表明采用自抗擾方法控制，能對系統(tǒng)的“總擾動”進行估計并給予補償，具有超調(diào)小、響應快、精度高、抗干擾能力強的特點，實現(xiàn)了良好的控制品質(zhì)。
　　四、在理論分析的基礎上，在文中不同的部分分別給出了PID和模擬量輸入輸出信號處理的程序功能圖、程序功能塊調(diào)用及PID參數(shù)整定方法，擠出機控制系統(tǒng)和牽引控制系統(tǒng)的電氣實現(xiàn)原理圖，邏輯控制功能程序功能圖，介紹了對擠出機溫度實現(xiàn)高精度

5、控制的原理和實現(xiàn)方法。
　　五、最后本文提出了基于現(xiàn)場總線技術(shù)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，基于串口通信的儀器儀表接口系統(tǒng)和SIEMENSWinccFlexible軟件的上位機監(jiān)控系統(tǒng)的設計及其實現(xiàn)方法。傳統(tǒng)的儀器儀表的顯示和數(shù)據(jù)采集都是采用廠家的自帶的儀表顯示或者通過模擬信號進行信號采集，這些方式都需要大量的連接線，施工周期長并且不便于系統(tǒng)集成，可靠性低，采用串口通信方式采集數(shù)據(jù)即可解決線纜多的問題并且價格低廉；而采用Winccflexibl