分切机控制系统毕业设计论文.doc

分切机控制系统毕业设计论文 中华人民共和国教育部东北林业大学毕 业 设 计设计题目： 塑料薄膜分切机控制系统设计 学 生： 王尚东 指导教师： 朱海 教授 学 院： 机电工程学院 专 业：机械设计制造及其自动化（机械电子工程）08级1班2012年6月东北林业大学毕 业 设 计 任 务 书设计题目 塑料薄膜分切机控制系统设计 指导教师 朱海 教授 专 业 机械电子工程2008级1班 学 生 王尚东 2011年12月2日题目名称：塑料薄膜分切机控制系统设计 任务内容（包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求）设计任务：该薄膜分切机控制系统设计是根据实际需要进行设计的：1）薄膜分切机电气原理总图设计；2）薄膜分切机液压控制系统设计 ；3）PLC控制中编制相应的控制程序以及写出对应的语句表。

设计计划及时间安排：2011年 12月28日前 熟悉毕业设计任务，收集设计资料，撰写开题报告2011年12月1日~2012年3月15日 结构总体构思并撰写设计说明书的绪论部分2012年3月16日~4月16日 进行总体系统设计，主要包括执行系统、驱动系统等，对控制要求进行分析，设计合理的控制系统2012年4月17日~5月17日 选择合适的PLC、I/O点数分配，进行PLC程序设计2012年5月18日~5月30日 修改、完善图纸和论文，完成评审及评阅2012年6月1日~答辩 进一步修改完善毕业答辩资料, 进行毕业答辩设计完成的内容及工作量：规定时间内完成塑料薄膜分切机的电气原理图、液压系统图以及相应程序的编制，塑料薄膜分切机控制系统说明书一份设计总任务量不少于折合后三张A0图纸，6000字以上参考文献20篇以上设计水平具体要求：毕业设计体现了毕业生运用所学知识系统地进行设计创新创作的综合素质，通过毕业设计的整个过程磨练进一步提高并检验学生对待工程设计问题的思维方法，应对策略等具体包括以下两点：1）系统运用所学的知识解决实际的控制系统设计；2）能独立搜集取舍相关资料，分析判断其相关工作原理，制定创新改良以及设计的相关流程，计算分析绘制相关图纸资料、进行实验数据处理并撰写技术报告，学会调查研究，查阅技术文献、资料、手册工具书等。

专业负责人意见签名：年 月 日 塑料薄膜分切机控制系统设计摘 要随着电力电子技术以及计算机控制技术的发展，使得PLC在机械自动化领域得到了广泛的应用由于PLC的功能强大、使用容易、可靠性高，常被用来作为现代自动化设备的控制核心在本设计中，为了提高薄膜分切机的自动化程度，分析了普通薄膜分切机的机械、电气控制原理，采用PLC作为薄膜分切机控制系统的核心，实现对分切机的收卷、牵引、吹边电机的同步控制，保留主电路，由PLC取代复杂的电气连线控制，设计出PLC控制电路大大简化了电路，从而降低了机床的故障，更加便于控制，也降低了维修的难度另外，在张力检测与控制方面，采用压力探头与张力自动控制仪构成闭合的回路，控制放卷速度，属于闭环控制方式相对于缺少反馈环节的开环控制，闭环控制更加有助于提高分切机控制系统的精度与稳定性，保证薄膜分切始终处于一个稳定的张力环境中，对提高薄膜质量以及生产效率具有很大的意义关键词：可编程控制器；张力控制；分切机；闭环控制The Control System Design of Film?Slitter MachineAbstractWith?the?development?of?the power electronics technology?and the computer control technology,the PLC has been widely applied in the field of machine automation.PLC is very powerful,easy to use,and has high reliability.It is often used as the control core of the modern automation equipment. In this design,to improve the degree of automation of Film Slitter,analyzing the machinical and electrical principle of the ordinary Film Slitter,using the PLC as the core of the control system,achieving the synchronical control of the traction,winding,blowding side of the Film Slitter.We should retain the main circuit,use the PLC replace the complex electrical connections,design the control cicuit of the PLC.This design simplifies the circuit greatly and reduces the fault of the machanine.It is very easy to control and can reduce the diffculty of repairment.On the other hand,Using the pressure probe and the automatic tension control device can control the speed of unwinding in the area of the tension detection and control.All of this are the closed-loop control method.Relative to the open-loop control which lacks the feedback loops,the closed-loop link can help improve the accuracy and the stability of the control system in the Flim Slitter.This can guarantee that the Flim Slitter always is in a stable environment and has the great significance of improving the quality and the efficiency.Key words：PLC; Tension Control; Slitter Machine; Closed-loop Control目 录摘要Abstract绪论………………………………………………………………………………………… 11.1 塑料薄膜分切机概述及现状…………………………………………………………… 11.2 薄膜分切机未来的发展趋势……………………………………………………………… 2塑料薄膜分切机控制系统整体方案设计………………………………………………… 32.1 薄膜分切机的基本结构…………………………………………………………………… 3 薄膜分切机放卷机构 ……………………………………………………………………4 磁粉制动器 ………………………………………………………………………………5 张力检测系统 ……………………………………………………………………………5 薄膜分切机的收卷机构 …………………………………………………………………72.2 塑料薄膜分切机的整体方案设计………………………………………………………… 7 塑料薄膜分切机的工作过程 ……………………………………………………………7 薄膜分切机总体控制方案的设计 ………………………………………………………8塑料薄膜分切机控制系统硬件设计及实现 …………………………………………… 93.1 电动机电气控制线路设计 ………………… …………………………………………… 93.2 张力自动检测控制部分设计 …………………………………………………………… 113.3 液压控制系统设计 ……………………………………………………………………… 123.4 PLC控制部分设计…………………………………………………………………………13塑料薄膜分切机控制系统软件设计及实现 …………………………………………… 184.1 PLC梯形图整体方案设计 ……………………………………………………………… 184.2 PLC程序语句表 ………………………………………………………………………… 20结论 ……………………………………………………………………………………… 22参考文献 致谢塑料薄膜分切机控制系统的设计1 绪论1.１ 塑料薄膜分切机概述及现状分切机是一种将纸张、塑料薄膜、等多种材料分切成按照制造需要规格尺寸的一种机械装置。

大多数是用于机械生产中的分切部分的包装机械塑料薄膜分切机只能用来分切塑料薄膜，通常由放卷机构、收卷机构、牵引机构、制动机构、刀具、电动机、张力控制系统及相关液压传动控制系统等组成目前，我国国内的分切机发展水平还比较落后，无论是外形、功能、还有性价比上都落后于发达国家的水平国内的分切机生产商主要集中在浙江杭州、无锡、苏州、还有北京、广州等地，这些都是都是机械行业比较发达的区域而在其他机械行业相对落后的地域，分切机生产和制造还是很有发展潜力的目前，国内对分切机的使用可以分为多个阶段：第一阶段用于一次分切是对宽幅原料的分切一次分切主要提供给企业客户的分切为二次分切或三次分切近年来随着市场竞争的，为给下游客户提供更好的制膜也加入了二次分切在一次分切中使用最多的是德国康普日本的分切机在一次分切中使用的很少张力设定范围 3~30kg张力控制精度 ±0.30kg牵引电机功率 3.00kw油泵电机功率 1.50kw吹边风机功率 0.55kw机器总功率 5.05kw机器外形尺寸 2500×1000×1000mm机器重量 2500kg分切材料 0.015~0.2mm薄膜薄膜分切机的主要基本机械部分主要是由放卷辊、制动结构、分切刀架、两个收卷辊、牵引辊、定位辊以及由几个需要保持张力的棍子构成的张力检测装置和液压传动系统组成，如图2-1所示。

牵引电机采用的是福建闽东电机有限公司生产的Y100L2-4型3kw的三相交流异步电动机驱动大包角双收卷辊；吹。