《基于PLC的玻璃纤维生产线控制系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于PLC的玻璃纤维生产线控制系统设计（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上目录一、题目及专题：1、题目 基于PLC的玻璃纤维生产线控制系统设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 PLC在国内外已经广泛应用于石化、机械制造、汽车装配、电力、钢铁等行业，尤其在发达国家，所有的工业部门广泛运用PLC。通过PLC的使用，使用户获得高性能，高可靠性带来的滚高质量和低成本。本课题研究内容是利用PLC技术，使滚齿机实现自动化用齿轮滚刀加工齿轮。 玻璃纤维生产线是通过各个环节中的原料配制，温度控制和速度控制来实现对玻璃纤维的生产，而PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺
2、序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，高速脉冲输出模块控制伺服驱动，驱动伺服电机马达， RS-485 串行接口又可以控制变频器 ，以控制变频电机，实现速度变化，控制玻璃纤维生产过程，得到符合要求的产品。 c三、本设计（论文或其他）应达到的要求： （1） 分析玻璃纤维生产线的发展，国内外现状以及未来前景。 （2）对玻璃纤维生产线工艺进行了解。 （3）对拉丝机和捻线机的机械结构分析和基于PLC总体系统设计。 四、接受任务学生： 机械103班 姓名 胡健 五、开始及完成日期：摘要玻璃纤维是一种性能非常不错的无机非金属材料，它的品种有很多种，以适应各种领域对玻璃
3、纤维的要求，玻璃纤维有许多优点，其中的优点是具有很好的绝缘性，具有很强的耐热性，具有很好的抗腐蚀性，具有很高的机械强度，虽然玻璃纤维有许多优点，但它的缺点也很多，比如质地很脆，容易断，耐磨性较差。中国现在是在全世界的范围内生产制作玻璃纤维的最主要的国家之一，但生产技术仍比较落后，有很大的提升空间。本论文主要研究玻璃纤维生产线中各部分基于PLC的生产控制，其中对拉丝机和捻线机部分生产控制展开全面的研究，主要包括了生产工艺，控制方法等重要内容。本论文简单描述了玻璃纤维生产工艺和玻璃纤维的主要原料，甚至是对卷绕区拉丝机的技术进行描述，同时对捻线区的捻线机的技术进行介绍。接着，以生产过程中的拉丝机和捻
4、线机为研究对象，对他们的控制过程和方法进行系统的并且深入的分析研究。关键词： PLC；变频器；玻璃纤维；伺服控制器专心-专注-专业AbstractGlass fiber is a very good performance inorganic nonmetallic materials , which there are many varieties to suit all the requirements of the field of glass fiber , glass fiber has many advantages, which has the advantage of havi
5、ng good insulation, with strong heat resistance, has good corrosion resistance, high mechanical strength , although glass fiber has many advantages, but its also a lot of shortcomings , such as the texture is very brittle , easily broken , poor wear resistance . China is now the world s production i
6、n the range of one of the leading countries in the production of glass fiber , but the production technology is still relatively backward, there is much room for improvement .In this thesis, glass fiber production line in various parts of the PLC -based production control , in which the drawing mach
7、ine and twisting machine part production control to carry out comprehensive studies , including the important content of the production process, control methods. This paper briefly describes the main raw material of glass fiber and glass fiber manufacturing process , even to the winding region of th
8、e drawing machine described techniques , while the technique twister twisting zone are introduced. Then, in the production process drawing machine and twisting machine for the study, analysis and study of their control system processes and methods.Keywords : glass fiber ; PLC; converter ; servo cont
9、roller1 绪论1.1论文课题背景及研究意义 由20世纪30年代开始，坩埚连续拉制工艺由美国人发明，不断的发展到现在，形成了现代化工业生产。由于科技的不断提高和工业应用不断提高，对生产出来的玻璃纤维的性能提出了更高的要求，例如有些的工作的环境温度极高，这是需要玻璃纤维的耐热性要提高，还有有些工作需要拉伸玻璃纤维，这时对玻璃纤维的力学性能有一定的要求，在1960以后出来很多特殊的纤维，如有些玻璃纤维能耐高温，有些玻璃纤维强度高，有些玻璃纤维模量高等。现在玻璃纤维发展出现了一支在电绝缘玻璃纤维系列产品的新秀，并在半导体行业迅速得到广泛使用。在经历了试制起步，国外引进，扩大生产及蓬勃发展几个阶段
10、后，我国电子玻璃纤维工业已经达到了相当大的规模。现在，我国生产的玻璃纤维的量是全世界第一，但是与国外相比生产技术仍就落后。通过以生产量的例子来说，我国单个池窑的年产量通常能达到两万吨，但是国外先进池窑年产量可以达到四万吨，两者差距显而易见。通过对比可以总结几个原因：1. 大型的窑炉对温度的控制要求很高，而我国暂时无法达到如此要求，所以大部分的窑炉容积较小。2. )融化玻璃液的温度不是均匀的分布在大面积的漏板上，需要有很高的稳定性，这对控制要求更高，所以我国生产线的漏板普遍面积较小，导致每个纺位形成的丝饼数量少。3. 功率越大的电机对机械的同心率，电机速度与位置控制的精度和响应速度要求越高，所以
11、我国拉丝机机台较小。4. 在生产过程中，漏板温度漂移，设备出故障，机械误操作等情况，都会导致玻璃纤维丝束的中断。而我国相比较外国，断丝率较高。自从20世纪30年代末期开始，全球玻璃纤维产业一直发展至今，这么多年的风风雨雨，这么多年的磕磕碰碰，经历了几十年的艰苦发展历程后，玻璃纤维生产产业形成了完整的生产工业体系，由于各行各业，各个工业领域，都逐渐使用玻璃纤维这种新型工程材料与结构材料。但是我国的玻璃纤维生产发展到现在，但是玻璃纤维生产技术与国外相比仍就是比较落后，并且各个地方技术差别也很大。例如现在某工厂以前的玻璃纤维生产流水线来控制电机运行的东西一直使用的是电磁接触器，启动时是利用电磁能耗制
12、动这种方式方式 ，这种启动方式有许多的问题，比如当电机启动时，电机的启动转矩很大，使一开始的启动电流过大，及其容易损坏设备。在玻璃纤维生产过程中， 由于玻璃纤维生产线的特殊性，需要让电机频繁的制动和启动，在不断的制动和启动中是需要消耗大量的电能，从而使已经居高不下的生产成本加重以及加上频繁使用电磁控制系统而导致的高故障率，带来了生产无法持续进行，大量的维修工作和不断提高的维修成本等等一系列的问题。由于还有许多中小型玻璃纤维生产厂家也是采用这种传统的生产技术，所以想要改变现状，降低成本，更快的赢得市场，那必须改变和创造技术，所以玻璃纤维生产线自动控制系统的研究对于我国玻璃纤维生产行业有着巨大的意
13、义。随着时间发展，科技的不断创新，如电子技术，自控技术以及计算机技术等等许多控制技术不断的在玻璃纤维生产制造行业中广泛的应用。20世纪30年代起，为了提高生产效率，机械制造加工工厂使用机械化流水作业的生产方法，自动生产线的组成是许多不同种类的零件拼装而成。由于产品的创新生产，零件的型号不断的更替，许多加工制造对象也发生了巨大的改变，这时控制程序满足不了生产加工的要求，就需要改变控制程序和控制方法，按照新的工艺过程运行生产线上的各个机械零件设备。对于新的工艺过程，继电接触器控制系统很难适应这类要求。许多大型自动生产线的控制系统需要的继电器数量很多，使用的这种有触点的电器工作频率比较低，如果频繁使
14、用动作的状况下，它们的使用寿命会直线下降变得较短，导致生产线的运行可靠性降低。1968年美国最大的汽车制造商通用汽车（GM）提出，当时是为了适应汽车型号不断的更新，需要设计出一种新型的控制系统，要同时结合计算机的全面功能以及灵活操作，通用于各种地方等优点和传统继电器接触器控制系统的易懂简单，容易上手，操作简单容易，价格便宜等优点。这种新型的控制系统是一种能通用于各种工业环境的控制装置，并且简化了程序输入方式和编程方法。在1969年美国数字设备公司（DEC）根据这一设想发明出第一台可编程控制器（简称plc）。针对该玻璃纤维生产流水线，本论文使用了plc控制，替代了以前传统继电器控制，使用plc控制有几大好处：1. 可靠性高，抗干扰能力强。2. 编程简单，直观。3. 控制功能强。4. 易于安装，便于维护。本论文利用PLC技术对整条生产线进行智能化的自动控制，也是对这些使用传统控制系统进行技术改进。这整条的生产线需要进行手和自动工作，温度控制，参数修改，速度控制等自动化控制，这样使其整条生产线运行变得简单，一些繁杂的操作也变得简单，以前高额的维修费也因维修方便而减少了。1.2国内外玻璃纤维生产线设备的研究现状及发展动态玻璃纤维行业自20世纪30年代的美国开始发展，我国也
