基于plc的張力控制系統(tǒng)的開發(fā)[外文翻譯].rar
基于plc的張力控制系統(tǒng)的開發(fā)[外文翻譯],基于plc的張力控制系統(tǒng)的開發(fā) 任勝樂*,陸華,王永章,富宏亞 機(jī)械工程學(xué)系,哈爾濱工業(yè)大學(xué),哈爾濱150001,中國收稿2006年5月22日,定稿2006年11月22日摘要纖維纏繞張力是直接影響纏繞產(chǎn)品的復(fù)合材料成型技術(shù)的重要因素,而張力控制是纖維纏繞技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。本文介紹了一種以可編程邏輯控制器為控制核心,交流電...
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任勝樂*,陸華,王永章,富宏亞
機(jī)械工程學(xué)系,哈爾濱工業(yè)大學(xué),哈爾濱150001,中國
收稿2006年5月22日,定稿2006年11月22日
摘要
纖維纏繞張力是直接影響纏繞產(chǎn)品的復(fù)合材料成型技術(shù)的重要因素,而張力控制是纖維纏繞技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。本文介紹了一種以可編程邏輯控制器為控制核心,交流電(AC)伺服電機(jī)作為執(zhí)行元件,半徑跟蹤設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時半徑補(bǔ)償?shù)拈]環(huán)張力控制系統(tǒng)。對該張力控制系統(tǒng)的機(jī)制進(jìn)行了分析和建立了數(shù)值模型。對滾筒半徑補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)有較高的控制精度和控制速度。
該復(fù)合材料的纏繞纖維成分具有重量輕,高強(qiáng)度,高耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn),并已廣泛運(yùn)用在航空航天工業(yè)。許多研究表明,不適當(dāng)或不穩(wěn)定的張力導(dǎo)致了纖維傷口成分20%-30%的強(qiáng)度損失。在繞制的時候,一個理想的張力控制系統(tǒng)應(yīng)提供穩(wěn)定的和可調(diào)節(jié)的張力。
迄今為止,隨著卷繞機(jī)的發(fā)展,張力控制器經(jīng)歷了三個發(fā)展階段,即機(jī)械張力控制器,電器張力控制器和計(jì)算機(jī)張力控制器。隨著電子技術(shù)的發(fā)展和較高性價比的微處理器的出現(xiàn),計(jì)算機(jī)張力控制器投入使用。微處理器成為了控制系統(tǒng)的核心,從而減少了電子控制系統(tǒng),大大簡化了系統(tǒng)電路的數(shù)目,提高了可靠性并且能夠應(yīng)用先進(jìn)的控制方法。因此,這種類型的控制器被廣泛使用。
該張力控制技術(shù)正變得成熟,在一些發(fā)達(dá)國家規(guī)范性也正在得到改善。不過,中國的纖維纏繞工業(yè)啟步晚,仍然落后于西方國家。
機(jī)械張力控制器占具了國產(chǎn)應(yīng)用張力器的主要部分,但是它低精度和反應(yīng)遲緩,不能滿足張力的需求。因此,本文提出了一種基于PLC的張力控制系統(tǒng)。
1.系統(tǒng)方案的設(shè)置
1.1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
一個卷繞張力控制系統(tǒng)一般包括三個主要部分,即放卷部分,加工部分和絡(luò)筒機(jī)部分,它可能還包括測量和控制部件,輔助運(yùn)輸設(shè)備和負(fù)載電池。絡(luò)筒機(jī)類型和放卷機(jī)類型有可能是兩種驅(qū)動器類型,即表面或中心驅(qū)動器。表面驅(qū)動意味著滾筒或皮帶是在蜿蜒的材料表面并且驅(qū)動力是通過摩擦產(chǎn)生的。中心驅(qū)動將在卷軸的中心軸上面設(shè)置一個驅(qū)動裝置。那里的線速度和纖維纏繞張力隨卷軸的半徑變化而變化,導(dǎo)致所謂的“滾動厚”?!皾L動厚”的現(xiàn)象使張力控制非常復(fù)雜,但是由于它廣泛的適用性,所以中心的驅(qū)動模式被廣泛應(yīng)用,。