基于PLC模糊控制的玻璃器皿生产线自动调速系统的研究

发布时间：2018-11-26 17:11

【摘要】：玻璃器皿生产线上输送带的速度与质量检验机处的速度不同步,导致了玻璃器皿挤瓶、倒瓶以及生产线输送带运行不稳定等现象。本文设计了玻璃器皿生产线自动调速系统,消除了挤瓶、倒瓶等引起生产线的堵塞问题以及生产线运行不稳定等问题。分析了玻璃器皿生产线自动调速方案的工作原理以及影响生产线控制质量的主要因素,设计了玻璃器皿生产线自动调速控制方案,确定了自动调速控制方案的主要技术参数；构建了自动调速系统的模糊控制策略,设计了自动调速系统的模糊控制器；运用PLC、变频器和触摸屏等设备搭建硬件平台,并借助MATLAB软件对自动调速控制系统进行了仿真分析,优化了控制系统参数；搭建整个系统的PROFIBUS-DP通信网络,并在模拟实验台上完成了闭环变频调速控制系统的试验研究,根据试验结果对整个系统进行了优化调整。本文对日用玻璃行业的机电装备技术进行了分析,围绕其中的自动调速控制系统以及多条输送带之间的同步控制和通信开展了研究,其中涉及智能控制理论、微电子技术、实验系统实施与测试等诸多方面。本文具体研究工作如下：第一,设计了闭环变频调速系统,通过检测后级玻璃器皿通过光电传感器的时间作为反馈信号,调整输送带的转速,为提高速度控制的精度和速度变换的平稳性采用了模糊控制调节转速,做到了开机后可不停机连续自动稳定运行。第二,以消除挤瓶和倒瓶现象为目标,构建了多个输送带同步的玻璃器皿生产线运动控制技术方案,设计了PLC和变频器结合的高速、高精度集散式同步控制系统。第三,基于PROFIBUS-DP'通信网络构建了多台输送带机组联网通信方案,增加了输送带之间的协调控制能力、监控管理能力、多规格参数设置调整能力,并通过触摸屏进行监控和参数设置,实现了真正意义上的联动控制。
[Abstract]:The speed of conveyer belt on glassware production line is out of step with the speed of quality inspection machine, which results in glassware squeezing bottle, inverted bottle and unstable operation of conveyor belt in production line. In this paper, an automatic speed regulation system for glassware production line is designed, which eliminates the problems of blockage and unstable operation of the production line caused by bottle squeezing and flask inversion. The working principle of automatic speed regulation scheme of glassware production line and the main factors influencing the quality of production line are analyzed. The automatic speed control scheme of glass ware production line is designed, and the main technical parameters of automatic speed regulation control scheme are determined. The fuzzy control strategy of the automatic speed regulation system is constructed, and the fuzzy controller of the automatic speed regulation system is designed. The hardware platform is built with PLC, frequency converter and touch screen, and the parameters of the control system are optimized by the simulation and analysis of the automatic speed control system with the help of MATLAB software. The PROFIBUS-DP communication network of the whole system is built, and the experimental research of the closed-loop frequency conversion speed control system is completed on the simulation test bench, and the whole system is optimized and adjusted according to the test results. In this paper, the electromechanical equipment technology of daily glass industry is analyzed, and the research is carried out around the automatic speed regulation control system and the synchronous control and communication between several conveyors, including intelligent control theory, microelectronic technology, etc. Experiment system implementation and test and so on many aspects. The specific research work of this paper is as follows: first, the closed-loop frequency conversion system is designed to adjust the speed of the conveyor belt by detecting the time of the rear stage glassware passing through the photoelectric sensor as a feedback signal. In order to improve the accuracy of speed control and the smoothness of speed transformation, fuzzy control is adopted to adjust the speed of the engine. Secondly, aiming at eliminating the phenomenon of bottle squeezing and flask inversion, a motion control scheme of glassware production line with multiple conveyor belts is constructed, and a high speed and high precision distributed synchronous control system combining PLC and frequency converter is designed. Thirdly, based on the PROFIBUS-DP' communication network, the network communication scheme of several conveyor belt units is constructed, which increases the ability of coordination and control between conveyor belts, monitoring and management ability, and the ability of setting and adjusting multi-specification parameters. And through the touch screen monitoring and parameter setting, the real sense of the linkage control.
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ171.5

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本文编号：2359143