基于单片机的智能带钢对中控制系统设计与实验研究

发布时间：2017-12-21 07:23

  本文关键词：基于单片机的智能带钢对中控制系统设计与实验研究　出处：《燕山大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：在带钢的冷轧生产线上,由于来料钢卷的差异、辊面粗糙程度不一、辊子加工不精准、运送辊轴向不平行以及带钢张力的波动等原因,极易使带钢发生跑偏现象,因此研究一款具有高精度、高实时性的的带钢自动对中控制器具有现实意义。本论文以山海关同业板带650可逆冷连轧机改造的项目为背景,以开卷机为被控对象,液压装置为执行机构,内环选用位移传感器,外环选用光电测量传感器,主要从硬件和软件两个方面设计了一款带钢对中控制器。硬件选用8位PIC单片机PIC18F6620作为系统的主控芯片,该芯片的抗干扰能力强,适用于干扰源众多、环境恶劣的轧制现场。基于带钢对中控制系统的工艺要求设计了数字量输入、数字量输出、模拟量输入、模拟量输出以及人机交互接口电路,着重分析了硬件的抗干扰措施。基于MPLAB软件编写了接口程序,并通过实验验证了接口程序的正确性。实现了人机交互功能,操作人员可以通过控制器上的按键和LCD液晶屏,完成带钢对中模式选择、设置参数以及系统诊断等操作。控制算法采用模糊PID,并通过仿真比较模糊PID比PID控制的优越性。然后构建了带钢对中控制器的主程序流程图,在中断程序中实现了双闭环控制,采样周期选择10ms,并将模糊PID用C语言编入控制器中。最后,基于模拟开卷机试验台,分别进行了开环控制、冲压操作、内环控制和双闭环控制的实验。通过实验结果可知,带钢对中控制系统采用双闭环控制的精度可达±0.5mm,调节时间为0.35s左右,完全符合项目的控制要求。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG334.9

【参考文献】

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本文编号：1315214