基于PROFINET的钢丝裁断系统设计与实现
发布时间:2021-08-27 07:56
现今全球的轮胎制造企业很多采用德国费舍尔公司的钢丝帘布裁断机。该公司的裁断机效率高,裁出来的制品品质可靠,并且设备可靠耐用。但是各家轮胎制造公司多是在5年前购买的设备,有的甚至是10年前购买的裁断机.当时由于受电气技术的局限,这个设备上的电气控制系统全部是采用西门子的POROFIBUS方式。随着设备使用时间的延长,和生产环境的影响,这种通讯方式的通讯报警,通讯中断现象越来越频繁,严重影响生产设备的正常运行,造成设备效率降低,制品精度下降。原裁断系统的控制流程主要由导开,裁断,拼接,储料,纵裁,贴边,卷曲7个部分按顺序组成。在整个升级设计的过程中,关键难点有2个。第一个难点是如何控制拼接部位伺服电机的行走速度和位置,以保证拼接时的制品接头品质,第二个难点是如何控制裁断部位2个伺服电机运行在同步模式,以确保制品的宽度和角度。本文以西门子最新的PORONET通信技术为对象,研究如何将费舍尔斜裁机上电气控制系统整体升级。首先,介绍了裁断机机械结构和电气结构,设备上主要的电气元件类型,和电气元件之间的PROFIBUS通讯讲解。以及现在最新的西门子PROFINET通讯技术。其次,针对设备上各个部位...
【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:98 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
德国费舍尔公司升级效果图
青岛高校公司升级效果图
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-6-1.3本文主要工作及结构为了解决裁断机电气控制系统存在的缺陷和不足,本课题设计一种基于PROFINET的电气网络系统。该系统应具备响应速度快,运行稳定等功能。本文主要研究钢丝裁断机的内容如图1-3。图1-3章节结构图第一章为绪论,主要介绍钢丝裁断设备电气系统设计的背景和意义,以及国内外各个公司在该领域的研究情况第二章主要讲解裁断机的机械结构,设备动作顺序,原有的电气系统架构,以及电气系统重新设计的整体方案。同时阐明了PROFIBUS和PROFINET通讯的原理,特点以及差异性。简要介绍了电气系统重新设计后,制品需要满足的各种工艺要求,包含接头合格率,带束宽度和角度稳定性。第三章构建电气系统的设计模型,以及组成该设计方案的硬件选型。讲解了西门子远程IO模块,变频器,编码器,CU320控制器,SIMOTION运动控制器的性能和特点。第四章开展电气系统设计的功能实现和程序编辑工作。首先介绍了西门子PLC编程语言,以及远程IO模块和编码器的性能实现。其次讲解了CU320的通讯报文,和控制各个伺服电机完成速度,转矩控制的方法。然后描述了CU320
【参考文献】:
期刊论文
[1]电动执行机构中Profibus冗余总线通讯模块设计与实现[J]. 徐艳超. 机电工程技术. 2019(05)
[2]Profibus现场总线在精细化工中的应用[J]. 梁亮. 机电信息. 2019(15)
[3]T-CPU在型钢线矫直机位置控制中的应用[J]. 缪素云. 山东工业技术. 2019(13)
[4]浅析轮胎行业现状、发展及面临主要挑战[J]. 李良. 中国设备工程. 2019(08)
[5]PROFINET在汽车制造的应用研究[J]. 甘守武,陈志君,李蕊. 汽车实用技术. 2019(01)
[6]Sinamics S120在伺服系统测试中的应用[J]. 王传军,李怀珍,方栋梁. 电机与控制应用. 2018(07)
[7]SIMOTION项目上载方法及应用前景[J]. 王沂蒙,张铁明,付燕. 数字技术与应用. 2018(01)
[8]基于SIMOTION的工业CT多轴同步控制方法[J]. 孙学武,谭辉,杨安坤,任伟. 控制工程. 2016(10)
[9]基于西门子S120变频器造纸机拖动系统设计[J]. 张池,王新娜. 电气时代. 2016(09)
[10]三菱变频器工作原理与安装环境分析[J]. 车滢春. 中国市场. 2015(41)
硕士论文
[1]基于BP神经网络PID算法的多电机同步控制研究[D]. 谢炜.沈阳工业大学 2017
[2]多电机同步的积分终端滑模控制策略研究[D]. 李立根.湘潭大学 2016
[3]多电机速度同步控制系统研究[D]. 杨帆.安徽工业大学 2016
[4]多电机同步协调控制系统的研究[D]. 孙江.太原科技大学 2009
本文编号:3365970
【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:98 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
德国费舍尔公司升级效果图
青岛高校公司升级效果图
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-6-1.3本文主要工作及结构为了解决裁断机电气控制系统存在的缺陷和不足,本课题设计一种基于PROFINET的电气网络系统。该系统应具备响应速度快,运行稳定等功能。本文主要研究钢丝裁断机的内容如图1-3。图1-3章节结构图第一章为绪论,主要介绍钢丝裁断设备电气系统设计的背景和意义,以及国内外各个公司在该领域的研究情况第二章主要讲解裁断机的机械结构,设备动作顺序,原有的电气系统架构,以及电气系统重新设计的整体方案。同时阐明了PROFIBUS和PROFINET通讯的原理,特点以及差异性。简要介绍了电气系统重新设计后,制品需要满足的各种工艺要求,包含接头合格率,带束宽度和角度稳定性。第三章构建电气系统的设计模型,以及组成该设计方案的硬件选型。讲解了西门子远程IO模块,变频器,编码器,CU320控制器,SIMOTION运动控制器的性能和特点。第四章开展电气系统设计的功能实现和程序编辑工作。首先介绍了西门子PLC编程语言,以及远程IO模块和编码器的性能实现。其次讲解了CU320的通讯报文,和控制各个伺服电机完成速度,转矩控制的方法。然后描述了CU320
【参考文献】:
期刊论文
[1]电动执行机构中Profibus冗余总线通讯模块设计与实现[J]. 徐艳超. 机电工程技术. 2019(05)
[2]Profibus现场总线在精细化工中的应用[J]. 梁亮. 机电信息. 2019(15)
[3]T-CPU在型钢线矫直机位置控制中的应用[J]. 缪素云. 山东工业技术. 2019(13)
[4]浅析轮胎行业现状、发展及面临主要挑战[J]. 李良. 中国设备工程. 2019(08)
[5]PROFINET在汽车制造的应用研究[J]. 甘守武,陈志君,李蕊. 汽车实用技术. 2019(01)
[6]Sinamics S120在伺服系统测试中的应用[J]. 王传军,李怀珍,方栋梁. 电机与控制应用. 2018(07)
[7]SIMOTION项目上载方法及应用前景[J]. 王沂蒙,张铁明,付燕. 数字技术与应用. 2018(01)
[8]基于SIMOTION的工业CT多轴同步控制方法[J]. 孙学武,谭辉,杨安坤,任伟. 控制工程. 2016(10)
[9]基于西门子S120变频器造纸机拖动系统设计[J]. 张池,王新娜. 电气时代. 2016(09)
[10]三菱变频器工作原理与安装环境分析[J]. 车滢春. 中国市场. 2015(41)
硕士论文
[1]基于BP神经网络PID算法的多电机同步控制研究[D]. 谢炜.沈阳工业大学 2017
[2]多电机同步的积分终端滑模控制策略研究[D]. 李立根.湘潭大学 2016
[3]多电机速度同步控制系统研究[D]. 杨帆.安徽工业大学 2016
[4]多电机同步协调控制系统的研究[D]. 孙江.太原科技大学 2009
本文编号:3365970
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