造纸机水针移动控制系统设计
PJ-54织布机控制系统设计
前言20世纪80年代以来，从原料进入车间到纺成纱，以及织成布的各个工序都在提高自动监控水平的基础上加快了纺纱速度、缩短了纺纱生产周期，并逐步实现了许多自动生产线，纺纱生产有的实现了无人车间、无人工厂、无人工序，织造生产也在自动化进程中加快了步伐。
自动化的实现及自动监控水平的实现，不仅减少了用工，提高机器运转效率，而且显著提高了半制品及成品质量，使棉纺织工业走向高科技阶段，估计再经过若干年时间，不论纺纱及织造工厂都将在自动化进程中向着更加完善、更加高级的水平发展，甚至会实现无人纺纱及织造工厂。
本篇论文围绕喷水织布机控制系统的设计，根据设计要求，介绍了织布机的发展概况，喷水织布机的工作原理，控制系统原理图的设计，软件流程图的绘制与程序的编写，并介绍了如何使用Protel 99SE 绘制原理图、出PCB图。
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造纸机的直流电机速度控制系统设计
辽宁工业大学电气控制与PLC技术课程设计（论文）题目：造纸机的直流电机速度控制系统设计院（系）专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：自动化注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要造纸是一个连续生产的过程，因此生产线的连续和有序控制成为了制约成品纸质量和产量的瓶颈。
直流调速适用于大中纸机和滑差电机适用于中小纸机天下的造纸领域，并已近取得良好的市场效果。
直流调速系统在纸机的发展史上占有重要的地位。
本文首先详细的介绍了直流调速系统的基本原理，分析了调速系统的基本组成以及基本调速方法；然后系统的论述了现代PLC控制技术，介绍了PLC控制系统的基本设计方法；并采用串电阻方法对系统的主电路进行了设计，并介绍了主电路的每一个组成部分。
包括低压断路器、熔断器、接触器、三相桥式整流电路以及直流电机和主电路的保护元件。
结合现代PLC控制技术对调速系统运行进行控制，对电动机、晶闸管等元件主要参数进行详细的计算；最后利用protel电路图绘制软件对相关电路图进行绘制并用STEP 7软件进行程序编写并进行仿真及调试，实现控制要求。
关键词：直流调速；串电阻调速；S7-200 PLC目录绪论钋鸢嗨 (3)第2章控制系统的设计钋鸢嗨 (5)2.1概述钋鸢嗨 (5)2.2调速方案设计钋鸢嗨 (5)2.3总体实现方案钋鸢嗨 (6)第3章系统硬件设计钋鸢嗨 (7)3.1PLC的选择钋鸢嗨 (7)3.1.1PLC的基本结构和工作原理钋鸢嗨 (7)3.1.2PLC的组成和分类钋鸢嗨 (8)3.1.3PLC硬件选择钋鸢嗨 (8)3.2主电路钋鸢嗨 (9)3.2.1低压断路器钋鸢嗨 (10)3.2.2熔断器钋鸢嗨 (10)3.2.3接触器钋鸢嗨 (11)3.2.4整流电路钋鸢嗨 (12)3.2.5电路元件参数计算钋鸢嗨 (12)3.2.6主电路图钋鸢嗨 (13)3.3PLC的外部接线钋鸢嗨 (13)3.4系统中PLC的I/O分配表设计钋鸢嗨 (14)第4章系统软件设计钋鸢嗨 (16)4.1流程图钋鸢嗨 (16)4.2软件的选用钋鸢嗨 (17)第5章系统测试与分析钋鸢嗨 (19)第6章课程设计总结钋鸢嗨 (21)参考文献钋鸢嗨 (22)第1章绪论造纸术是中国四大发明之一，有着悠久的历史。
基于DCS的造纸自动化控制系统的设计与实现
基于DCS的造纸自动化控制系统的设计与实现造纸自动化控制系统是基于DCS（Distributed Control System，分散控制系统）的一种控制系统，通过分散的控制器和集中的监控系统实现对造纸过程中各个环节的自动化控制。
本文将介绍基于DCS的造纸自动化控制系统的设计与实现。
一、系统设计1.系统架构(1)分散控制器：负责对造纸过程中的各个环节进行实时控制，包括控制设备的开关状态、调节控制参数等。
(2)通信网络：将各个分散控制器连接起来，实现信息的传输和共享。
(3)监控系统：用于监控造纸过程中的各个环节的状态、数据和报警信息，提供运行状态的可视化。
2.控制策略控制策略是系统设计中的核心部分，它决定了如何控制造纸过程中的各个环节，以达到预期的目标。
常用的控制策略包括反馈控制、前馈控制、模糊控制等。
根据造纸过程的特点和需求，选择合适的控制策略。
3.数据采集与传输数据采集与传输是构建DCS系统的关键环节。
通过传感器对造纸过程中各个环节的参数进行实时采集，并将数据传输到分散控制器进行处理。
常用的数据采集方式包括模拟量采集和数字量采集，常用的数据传输方式包括以太网、RS485等。
二、系统实现1.系统编程基于DCS的造纸自动化控制系统的编程主要包括控制逻辑的编写和数据处理的实现。
控制逻辑的编写根据控制策略确定，可以使用诸如LD （Ladder Diagram）或FBD（Function Block Diagram）等编程语言进行实现。
数据处理的实现一般使用高级编程语言，如C++、Python等。
2.设备配置设备配置是指将DCS系统与控制设备进行连接和配置，使其能够相互通信。
具体包括对控制器进行参数配置、对传感器进行校准和接线等操作。
3.系统调试与优化在系统实现过程中，需要进行系统调试和优化，以确保系统的正常运行和达到预期的效果。
调试包括对各个环节的控制算法进行调整和验证，优化包括对系统的稳定性和可靠性进行改善。
基于 DCS 的造纸自动化控制系统的设计与实现
基于DCS 的造纸自动化控制系统的设计与实现美卓集团总部在芬兰，是全球领先的工程技术公司。
业务涵盖矿山、建筑、能源、金属回收、纸浆和造纸等行业。
一、工艺流程工程核心设备是芬兰Metso 提供的在线双面涂布超压高速纸机，没有传统工艺的混合浆池，利用混合器使浆料在管道中直接混合，大大缩短了更换纸种所需的时间，提高了纸机的生产效率。
1.浆料流送装置是造纸机的起始部分，习惯上称之为流浆箱或网前箱。
2.网部的主要作用是将悬浮液浆流进行大量脱水，并使之成形具有一定湿强度的湿纸页。
纸幅在网部的成形决定了纸张成品的重要性。
3.在压榨部采用直通式双道靴型压榨，大大提高了纸页的脱水率和紧度。
4.干燥部是上烘缸下真空辊的结构，加入了纸幅稳定器用以解决高速纸机的纸幅跳边现象。
前干燥部有一套在线清洗设备，保证了纸机的运行效率。
5.施胶部的目的主要是使纸和纸板具有抗拒液体（特别是水和水溶液）扩散和渗透的能力，以适宜于书写或防潮抗湿，施胶剂是松香胶料。
6.超压部分也叫超级压光机，是由3~10个辊筒垂直安装在机架上组成的。
提高纸页的平滑度、紧度和光泽度，并使纸页全幅厚薄均匀。
7.传感器的使用：在施胶部之前有一个扫描架，安装了定量、水分和厚度传感器。
施胶部之后是第二个扫描架，安装了定量与水分传感器。
卷曲机构安装了第三个扫描架，有定量、厚度、水分、颜色、光泽度传感器。
此外，该纸机还装备了Metso公司的Sensodec6S 纸机状态及运行性能检测系统、KajaaniRMi 流着率分析系统、QCS质量控制系统、WMS断纸检测系统和WIS纸幅侦测系统，它们都属于造纸控制系统的组成部分。
现在开始着重讲它的集散控制系统DCS。
二、DCS—美卓MetsoDNAMetsoDNA（Dynamic Network Architecture）是美卓自动化开发的一套DCS 系统，它基于一个树型或者环型拓扑结构的冗余以太网络，将操作管理装置和下面的分散过程控制装置整合到一个平台。
基于PLC的造纸机控制系统设计分析
基于PLC的造纸机控制系统设计分析【摘要】PLC即Programmable Logic Controller的缩写，指的是可编程逻辑的控制器。
PLC在应用的时候具有编程简单、使用方便、性价比高、功能强以及可靠性和抗干扰的能力强等特点。
因此，目前PLC已经成功应用于各种控制器中。
本文首先对PLC进行了分析，然后基于PLC的基础上，对造纸机的控制系统进行了设计。
【关键词】PLC；造纸机；控制系统；设计当前，伴随着PLC与变频器价格的下降，在造纸机的控制系统中，通过应用PLC和变频器对造纸机的控制系统进行设计，能够有效的提高造纸机工作的稳定性，提高造纸机产量，同时还可以达到降低成本的目的。
变频器相信人们已经非常熟悉，但是什么是PLC呢，下面就让笔者首先分析一下PLC。
1 PLC简介PLC指的是可编程逻辑的控制器，它一般采用的是能够编程的存储器，多用于进行储存内部的程序，能够执行顺序控制、计数、逻辑运算以及算术操作等，面向用户的指令。
这种控制器能够通过模拟或数字式的输出、输入，进而达到控制各种生产过程或各种机械的目的。
一般来说，PLC主要包括电源、中央处理单元、存储器以及输入和输出的接口电路等。
随着PLC性能的不断完善，在应用的过程中，PLC具有以下几个鲜明的特点。
首先，PLC具有编程简单，使用方便的特点。
PLC采用的是比较简明的逻辑图、语句表以及梯形图等来编程语言，而不是使用复杂的计算机知识，所以，在编程的时候非常的简单。
而且PLC实现了在线修改程序，大大的方便了控制系统。
其次，PLC具有性价比高、功能强的特点。
PLC内有无数个方便用户用的编程元件，能够进行非常复杂的控制工作，与其他的控制器相比较，性价比更高，功能更加的强大，可以通过互联网实现分散控制和集中管理。
再次，PLC的抗干扰能力非常的强，具有较高的可靠性。
PLC进行了一系列的软件和硬件抗干扰的措施，因此，在抗干扰的能力方面非常的强。
一般来说，PLC的平均年无故障时间高达数万小时，具有较高的可靠性。
(完整版)基于PLC的造纸机控制系统设计毕业论文设计
目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1 绪论 (3)1.1 造纸机控制系统设计目的与意义 (3)1.2 造纸机控制系统的研究现状 (3)1.3 本文的主要内容 (4)2 造纸机控制系统 (5)2.1 造纸机控制系统要求 (5)2.2 造纸机控制系统的方案 (6)3 控制系统的硬件电路设计 (7)3.1 硬件系统组成 (7)3.1.1 硬件电路主要器件 (7)3.1.2 硬件电路的工作原理 (8)3.2系统硬件原理图 (12)3.2.1系统电机部分原理图 (12)3.2.2 PLC与变频器连接的硬件电路 (14)3.2.3 PLC的模块电路 (17)4 系统软件设计 (21)4.1 系统软件设计的介绍 (21)4.1.1 Step7软件内容 (21)4.1.2 添加通讯适配器 (21)4.2 系统硬件组态与软件编程 (22)4.2.1 系统硬件组态 (22)4.2.2 软件流程图 (22)4.2.3 PLC的软件编程 (23)结论 (26)谢辞 (27)参考文献 (28)附录1：系统控制原理图 (29)附录2：PLC原理图 (30)基于PLC的造纸机控制系统的设计摘要：造纸业是与社会文明和经济发展息息相关的基础原材料产业,目前国内造纸业自动化水平与国外存在着一定差距，因此造纸系统的设计对造纸业来说至关重要。
本文设计了一套基于PLC的造纸机控制系统，系统以S7-300 PLC作为控制核心，以ABB变频器作为驱动单元，三相交流电机作为执行单元,由PLC通过Profibus-DP网络与变频器之间的通信完成各传动点的启动、停止、加速、减速、紧纸等操作。
论文介绍了国内外造纸行业的发展历程，根据造纸机的控制要求确定了系统的控制方案；设计了控制系统的硬件电路图，介绍了其工作原理，并进行了元器件的选型；基于编程软件Step7完成了系统的硬件组态以及控制程序的编写。
本文设计的基于PLC的造纸机控制系统，结构简单，成本低，控制方便。
基于变速双死区方法控制造纸机水针移动
摘要：为了缩短水针移动反应时间，更准确控制水针移动定位，本文提出了一种移动水针控制方法，用于纸机引纸定位和全幅定位。
通过变速双死区的控制方法来减小水针移动惯性误差。
结果表明：采用此控制方法，水针实际位置与水针设定位置的误差为0.8%，误差控制在1%以内。
本方法可更准确控制水针移动位置，减少水针移动响应时间，提高引纸效率。
关键词：造纸机水针；变速双死区；控制系统；移动定位Abstract: In order to shorten the reaction time of trim squirt movement and more accurately control the movement and positioning of trim squirt, a set of mobile trim squirt control system was designed in this paper, which is used for paper guiding positioning and full width positioning of paper machine. The inertia error of trim squirt movement was reduced by the control method of variable speed double dead zone. The results show that the error between the actual position of the trim squirt and the set position of the trim squirt is 0.8%, and the error is controlled within 1%. The system can more accurately control the moving position of the trim squirt, shorten the reaction time of the trim squirt movement, improve the paper guiding efficiency, and provide a certain reference value for production.Key words: paper machine trim squirt; variable speed double dead zone; control system; mobile positioning基于变速双死区方法控制造纸机水针移动⊙ 李超1徐凯2*雷海龙3a孙馥明3b（1.广东机电职业技术学院，广州 510550；2.武汉船舶职业技术学院，武汉 430000；3.牡丹江恒丰纸业股份有限公司 a.自动化分厂， b.机修分厂，黑龙江牡丹江 157013）Trim Squirt Movement Controlling of Paper Machine Based on Variable Speed Double Dead Zone Method⊙ Li Chao 1, Xu Kai 2,*, Lei Hailong 3a , Sun Fuming 3b(1.Guangdong Mechanical and Electronical College of Technology, Guangzhou 510550, Guangdong, China; 2.Wuhan Institute of Shipbuilding Technology, Wuhan 430000, Hubei, China; 3.a.Automation Branch; b.Machinery Repair Branch, Mudanjiang Hengfeng Paper Co., Ltd., Mudanjiang 157013, Heilongjiang, China)□ *通讯作者：徐凯先生，博士，讲师；研究方向：机械工程。
纸机涂布机液位控制系统的设计
前言随着信息的大量涌现和商务活动的蓬勃发展，复写和打印纸的需求急剧增长，于是催生了各种特种纸，它广泛应用于文件、票据、账页、收据发票等。
无碳复写纸由上页纸(CB)、中页纸(CFB)、下页纸(CF)组成，在使用中直接用硬笔书写或打字即可得到若干副本。
热敏纸是一种受热能作用而发色的记录用纸，可用于传真、收款机、ATM机、彩票、登机牌、火车票、超市条形码、排队机、心电图记录等方面。
因此，它们在市场上都有着广泛的应用前景。
这些特种纸生产过程中必须进行涂布处理。
为此，涂布机的研发与应用需加快进行。
目录前言 (1)1. 涂布的概述 (2)2. 涂布机的工作原理 (2)3. 涂布机的用途 (3)4. 工艺流程设计 (4)4.1总流程图 (4)4.2液位控制原理图 (4)5. 液位控制仪表的选型 (5)5.1液位变送器 (5)5.2气动阀 (8)5.3电动机 (11)6. 模拟数字量统计与PLC模块的选择 (11)6.1模拟量数字量统计 (11)6.2模块选择 (11)6.3 PLC选型 (12)7. 泵电动机启停设计 (12)7.1 接触器选型 (12)7.2 中间继电器选型 (13)7.3电动机启停图 (15)8. 接线图 (16)9. 编写程序 (18)9.1电动机程序编写 (18)9.1.1项目创建 (18)9.1.2组态硬件 (19)9.2 PID回路设计 (21)9.2.1原理图设计 (21)9.2.2 FB41 (22)设计体会及今后的改进意见 (23)参考文献 (24)1. 涂布的概述涂布是纸加工的一种手段!它是指涂料用涂布机均匀地涂覆在纸幅上的加工方法涂布加工大大地改善了纸的印刷适性能，防护性能（如防潮等）和装饰性能因此，纸和纸板的涂布应用范围很广。
由此研制和生产出了适用于不同目的及不同结构的涂布设备涂布机由退纸机，涂布器干燥器和卷纸机组成也有在造纸机两道干燥器之间设置涂布器，将抄造与涂布合为一道工序称机内涂布或者将涂布与抄纸分开，使原纸置于专设的涂布机上涂布。
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造纸机水针移动控制系统设计
一种造纸机水针移动的自动控制系统，包括水针架、PLC控制器、MCS、水针、行程开关，水针架上设有轴向移动的水针、行程开关，水针架一端设有与水泵连接的水管。
实际应用证明，本系统对减少操作周期，减少引纸、断纸处理的操作时间，减少损纸，提升生产效率起到了积极有效的作用。
目前，市场上常用的纸机引纸水针的操作和控制主要有两种方法：
⑴全手动摇轮操作的水针；
⑵电机驱动的水针。
全手动摇轮操作的水针由人工操作引纸、纸张全幅放宽，该方法对操作人员存在安全隐患；
电机驱动的水针存在的缺点有：
造纸机在引纸和断纸时，受人工传递延后和操作人员操作反应速度快慢的影响；
造纸机的幅宽受接近开关的限制，且接近开关调整位置过程繁琐；
造纸机水针头受移动惯性和连接设备的影响而导致反应时间过长，引纸定位和全幅定位时，水针移动位置误差大。
因此，设计一种造纸机水针移动的自动控制系统用以减少操作周期，减少引纸、断纸处理的操作时间，减少损纸，提升生产效率，节约能耗是非常重必要的。
1、水针移动控制系统功能分解
造纸机特别是高速纸机或特种纸机的生产过程中，在引纸和断纸处理时，存在损纸多、纸机运转负荷大、引纸和断纸处理时间长等。
为了克服这些缺点，设计了一种造纸机水针移动的自动控制系统。
造纸机水针移动控制系统的组成
造纸机水针移动控制系统，包括水针架、PLC控制器、MCS、水针、行程开关，水针架上设有轴向移动的水针、行程开关，水针架一端设有与水泵连接的水管，PLC控制器通过位置测量编码器控制水针移动。
MCS辅助PLC控制器控制水针移动，MCS将位置测量编码器的数据实时反馈给PLC控制器，使得水针的移动速度、位置，始终处于预设的设置中。
水针上设有变频器。
通过改变变频器上的频率，改变水针的移动速度。
MCS与水针架上的现场操作挂箱连接，MCS表面设置有显示操作屏。
显示操作屏设置在现场操作挂箱上，方便人们输入数据给MCS。
位置测量编码器为光电编码器。
光电编码器每转都够发出4096个脉冲信号。
行程开关有两个：水针架的左侧有一个行程开关，右侧有一个行程开关。
行程开关因不与PLC控制器连接，提高了PLC控制器的寿命。
2、水针移动控制系统设计
水针稳定运行的关键点在于不同的位置采取不同的速度策略。
通过改变变频器的输出频率，改变水针的移动速度。
在确定水针位置的0mm位置后，引纸的宽度设定为100mm到
4000mm之间，这个范围满足所有纸机工艺所要求的引纸宽度范围，并在MCS控制装置上设定相应的值。
以4000mm的纸张宽度为例，那么水针的4000mm处的位置就是纸张的位置，也就是说生产出来的纸宽度就是4000mm；水针的移动范围设置为水针架上100mm至4000mm。
为了快速响应和移动，需要变频器快速起步全速移动，接近引纸位置100mm处和全幅位置4000mm处时要降速并准确到位；当水针移动的偏差在1000mm以外时，水针头是全速移动的，在偏差值1000mm以内，对应偏差值的减小，变频器的控制速度也相应减小。
变频器的额定速度频率0~50Hz，以PLC控制器设定值与位置编码器反馈值为偏差值，偏差值从0-1000mm，来对应不同的变频器的速度命令值。
图水针位置与命令速度曲线
从测试中得到一条偏差值和对应速度命令值的曲线，如图2所示。
建立一个近似的数学模型，来标明水针的移动位置和相应的速度改变值。
把变频器的速度命令设定值为V，V的范围为0~100%；
把PLC控制器设定值与位置编码器反馈值之间的偏差值设为x，x的范围0-1000mm，这个数学模型就是，V=5+0.022x+0.0000725x。
所有的PLC的控制系统都能实现控制，当位置偏差值超过1000mm时，水针全速移动。
当位置偏差值小于1000mm时，水针头自动降速，偏差值越小，也就是越接近生产工艺要求的控制位置，速度越小。
3、结语
PLC控制器通过位置测量编码器控制水针移动速度，MCS通过位置测量编码器减少了水针移动的位置误差，可以提高纸机的操作自动化水平。