自动涂胶机压力控制系统设计与仿真
关键词 : 涂胶机 ; 模糊控制 ; 复合控制 ; 压力控制
中图分类号 :P 9 . T 3 19 文献标识码 : B
De i n a d S mu a i n o r s u e Co t o y t m sg n i lto fP e s r n r lS se
r s e t ey i ta y—sae eT ra d s w e p n e h sp p rp o s d t emeh d o z yP D o o n o t 1 e p c i l n se d v tt lo l r s o s ,t i a e r p e t o f u z I c mp u d c n r . n o o h f o
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T e man ts oi r v r s u e c n r l f l e p c s .T ewo k p c s ft egu c i ei ii e n op e h i a k i t mp o e p e s r o t u r e s h r r e so l ema h n sd vd d i t r s oog o o h
s o h tte f z y P D o o u d c n rl a h d a tg s o zy c nr la d P D o t l h sc n r le e t i h w t a h u z I c mp n o t h s t e a v a e ff z o t n I c n r ,t u o t f c s o n u o o o go . o d KEYW OI D Gl e ma h n t 8: u c ie;F z y c nr l o o n o t l;P e s r o t l d u z o to ;C mp u d c nr o rsuec nr o
o fAut m a i l e M a hi e o tc G u c n
GENG Rui YU a . Xi o— mi n
( iia nvri , ii ̄ H i nj n 6 0 6 C i ) Q q rU i sy Qqh h e t e og ag1 10 ,hn l i a
第 8 第8 2卷 期
文章编号 :0 6—9 4 (0 10 0 9 o 10 3 8 2 1 ) 8— 1 1一 5
计
算
机
仿
真
21年8 0 1 月
自动涂 胶 机压 力 控 制 系统 设 计 与仿 真
耿 蕊 . 晓敏 于
( 齐齐哈尔大学 , 黑龙江 齐齐哈尔 1 10 6 06)
c n rl i t emo t mp ra t a t fgu c i e c nr ls se o to s h s i o t n r l e ma h n o t y t m.B s d o eis e f u z o to n I o t l p o o a e n t s u so zy c n r l d P D c n r h f a o
p e s r o t l no f z y c n r l e t n a d P D c n rls ci n i r e r v e p e iin i l t nr s l r s u e c nr t u z o t c iபைடு நூலகம் n I o t e t o d rt i o e t r c s .S mu ai u t o i os o o o n o mp h o o e s
重要 的是要控制好 定量胶 枪 内的胶 液压 力 以及 涂胶 过程 的
1 引言
涂胶机是 随着 汽车工 业 中密封 工艺 的改进 而产 生和 发
活塞速度 。为 了达 到其 定位 精确 、 响应 快 、 出胶 定量 且流 速
均匀等要求 , 将涂胶动 作分解 为 预压 、 涂胶 和充 胶三 个连续
摘要 : 研究涂胶机压力控制优化问题 , 由于涂胶机要求温度 、 压力及定量 出胶 的控制 , 定量 机的压力控制是 涂胶机控制 系统 的核心部分 。针对传统的模糊控制和 PD控制分别存在稳态误差和响应速度慢 等问题 , 出了模 糊 PD复合控制方法 , I 提 I 对 涂胶过程 中的压力控制进行了改进。在涂胶控制过程中 , 将定量机的工作过程分解为预压 、 涂胶和充胶三个连续的过 程, 在 预压压力控制系统 中通过判别阀值将压力控制分成模糊控制段与 PD控制段 , I 从而提高涂胶机的涂胶精度。仿真结果表明
的过程 。并对预压和涂胶过程进行 分开控 制 , 这种 分开控 制 的优点在于涂胶时定量机 内已经进 行 了预压 处理 , 而优化 从 了涂胶控制的初始 阶段 , 证 了涂胶过程 的均匀性 和流速恒 保
SCA涂胶
三、泵机部分
右图为泵机部分,属于胶料 输送系统的中心组成部分, 主要由泵机部分及压缩空气 部分组成 压缩空气的一般气压保持在 6bar左右,1bar=0.1MPa; 泵胶的胶桶动力为压缩空气, 它将保持桶内的压力在一个 定值,当SCA发出填充命令 时,填充阀打开,胶会在压 力作用下自动填充,直至达 到定量机的设定值为止(此 过程胶桶内压力一直保持恒 定值)。
SCA 涂胶系统
2010.07.12
一、整体情况
• 下图为涂胶系统的整体构成实物图
定量机/胶枪
泵机部分
控制柜SYS 6000
二、硬件部分
右图所示为涂胶系统的带控制器的喷 胶枪系统,其主要由以下部件组成: Multibox 6000 连接器
伺服电机
输入输出信号 材料缸 填充阀(集成阀) 接近开关 喷胶枪
工作原理: 定量装置与SCA控制器构成闭环反馈 系统,精确控制涂胶量,示意图如下:
伺服 比例 阀 活 塞 杆 编 码 器
电压模拟量
SCA控制器
机器人发出电压模拟量
位置脉冲信号
设置流量参数 定量缸体 填充阀 胶 枪
简单控制:
机器人根据速度发出模拟电压信号给SCA控制器,SCA将模拟信 号发送给伺服比例阀,从而控制伺服电机转动,通过行星减速机 进而推动活塞杆上下运动,涂胶的流量与压力由电机的转速和扭 矩决定;闭环反馈部分是通过编码器反馈活塞杆的位置脉冲信号 给SCA控制器,进而精确控制流量。
压缩空气部分
胶管Biblioteka 胶桶四、SYS控制柜(控制操作部分)
右图为涂胶系统的初始画面,表达的 信息有上次涂胶总量、胶桶剩余胶量、 涂胶模拟量、系统状态信息、当前胶 枪压力值和一些功能键;
参 数 界 面 加 热 画 面
机器人涂胶系统供胶、加热电控柜说明书-设计论文说明书
机器人涂胶系统供胶、加热电控柜安装使用与维护说明书一、系统原理本系统采用双桶切换供胶方式,由两台55加仑双立柱胶泵供胶。
平时只有一台胶泵工作,当工作胶泵无胶时,胶泵压盘升降横梁降至低位,压开低位换向气动限位,此时,信号反馈到自动切换系统,关闭此台胶泵马达供气,并接通另一台胶泵马达供气,以保证连续生产。
两泵胶管汇集到一起,一路供给手动胶枪,一路供给定量齿轮泵系统。
为保证胶型,以及对机器人速度变化的响应,要对胶体流量和速度进行精确的同步配合控制。
定量齿轮泵系统由直流调速电机的加减速机驱动,带动定量齿轮泵,通过调整直流调速电机的速度来控制涂胶量的大小。
速度控制分为手动控制/机器人控制两档,手动速度调节通过调节机柜内的电位器来调节伺服电机的速度。
机器人速度调节通过改变涂胶程序中的模拟量电压值来调节直流调速电机的速度。
涂胶控制也分为手动控制/自动控制两档,开关处于手动档。
按下涂胶按扭胶枪打开,开始涂胶,松开按扭停止涂胶。
自动挡时控制权交给机器人。
为防止胶体黏度温度随温度变化而变化,本系统设有温控装置,温控装置由加热胶泵、加热胶枪、加热胶管、温度传感器、温度控制器组成。
分为十一段加热:左泵加热(含左泵压盘、左泵泵体、左泵出口胶管三部分)、右泵加热(含右泵压盘、右泵泵体、右泵出口胶管三部分)、齿轮泵入口管加热、齿轮泵出口胶管加热、自动枪加热、手动枪胶管加热、手动枪加热,胶体的温度由传感器检测并送至温度传感器,与设定温度相比较,利用PID原理完成对胶体的温度控制。
温度控制柜内有七日定时器,可以根据工作情况,定时开关加热装置,实现提前预热功能和自动开关机功能。
同时,当胶泵低位或温度异常时温控柜有声光报警功能。
加热系统具有预判断加热功能,胶泵有两个限位开关,一个电动限位,一个气动限位,(电动限位在上,气动限位在下,两个开关紧邻),电动限位负责当前工作胶泵即将无胶的预判断,提前预热另一台胶泵,到气动限位开关时切换到另一台胶泵。
某型压力筒的压力控制系统设计与仿真
求 , 出 了 开关 阀 和 调 节 阀 的 复 合 控 制 策 略 , 满 足 压 力 控 制 的 快 速 性 要 求 和 稳 态 控 制 工 况 下 的 高 精 度 要 求 。 在 利 提 以 用 A Sm 仿 真 软 件 建 立 系 统 的半 实 物 仿 真 模 型 的 基 础 上 , 控 制 策 略 进 行 了 仿 真 研 究 , 明 了压 力 控 制 系 统 的 可 行 ME i 对 证 性 , 工 程 应用 提 供 了 理 论 支 持 。 为
t e c h a tp e s r o to e u r me t nd c n ii n fse d —t t o to c u a y r q ie e t o r a h t e f s r s u e c n r lr q ie n s a o d to so ta y sa e c n r la c r c e u r m n s o n p e s r v s e , c mp st c n r l ta e y b s t h a v a d o to v le fo e 6m r s u e e s l a o o ie o to sr tg y wic v le n c n r l a v wa p r o e s u p sd h r Th s o to tae y wa ai t d b a afp y ia i l to a e o e e. i c n r lsr t g s v ldae y h l— h sc lsmu a in b s d n AM Esm .Th smu a in i e i lt o s o d t i y tm o l e l e n r vd h oe ia u o to h r c ia e lz to h we h ss se c u d be r ai d a d p o i e a t e r tc ls pp r ft e p a tc lr aiai n. z
基于FluidSIM的压力机液压控制系统设计与仿真
第3期(总第220期)2020年6月机械工程与自动化M E C HA N I C A L ㊀E N G I N E E R I N G㊀&㊀A U T OMA T I O NN o .3J u n .文章编号:1672G6413(2020)03G0071G02基于F l u i d S I M 的压力机液压控制系统设计与仿真吴海青(太原工业学院机械工程系,山西㊀太原㊀030008)摘要:通过对液压压力机的用途﹑性能㊁要求㊁工作循环以及工作环境等方面的了解,设计了Y B 32G200型液压压力机的液压系统,然后通过液压系统仿真软件F l u i d S I M GH 进行仿真,仿真结果验证了液压系统设计的合理性.关键词:压力机;F l u i d S I M ;液压系统中图分类号:T G 315 4ʒT P 391 9㊀㊀㊀文献标识码:A收稿日期:2019G12G31;修订日期:2020G04G29作者简介:吴海青(1986G),女,山西大同人,讲师,硕士,研究方向:液压与气压传动系统设计.0㊀引言压力机是锻压㊁冲压㊁冷挤㊁校直㊁弯曲㊁粉末冶金㊁成型㊁打包等工艺中广泛应用的压力加工机械.压力机的类型很多,其中四柱式液压压力机最为典型,应用也最广泛.本文以Y B 32G200型压力机为研究对象,对其原有的液压系统泄压回路进行了改进,回路设计简单,可有效防止上液压缸在快速返回时在系统中引起压力冲击并使上滑块动作不平稳的现象.1㊀Y B 32G200型压力机的结构组成Y B 32G200型液压压力机主要由床身㊁工作平台㊁导柱㊁上滑块㊁上液压缸㊁上滑块模具㊁下滑块模具和下液压缸组成,如图1所示.1-床身;2-工作平台;3-导柱;4-上滑块;5-上液压缸;6-上滑块模具;7-下滑块模具;8-下液压缸图1㊀Y B 32G200型压力机结构示意图2㊀压力机上㊁下液压缸的工作循环图2为压力机上㊁下液压缸的工作循环.为完成一般的压制工艺,要求上液压缸驱动上滑块完成 快速下行➝慢速加压➝保压延时➝快速返回➝原位停止 的工作循环;下液压缸完成 向上顶出➝停留➝向下退回➝原位停止 的动作.3㊀确定液压系统的主要技术参数3.1㊀压力机液压系统的设计要求Y B 32G200型压力机对液压系统的基本要求有:(1)上液压缸快速下行时速度为0.06m /s,慢速加压时的速度为0.015m /s ,回程速度为0.045m /s,上滑块最大行程为500m m ,下滑块顶出行程为200m m .(2)液压机能够实现半自动化控制.图2㊀压力机上㊁下液压缸的工作循环3.2㊀工作压力的确定整个液压系统设计的是否合理,关键就在于液压系统工作压力的选定.Y B 32G200型液压机的最大总压力为200t ,最大工作压力为32M P a.由于本设计为小吨位液压机,本着对液压元件要求低㊁液压缸的活塞面积小㊁重量轻㊁成本低的原则,初选工作压力为25M P a.4㊀液压系统的设计与仿真根据压力机对液压系统的基本要求,本文利用F l u i d S I M 液压仿真软件设计了Y B 32G200型液压机液压系统,并对液压系统进行了仿真.设计的液压系统原理图如图3所示.4.1㊀上液压缸的工作循环仿真(1)快速下行:按下启动按钮,电磁铁1Y A ㊁3Y A 通电,上液压缸换向阀H 1左位工作,二位三通电磁换向阀H3左位工作,油液流动情况如下:进油路:变量泵B1➝换向阀H1左位➝单向阀D1➝上液压缸上腔;辅助液压泵B2➝换向阀H3左位➝上液压缸上腔.回油路:上液压缸下腔➝液控单向阀K1➝换向阀H1左位➝换向阀H2中位➝油箱.B1-轴向柱塞式高压变量泵;B2-辅助变量泵;Z1-上液压缸; Z2-下液压缸;H1-上液压缸换向阀;H2-下液压缸换向阀;H3-二位三通电磁换向阀;H4-两位两通电磁换向阀;Y1,Y2,Y3,Y4-直动式溢流阀;J1,J2-节流阀;D1,D2-普通单向阀;K1-液压单向阀;1A-压力继电器图3㊀利用F l u i d S I M设计的液压系统原理图(2)慢速加压:上滑块在运行中接触到工件,这时上液压缸上腔压力升高,当压力达到电接触式压力表的上限值时发出电信号,使3Y A断电,辅助液压泵B2卸荷,此时加压速度便由轴向柱塞式高压变量泵B1的流量来决定,主油路的油液流动情况与快速下行时相同.(3)保压延时:当系统中压力升高到压力继电器1A的调定压力时,发出电信号使1Y A断电,上液压缸换向阀H1处于中位,这时上液压缸上腔保持压力不变,保压时间由时间继电器控制.保压时除了液压泵B1在较低压力下卸荷外,系统中没有油液流动.其卸荷油路为:液压泵B1➝换向阀H1中位➝换向阀H2中位➝油箱.(4)泄压快速返回:由于液压机上液压缸保压延时后上腔的压力较高,为了防止保压状态向快速返回状态转变过快,在系统中引起压力冲击并使上滑块动作不平稳而设置了泄压回路,如图4所示.经过时间继电器延时后发出电信号,两位两通电磁换向阀H4电磁铁得电,使上液压缸上腔压力通过节流阀J1和换向阀H4(左位)实现卸压,由时间继电器控制泄压时间,泄压完成后,发出电信号,电磁铁2Y A通电,使活塞快速退回,这时油液流动情况如下:进油路:液压泵B1➝换向阀H1右位➝液控单向阀K1➝上液压缸下腔.回油路:上液压缸上腔➝节流阀J1➝换向阀H4左位➝油箱.(5)原位停止:上滑块上升至预定高度,挡块压下行程开关,电磁铁2Y A失电,换向阀H1处于中位,这时上液压缸停止运动,液压泵B1在较低压力下卸荷,由于液控单向阀K1和安全阀Y2的支承作用,上滑块悬空停止.4.2㊀下液压缸的工作循环仿真(1)下滑块向上顶出:按下启动按钮,电磁铁6Y A 通电,换向阀H2右位工作,此时油液流动情况如下:进油路:变量泵B1➝换向阀H1中位➝换向阀H2右位➝单向阀D2➝顶出缸下腔.回油路:顶出缸上腔➝换向阀H2右位➝油箱.(2)下滑块向上停留:下滑块向上移动至下液压缸中活塞碰上缸盖时便停留在这个位置上.(3)向下退回:经时间继电器延时后,电磁铁6Y A 断电,5Y A通电,换向阀H2左位工作,此时油液流动情况如下:进油路:变量泵B1➝换向阀H1中位➝换向阀H2左位➝顶出缸上腔.回油路:顶出缸下腔➝节流阀J2➝换向阀H2左位➝油箱.(4)向下原位停止:电磁铁5Y A断电,换向阀H2处于中位,下滑块原位停止.由以上仿真结果可知,本液压系统设计合理.图4㊀泄压回路5㊀创新点本文设计的Y B32G200型液压机液压系统具有如下创新点:(1)在上液压缸上腔泄压时,此设计没有采用预泄换向阀组,采用的是节流阀J1和电磁换向阀H4,泄压回路简单,卸压过程较快,提高了生产效率.(2)上缸快速退回时,由于回油路上安装有节流阀J1,使上液压缸退回时运动更平稳.(3)下缸下行退回时,由于回油路上安装有节流阀J2,使下液压缸退回时运动更平稳.参考文献:[1]㊀宋丽华,毛君.四柱式液压机液压系统设计[J].机床与液压,2009(6):106G108.[2]㊀周晶,江新.压力机液压控制系统设计与仿真[J].机床与液压,2016(10):110G112.D e s i g na n dS i m u l a t i o no fH y d r a u l i cC o n t r o l S y s t e mo fP r e s sM a c h i n eB a s e d o nF l u i d S I MW U H a iGq i n g(D e p a r t m e n t o fM e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g,T a i y u a n I n s t i t u t e o fT e c h n o l o g y,T a i y u a n030008,C h i n a)A b s t r a c t:T h r o u g ht h eu n d e r s t a n d i n g o ft h eu s e,p e r f o r m a n c e,r e q u i r e m e n t s,w o r k i n g c y c l ea n d w o r k i n g e n v i r o n m e n to ft h e h y d r a u l i c p r e s s,t h eh y d r a u l i cs y s t e m o f t h e Y B32G200h y d r a u l i c p r e s s w a sd e s i g n e d.T h e nt h es i m u l a t i o ni sc a r r i e do u tb y t h e h y d r a u l i c s y s t e ms i m u l a t i o n s o f t w a r eF l u i d S I MGH.T h e s i m u l a t i o n r e s u l t s v e r i f y t h e r a t i o n a l i t y o f t h eh y d r a u l i c s y s t e md e s i g n.K e y w o r d s:p r e s sm a c h i n e;F l u i d S I M;h y d r a u l i c s y s t e m27 机械工程与自动化㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年第3期㊀。
压力控制系统设计
一、引言1.设计目的及意义本设计采用单回路控制系统对管道的流量、液位进行控制,主要研究的是基于单片机的压力参数的控制和调节,即以单片机AT89C51为调节器,辅助以配套的A/D , D/A转换单元及电路,通过执行数字PID程序实现自动调整。
单回路控制系统由于结构简单、投资小、操作方便、且能满足一般生产过程的要求,故它在过程控制中得到广泛应用。
2.任务要求设计并制作一个压力监测与控制装置,意向图如下图所示1、设计参数上位水箱尺寸:800×500×600mm,上位水箱离地200mm安装,通过直径为20mm的PVC管道与其他设备相连,设备离地30mm,要求测量设备入口处的压力。
测量误差不超过压力示值的±1%。
2、设计要求(1)上位水箱通过水泵供水,通过变频器控制水泵的转速;(2)通过查阅相关设备手册或上网查询,选择压力传感器、调节器、调节阀、变频器、水泵等设备(包括设备名称、型号、性能指标等);(3)设备选型要有一定的理论计算;(4)用所选设备构成实验系统,画出系统结构图;(5)列出所能开设的实验,并写出实验目的、步骤、要求等。
二、硬件电路设计图1为该压力控制系统简图,这是一个单回路反馈控制系统,控制的任务是使水箱的压力等于某定值,减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。
交流电动机带动齿轮泵通过阀1向上水箱供水,调节阀2使之同时向外排水,达到被控压力参数的动态调整。
图1单容水箱压力控制系统简图2.1 AT89C51AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。
AT89C51是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
自动控制控制系统的校正及仿真
课程设计报告题目控制系统的校正及仿真课程名称自动控制原理院部名称机电工程学院专业班级学生姓名学号课程设计地点课程设计学时一周指导教师金陵科技学院教务处制目录1、课程设计达到的目的、题目及要求 (3)1.1课程设计应达到的目的 (3)1.2课程设计题目及要求 (3)2、校正函数的设计 (4)2.1校正函数理论分析 (4)2.2校正函数计算过程及函数的得出 (4)3、传递函数特征根的计算 (8)3.1校正前系统的传递函数的特征根 (8)3.2校正后系统的传递函数的特征根 (8)4、系统动态性能的分析 (10)4.1校正前系统的动态性能分析 (10)4.2校正后系统的动态性能分析 (13)5、系统的根轨迹分析 (16)5.1校正前系统的根轨迹分析 (16)5.2校正后系统的根轨迹分析 (18)6、系统的幅相特性 (20)6.1校正前系统的幅相特性 (20)6.2校正后系统的幅相特性 (20)7、系统的对数幅频特性及对数相频特性 (22)7.1校正前系统的对数幅频特性及对数相频特性 (22)7.2校正后系统的对数幅频特性及对数相频特性 (23)8、心得体会 (26)9、参考文献 (27)1、课程设计达到的目的、题目及要求1.1课程设计应达到的目的(1)掌握自动控制原理的时域分析法,根轨迹法,频域分析法,以及各种补偿(校正)装置的作用及用法,能够利用不同的分析法对给定系统进行性能分析,能根据不同的系统性能指标要求进行合理的系统设计,并调试满足系统的指标。
(2)学会使用MATLAB 语言及Simulink 动态仿真工具进行系统仿真与调试。
1.2课程设计题目及要求(1)课程设计题目:已知单位负反馈系统被控制对象的传递函数为)1125.0)(1()(0++=s s s K s G ,试用频率法设计串联滞后校正装置,使系统的相角裕量 30>γ,静态速度误差系数110-=s K v 。
(2)课程设计要求:1)首先, 根据给定的性能指标选择合适的校正方式对原系统进行校正,使其满足工作要求。
自动控制 控制系统应用设计与仿真实例
图8.6 系统的根轨迹图
在程序执行过程中可以发现MATLAB提示用户在 根轨迹图中选择需要的闭环极点位置。基于以上分析, 我们在两条虚直线之间(满足阻尼系数大于0.6)和半 椭圆的外部(满足自然频率大于0.36)区域选择闭环极 点,得到的闭环系统阶跃响应如图8.7所示(根据闭环 极点所选位置不同而有所变化)。 仿真曲线显示,虽然系统的最大超调量和上升时间 满足系统性能指标的设计要求,但是系统的稳态误差超 过了系统的设计要求。因此,需要改变控制器的结构。
运行上述程序, 可以得到如图8.4所示的系统阶跃响 应曲线。 调节控制器的比例和积分系数, 以满足系统的 性能要求。 当调节积分增益的大小时, 最好将比例增益 设置成较小的值, 因为过大的比例增益又可能会导致系 统不稳定。 当KI=40, KP=800时, 得到的阶跃响应曲线 如图8.5所示。 可以看出, 这时的系统已经满足系统设 计要求。
图8.7 根据根轨迹图设计得到的闭环系统阶跃响应曲线
为了减小系统的稳态误差,加入相位滞后控制器。 它的传递函数为
s + Z0 G( s) = s + P0
这样,整个系统的闭环传递函数就变成
Y ( s) KP s + K P Z0 = 2 U ( s ) ms + (b + mP0 + K P ) s + (bP0 + K P Z 0 )
比例控制器的闭环传递函数见式(8.6)。 根据经 典控制理论, SISO系统的性能指标之间的关系满足
( ) 1.8 π ωn ≥ , ξ≥ InM P 2 Tr 1+ ( )
InM P
2
(8.9)
π
其中,ωn、ξ、MP和Tr分别为系统的自然频率、阻尼 系数、最大超调量和上升时间。根据要求的上升时间 小于5秒,可以知道系统的自然频率应大于0.36。而10% 的最大超调量使得系统的阻尼系数应大于0.6。根据上 面的分析,输入相应的程序如下: holdoff; m=1000;b=50;u=10;numo=[1];deno=[mb]; figure hold; axis([-0.60-0.60.6]);
中空玻璃自动涂胶系统的开发-文档资料
中空玻璃自动涂胶系统的开发中空玻璃是一种良好的隔热、隔音并可降低建筑物自重的新型建筑材料,在绿色节能、安全、防雾等方面起着重要的作用。
它将两片或多片玻璃与密封条、玻璃条粘接、密封。
涂布丁基胶在制作中起到第一道密封作用。
某玻璃厂涂胶过程存在密封胶浪费,涂胶不均匀,效率低等问题,迫切需要进行改进。
一、系统总体设计原有系统有支撑台和支撑梁,涂胶机托盘固定在导向支撑梁上,胶枪固定在支撑梁尾端,支撑梁的每次移动可完成玻璃的单边涂胶,同一块玻璃四条边的涂胶工作需对玻璃翻转三次。
系统设计的目的是要实现自动化程度较高的涂胶控制,不但可以避免涂胶的浪费、提高涂胶质量,还可以降低成本。
根据现场的需要和对操作工人的调研,综合分析后确定方案如下:(1)改造机械结构完成涂胶枪的两轴向运行(2)选用PLC控制器提高涂胶的自动化程度(3)选用伺服单元和伺服电机实现速度控制(4)选用传感器实现对出胶和断胶的准确控制(5)开发上位机监控软件实现涂胶过程的实时监控二、系统结构及硬件选型系统主要由机械和电气两部分组成[1] 。
机械部分新增托盘和Y 轴向导轨为新增结构。
如图1 所示1. 支撑台2. 导向支撑梁3. 托盘4. 胶枪固定柱5.X 轴向导轨6.Y 轴向导轨图1 涂胶系统机械结构示意图电气系统包括控上位机部分和下位机。
上位机完成涂胶过程信息的实时显示和控制。
下位机PLC接受现场传感器的信号,执行程序处理数据,驱动执行单元。
主要器件选型情况如表1 所示。
表1 主要器件选型三、伺服单元参数设置伺服单元的正常运行需对相关参数进行设置[2] ,如下:(一)速度控制方式的设定当点胶机的出胶量一定时,伺服电机速度稳定时才能涂胶均匀,因此对伺服单元设置为速度控制方式,即Pn000.1=0 。
利用输入电压与速度成正比的关系,对速度输入指令进行设定。
设定速度指令输入为+9V 时,电机正向转速为1500r/min,输入为+3V 时,电机正向转速为500 r/min。
基于FluidSIM的压力机液压传动系统设计与仿真
液压传 动是 以液 压油 作为工 作介 质来传 递 能量 和进 行控 制 的传 动方 式 , 以其众 多优 点 , 被 广泛 用于
机床 、 汽车 、 工 程 机械 、 塑 料 机械 等 工 业生 产 。本 文
Se p. , 2 01 4
基于 F l u i d S I M 的 压 力 机 液 压 传 动 系 统 刚 ,徐 浩铭
( 杨凌职业技术学院 , 陕西 杨凌 7 1 2 1 0 0 ) 摘 要: 设 计 了应 用 于 工 业 生 产 的压 力 机 液 压 回路 系统 , 并通 过 F l u i d S I M 软件 对 该 系统 的液 压 回路 和 电气 控 制 回路
路进 行参 数设 置和仿 真 。
1 F l u i d S I M 软 件
液压 系统 中, 对 液压 回路 和 电气 控制 系 统 快速
有效 的设 计 , 并 将设 计进行 模 拟仿真 与实 践验证 , 是
个 双作 用液 压缸 控制 , 结 构 和工作 循环 如 图 1 所示。
液 压传动 设计 者最 关心 的问 题之 一 。德 国 F e s t o公 司和 P a d e r b o r n大 学 联 合 开 发 的 F I u i d S I M 软 件 以
( Ya n g l i n g Vo c a t i o n a l a n d Te c h n i c a l C o l l e g e ,Ya n g l i n g,S h a a n x i 7 1 2 1 0 0,Ch i n a )
自动纺织机控制系统软件设计及仿真
第4章软件设计4.1 软件设计总体方案自动纺织机控制系统的软件部分由主程序、初始化程序、中断程序、张力控制程序等子程序组成。
主程序负责对所有子程序模块的管理和调用,保证系统的正常运行。
初始化程序完成系统的初始化,主要有DSP初始化,编程的初始化、定时器初始化,A/D初始化,以及外部中断初始化等。
张力控制程序将当前的检测张力值与设定的经纱张力值进行比较,并按照PI控制律计算出经纱张力的调节量,并对伺服系统发出指令,调节送经电机的转速,实现系统的恒张力运行。
张力采集程序是按照设定的频率和张力采集点对经纱张力进行采样,然后进行A/D转换和滤波处理,作为系统的当前张力值反馈给控制芯片。
中断子程序负责处理各种内部、外部的中断。
转子位子信号处理子程序负责处理位置传感器的检测信号,为送经卷取控制器提供基准信号。
总体程序结构如图4-1所示。
图4-1 总体程序结构4.2 主程序图4-2 主程序流程主程序的基本流程如图4-2所示,它包含了软件系统设计的基本功能,决定了程序的基本结构和运行方式。
首先它调用初始化子程序对整个系统进行初始化。
然后读取外部存储器中的数据,如读取当前的设定的张力值并进行参数计算和设定。
然后检测送经卷取和引纬伺系统的状态以决定是否开车。
开车后,启动伺服系统,驱动电机动作,检测张力信号,调用张力检测子程序,调用张力调节子程序进行调节经纱张力。
在整个运行过程中系统需要保持与外部的通信正常,随时接受外部输入的数据,并及时对各种故障和错误作出反应。
当收到停车信号后,系统停止运行,并恢复到开车之前的状态。
4.3 张力调节子程序张力控制是整个送经卷取控制系统的核心部分,因此,张力调节子程序也是程序系统最重要的模块之一。
在本程序中,张力调节子程序的功能是,按照设定的张力要求,与系统当前的状态进行比较,按照PI 控制方式,算出当前的电机转速。
送经电机的驱动脉冲由位置传感器送来的方波信号处理后得到,作为电机运行的基准信号。
