定长控制论文

2024-10-10

定长控制论文（通用6篇）

定长控制论文篇1

1 前言

石膏板生产线是自动化流水生产线,石膏板湿板的定长剪切是石膏板生产线中一个重要工艺环节,石膏板工艺对湿板切断有两点要求:1)剪切的精度;2)实现刀刃切板时刀刃的线速度与石膏板运动的速度同步,保证湿板切断后的质量。

目前国内外主要是采用PLC功能模块+伺服控制系统的方法来实现定长剪切,然而由于检测、建模、算法等原因,剪切的精度一般只能控制在2‰左右。本文通过研究石膏板切刀的运动模型,提出了一种新的控制算法,并用PLC语言实现了这种控制算法,最后采用PLC+直流伺服控制的模式设计制造了一套石膏板湿板定长剪切伺服控制系统。这套系统具有很好的动静态特性,精度高,系统稳定,满足了工艺要求。

2 伺服控制系统的原理及控制算法设计

2.1 伺服控制系统的剪切原理

本石膏板定长剪切伺服控制系统的工作原理框图如图1,本系统由光电编码器检测部分、中央处理器PLC部分、伺服控制器和伺服电机执行部分组成。在系统运行中,由检测轮上装的光电编码器来在线检测石膏板运动的速度Vt和石膏板运行的实际长度L,当石膏板运行的实际长度L与给定长度L′相等时,由伺服控制系统控制的运动中的上刀辊刀刃和下刀辊刀刃刚好啮合,从而定长剪断石膏板。其中下刀辊连接的光电编码器用来检测刀刃在运动圆周的具体位置,PLC是控制系统的核心。

2.2 伺服控制系统的数学建模

刀刃运动控制模型示意图如图2。本系统把刀刃运行一周分成三个区:加速区GB、同步区BC和减速区CG,刀刃切完一块板后(即运动一周)停在G点。刀刃开始剪切石膏板时,先从停止点G加速运动到B点,刀刃到B点时线速度与石膏板的运动速度刚好相等,即在同步区实现剪刃速度和石膏板运动速度的同步,然后刀刃在A点对石膏板进行剪切,切完板后,刀刃从C点以同步速度开始减速到0,最后刀刃停在G点。根据设计的刀刃运动模型,对各区段数学建模如下:

在上面的公式中,N是刀刃加速区总脉冲数;Vt是切刀刀刃线速度;Vt是石膏板运动速度;C0刀刃到达零点时的圆周脉冲数;B是刀刃位置反馈的实际脉冲数。

下面通过一具体的例子来说明系统算法的操作过程:

1)假设需定长剪切的石膏板剪切给定长度L′为3000毫米,切刀刀刃的半径是192毫米,石膏板的运动速度Vt是45米/分。

若刀刃位置反馈编码器为10000个脉冲/周,则刀刃脉冲当量为0.01206毫米/脉冲;同步区BC所占刀刃圆周的角度是36度,刀刃加速区对应脉冲数是7000个,同步区对应脉冲数是1000个,减速区对应脉冲数是2000个。

若对应剪切给定长度L′为3000毫米的脉冲数为120000个脉冲,则测长的脉冲当量是0.025毫米/脉冲。

系统通过检测轮检测石膏板的运行速度Vt和石膏板运行长度L(实际长度L为0到3000毫米,对应0到120000个脉冲数,到3000毫米切一次),并将石膏板的运行速度Vt和石膏板运行长度L传送给PLC。

2)PLC根据上述信号计算上、下刀辊的旋转速度参数。刀刃运行一周具体情况如下:

加速区:刀刃从停止点G由速度0开始平稳加速,到加速区终点B刀刃线速度达到45米/分,且到B点时刀刃刚好与石膏板板面接触;

同步区:同步区刀刃速度保持恒定,且略快于石膏板运动速度,在此BC刀刃的线速度是46.35米/分;

减速区:在减速区CG,刀刃速度由46.35米/分平稳减速到0。

刀刃的运转是由伺服控制器驱动的伺服电机来控制的,伺服控制器的速度给定输入是-10V-+10V的模拟量电压信号。该信号对应PLC中0-4095的整数。

3)当石膏板运动的实际长度L与给定长度L′(在此是3000mm)相等时,由PLC控制伺服控制器,然后再通过伺服电机控制上刀辊和下刀辊的刀刃啮合,在同步区BC定长剪断石膏板。

3 伺服控制系统的实现

3.1 伺服控制系统的硬件设计

本系统的硬件框图如图3所示,本系统设计采用美国Allen-Bradley公司的PLC-5系统。主要硬件包括:

CPU:PLC-5系列可编程控制器的1785-L20B型;

高速计数器模块:1771-VHSC;

模拟量输出模块:1771-OFE2;

开关量输人模块:1771-IBD;

开关量输出模块:1771-0W16;

电源:1771-P6S。

硬件还包括控制切刀剪刃的直流伺服控制器、直流伺服电机,以及测石膏板长和测切刀刀刃位置的增量型编码器。

3.2 伺服控制系统的软件设计

本系统用PLC语言实现了设计的数学模型,采用了AB的Rs Logix5软件对PLC进行了编程。图4是采用Rs Logix5软件编程的界面图,设计的PLC程序由7个程序组成:

1)LAD2主程序;

2)LAD3-BTR_BTW CPU对PLC高速计数模块和模拟量输入/输出模块的读写程序;

3)LAD4-INTIAL初始化程序,如设置光电编码器的脉冲当量,伺服电机的减速比等;

4)LAD5-CUT实现算法的剪切主程序;

5)LAD6-CUT_LOGIC逻辑程序,用于控制检测轮的抬起、落下,刀刃的抬起、落下等;

6)LAD7-MAN_CUT手动剪切程序,用于调试时的手动试车;

7)LAD8-MSG消息传送程序,用于和其他PLC控制站的通讯等。

4 结语

本系统在北新集团建材股份有限公司石膏板生产线切刀控制站投入使用运行。该系统运行多年来,系统运行稳定,故障率低,可靠性高,绝对精度达到3000mm±2mm,相对精度达到0.67‰。本系统不仅可推广应用到纸面石膏板行业石膏板湿板切断系统,而且还可以推广到类似的定长剪切系统,比如钢带的定长剪切等。

参考文献

[1]唐世钢、王树田.PLC-5系列可编程序控制器.华中理工大学出版社,1995.

[2]解丽萍.PLC自动控制技术在圆盘式倍尺飞剪上的应用.山东冶金,Vol.22,No.3 32-34,2000.6.

[3]葛芦生等.飞剪计算机速度控制系统.自动化仪表,第21卷第5期38-40,2000.5.

[4]白宏成等.石膏板定长剪切控制系统.《专利库》2008-05-28

钢筋定长剪切机的改进篇2

随着建筑行业的飞速发展, 对钢筋加工长度、精度和速度的要求也越来越高, 其中电杆、轨枕、管桩等行业所需的高强钢筋的精度要求最高 (定长误差为1mm/10000mm) , 这就对钢筋的定长与切断提出了更高的要求。调直切断机采用随动剪切来保证钢筋的定长精度, 随动剪切的前提条件是剪切随动机构应该足够长才能满足高速送料的要求。速度与精度也成为剪切机上的一对矛盾, 为此随着送料速度的提高进行了液压无级调速的优化设计。

2 改型前GJC系列钢筋定长剪切机的结构特点

GJC系列钢筋定长剪切机是我所的专利产品, 它采用电动机驱动送料, 液压站主要负责钢筋的剪切等工作。其液压系统是整个设备的核心, 液压系统的选择和配置, 直接影响整个剪切机的工作性能。GJC系列钢筋定长剪切机的工作过程具有以下几个特点:

(1) 在一个工作循环内, 液压剪切油缸处于很长的等待状态, 只在剪切钢筋时工作, 并且工作时间非常短, 约0.3s。

(2) 由于要切断高强钢筋 (1570MPa) , 其时间又比较短, 故需要高压大流量的液压油。

(3) 钢筋剪切时电机一直在送料。

对于这种工作负荷变化大和工作时间短、待机时间长的液压系统, 对液压站提出了极高的性能要求。一是在很长的时间内不能产生高油温;二是在很短的时间内需要高压和大流量的液压油以供钢筋的剪切。如果直接采用液压泵直接供油方式, 按照最大流量来设计液压系统, 所需的液压泵排量就很大, 电机功率也较大, 很不经济;而且, 间歇时多余的液压油需要从溢流阀流回油箱, 不仅浪费, 还会造成油温升高, 对系统产生危害。

因此, 根据实际工作的特点, 合理的选择是在液压系统中安装蓄能器, 采用液压泵和蓄能器联合供油的方式, 这种在非常短的工作时间内由液压泵和蓄能器同时供油进行钢筋的剪切, 达到了理想的效果。

虽然液压部分能很好地剪切钢筋, 可对于提高钢筋的送料速度却提出了更高的要求。由于钢筋一直在送料, 在随动剪切时机架部分应足够长才能满足高速送料的要求, 这就加大了设备的成本及加工难度。

3 改进后的钢筋定长剪切机

根据以上钢筋剪切机的工作特点, 提出了采用液压无级调速马达送料方式, 并且在接近于钢筋定长时采用低速送料来满足钢筋定长的精度要求 (见图1) 。

由液压原理图我们不难发现:

(1) 提高了送料速度和工作效率。从图1中可以看出, 在钢筋的送料过程中可以很高的速度送料, 可达到100m/min, 是改进前速度的3倍。在钢筋接近于定长长度时, 采用低速送料的方式来保证钢筋的精度, 并且液压系统在给液压马达供油时, 剪切油缸不动作;给剪切油缸供油时, 不给液压马达供油。在钢筋的切断过程中, 切断油缸与钢筋同步运动, 由于停止了给液压马达供油, 切断油缸只是凭惯性移动一段距离。和采用电动机送料相比, 在相同的送料速度下, 切断油缸移动的距离大大缩短;在相同的移动距离下, 送料速度可大大提高。

(2) 在剪切状态下, 采用液压马达送料, 送料速度非常低, 即为滑行状态, 这样就使得钢筋对切刀产生很小的顶压状态, 切刀能很好地回位。而采用电动机送料, 在钢筋剪切的同时, 电动机始终在送料, 对切刀的顶撞很大, 尤其是冬天的液压油比较稠, 切刀的回位慢, 这个问题尤为突出。

(3) 液压马达和调速阀配合, 使得钢筋的送料速度在很大范围内可调, 针对长短各种类型的钢筋均可应用此机型, 增加了钢筋剪切机的应用范围。

4 结语

同步移动式定长切割装置的研制篇3

从玻璃板输送线上进行定长切割玻璃,目前很多厂家仍沿用人工切割的方法,不仅劳动强度大,生产率低,且切割质量不易保证。某些厂家采用的玻璃定长切割装置,长度控制采用方式是用一滚轮压在运动的玻璃板上,滚轮后面的编码器根据其每转发出的脉冲数,转换成玻璃板走过的距离,当达到设定的脉冲数前,即发电信号给切割装置启动。这种装置的缺陷是:

1)由于是在运动中切割,切割方向和输送方向是不垂直的,要有附加的机械结构,且输送速度的波动直接影响到切割长度和垂直度;

2)提前设定的脉冲数难以确定。玻璃板表面的高低不平会影响到滚轮的转数,影响了编码器得到的脉冲数,从而直接影响到定长控制。

由于以上技术应用中存在的问题和不足之处,影响了切割装置的推广使用。在深入了解生产现场流水线布置形式及工艺流程的基础上,本人为生产厂家研制了一种能精确定长控制输送线上玻璃板长度的切割装置,长度误差可控制在1mm以内,且能达到切割自动控制,无人值守。

2 专机设计思路

1)模拟人工划玻璃的方式,应用切割装置和输送线同步移动的新颖形式,在同步移动过程中切割刀和玻璃板在输送方向无相对运动,以精确保证切割长度。

2)切割、抬刀、挡料、框架复位等全部动作均采用气动位置控制形式,安全可靠,易于实现动作自动化。

3)因玻璃板较宽,切割头的移动距离长,采用无杆气缸代替复杂的机械传动结构,也可使移动框架重量更轻,从而使玻璃板推动框架纵向移动时更灵活。

4)定长装置中的挡料板可调节,可预先调整好定长尺寸,以适应不同的玻璃切割长度。

3 专机设计结构

3.1 总体设计

专机为达到上述目的采用的技术方案是:

由二立柱和一横梁组成的龙门框架横跨玻璃输送线,其二立柱由滚动导轨及滚轮在固定座上导向,整个龙门框架可轻松纵向移动。

龙门框架上横梁正面安装一无杆气缸,在无杆气缸的滑块上联结切割头;在横梁中部上侧面安装玻璃板定长装置,其上的叉形挡料座可纵向挡住前进中的玻璃板。

同步移动切割完成后,龙门框架的复位由安装在固定座上的气缸控制,等待下一次切割。

该装置如图1和图2中A-A、B-B剖视图所示。由二立柱3和一横梁5组成的龙门框架横跨玻璃板输送线,其立柱一端底部固定在滚动导轨2的滑块上(采用双滑块),导轨则安装于输送线侧面的固定底座1上;立柱另一端底部则安装在滚轮架10上,滚轮架上安装有滚轮11及用于微调的偏心轴12,滚轮11沿淬硬的支承板13滚动。由于是滚动磨擦,整个龙门框架可轻松纵向移动。其中横梁5的高度可根据输送线的高低由调节装置4通过丝杆螺纹调节。

1—固定底座,2—直线滚动导轨,3—立柱,4—调节装置,5—横梁,6—无杆气,7—切割头,8—定长装置,9—定位气缸,10—滚轮架,11—滚轮,12—偏心轴,13—支承板,14—复位气缸,15—限位挡铁

横梁正面安装一无杆气缸6,在B-B剖视图中,在无杆气缸的滑块上联结玻璃切割头7(参看图1中件7)的基板7-1,其上安装有回转气缸7-4的支架、弹簧拉栓7-2、滚动导轨7-8,回转气缸上联接了偏心轮7-3,可通过轴承7-5推动安装于直线滚动导轨上的纵滑板7-7,在纵滑板上联接有刀体7-10(上面固连有玻璃切割刀片),切割力的调整由弹簧7-6通过弹簧拉栓7-2调节(转动时,里面螺杆可上、下移动控制弹簧伸长),同时刀体摆角的限位由刀体限位螺母7-9调节。

在横梁中部上侧面安装有玻璃板定长装置8,在A-A剖视图中,其上的叉形挡料座8-1和箱体8-3中的摆动轴8-2螺纹联接,可使刀片至挡料座的定长尺寸L可调。摆动轴由二向心轴承8-4支承,所受轴向力由推力轴承8-5承受。定长装置旁的定位气缸9可推动安装于直线滚动导轨8-8上的齿条8-7,通过摆动轴8-2上的齿轮8-6使叉形挡料座摆动一定角度,以完成挡料和放料动作。定长装置8和定位气缸9通过连接底板8-9和横梁联接。

7-1—基板,7-2—弹簧拉栓,7-3—偏心轮,7-4—回转气缸,7-5—轴承,7-6—弹簧,7-7—纵滑板,7-8—滚动导轨副,7-9—刀体限位螺母,7-10—刀体,8-1—叉形挡料座,8-2—摆动轴,8-3—箱体,8-4—向心轴承,8-5—推力轴承,8-6—齿轮,8-7—齿条,8-8—滚动导轨,8-9—连接底板

整机切割运动过程如下:当玻璃板输送至碰到叉形挡料座8-1时,龙门框架就在玻璃板推动下开始脱离限位挡铁15,沿直线滚动导轨2,和输送线同步向前纵向移动,这时限位挡铁上的接近开关发出电信号,使无杆气缸6动作,带动切割头7向右运动进行切割,至气缸行程终点时停止,切割头中的回转气缸7-4带动偏心轮7-3转90°,使切割刀架7-7在弹簧7-6的拉动下向上抬刀,此时切割头在无杆气缸带动下再快速向左返回至原位停止,回转气缸再反转90°使刀架向下复位待切割。在切割头返回移动的同时,定位气缸9推动齿条8-7通过齿轮8-6使叉形挡料座向上摆动45°,以让开已切下的玻璃板,并由下面的双速辊道快速带走(由双速电机控制);在叉形挡料座向上摆动到位的同时,联结在固定底座1上的二只复位气缸14伸出,推动立柱使框架退回到限位挡铁15位置,接着复位气缸返回;同时叉形挡料座在定位气缸9带动下复位至挡料位置,等待下一次切割。

以上无杆气缸、回转气缸、定位气缸及复位气缸均带磁性开关,运动到位时发出信号,由PLC进行程序控制,全自动运行。

3.2 关键部件设计

1)该装置设计的关键问题是同步移动机构,它要求在玻璃板的推动下和输送线同步运动。装置设计时,输送线上玻璃板运动产生的推力可用测力仪确定,要求产生的推力能推动龙门框架,这就要求控制龙门框架的总重量。实际中立柱和横梁采用了铝合金框架,安装在横梁上的档料座采用了铝合金焊接结构。固定在横梁上的铝合金缸体的无杆气缸,和以往采用的电机减速机传动结构相比,重量大为降低,而且集气缸、导轨、缓冲及发信装置于一体,机械结构更简洁,且在调试时可方便调整切割速度,使横梁移动更平稳,切割质量得到有效保证。

2)由于装置的二端固定底座须布置在输送线二侧而不能联成一体,为避免运动的干涉而产生大的阻滞力,立柱的一端采用二导轨块和滚动导轨相配,另一端应采用滚轮结构(内带滚动球轴承),且用偏心轴调节滚轮位置,或采用弹簧拉紧滚轮支架的形式,强制滚轮接触支承板,这样的形式运动持续性好,且可为装配调试带来很大方便。

3)框架移动用的滚动导轨,因一天二班运行,每分钟往复二次,应考虑导轨寿命。根据设计手册的计算公式,导轨采用滚珠循环形式时,应选择较大的基本额定动载荷Ca,使设计额定寿命达到3年以上。

4 结束语

1)该装置能在输送线上完成精确的定长切割,完全不受输送线的速度波动的影响,且长度精确可调;

2)采用全气动位置顺序控制形式,易于实现生产自动化;

3)由于切割后的板件需快速移走,所以要对原输送线作改造,即在输送线末端增加双速辊道,在切割后启动辊道快速回转使切下的玻璃板迅速移走,以利挡料装置的复位;

4)装置采用了滚动导轨及无杆气缸、回转气缸,使机械传动结构简化,位置控制更方便、精确,其设计原理对自动线上定长控制提供了新思路。

参考文献

[1]吴筠.气动工程手册[K].国防工业出版社,1995.

[2]卜炎.机械传动装置设计手册[K].北京:机械工业出版社,1998.

[3]吴宗泽.机械设计师手册[K].北京:机械工业出版社,2002.

定长控制论文篇4

在实际生产中经常会遇到细金属丝 (如钢丝、铁丝、铝丝、银丝等) 的精确定长切断问题不好解决。例如:在电光源行业需耗用大量各种规格形状丝类零件, 通常需要采用多种设备完成;在金丝自动配称系统中, 金锭在熔炼之前需要对原料进行粗称重和精确配称两个过程以精确控制重量 (精度为0.01 g) 。精确配称过程就是将直径为1mm的金丝根据每一罐金锭和目标值的差值, 精确定长进丝并剪切。由于长度要求很短, 数量多, 而且精度要求较高, 如果用人工或者是一般剪床定长切断, 效率及合格率都较低。

为了实现细金属丝的定长剪切功能, 同时提高自动化水平和生产效率, 减轻生产者的劳动强度, 本文对细金属丝精确定长进丝和剪切系统进行了设计研究。

由于细金属丝容易弯曲变形, 在定长剪切之前, 需对金属丝施加张力, 使其矫直, 以便消除弯曲带来的误差。同时, 细金属丝依靠一对喂料轮通过摩擦向前输送, 对伺服电机的位置控制精度和防止打滑的措施也提出了更高的要求。

该系统的核心内容是张力控制、速度控制和位置控制, 从而实现连续精确定长进丝和剪切。

1 系统的方案设计

1.1 总体方案

系统组成原理如图1所示。选用2台交流伺服电机分别驱动张力轮和喂料轮, 通过对两轮的速度差控制, 实现张力控制;通过对喂料轮进行精确位置控制, 实现精确定长进丝;剪切机构为气缸驱动上裁刀往复运动方式。使用西门子触摸屏实现人机交互, 选用PLC为控制系统。

张力传感器的作用是为张力控制提供闭环控制。根据需要选配精度为0.01 g的天平, 为位置控制提供闭环控制。

1.2 系统组成

1) 开卷机构。金属丝的来料状态为卷状, 通常缠绕在丝筒上。为实现开卷, 丝筒被支撑在丝轴上。在开卷过程中, 由于丝筒的惯性, 丝筒不会马上停止转动, 这就会造成丝卷散落下来。为了防止由于丝筒惯性造成松卷, 将一个小型磁粉制动器安装在丝轴后端, 并调节好所需的制动扭矩。

2) 张力控制系统。张力控制系统由张力轮机构、喂料轮机构和张力传感器组成 (如图1所示) 。该系统对金属丝施加张力, 使其矫直。

其中, 张力轮机构是由伺服电机驱动的传动轮1和气缸驱动的压紧轮1组成;喂料轮机构是由伺服电机驱动的传动轮2和气缸驱动的压紧轮2组成。

张力轮的伺服电机采用速度控制模式。

喂料轮机构实现2个功能:定长进丝和张力控制。喂料轮的伺服电机采用位置控制模式。喂料轮机构与张力轮机构相同, 只是电机的转速略有差异。通过控制两个电机的微小转速差, 使金属丝具有一定的张紧力。根据金属丝材料的不同, 当需要较小的张力时, 张力轮转速就快一些, 当需要较大的张力时, 张力轮转速就慢一些。

张力传感器如图2所示, 金属丝绕过传感器的3个轮, 通过对中间轮的压力感知来控制张力轮的转速。

3) 定长进丝控制系统。金属丝的定长进丝是由伺服电机驱动的喂料轮机构完成, 伺服电机的控制方式是采用位置控制模式。因为位置控制模式可以同时对速度和位置进行严格的控制, 所以适用于定位装置。

根据进丝长度的精度要求, 合理选取喂料轮的直径、编码器的分辨率和伺服电机的指令脉冲数, 必要的时候再选取合适的伺服电机用精密减速机, 就可以满足剪切长度的精度要求。

4) 剪切机构。剪切机构为气缸驱动上裁刀往复运动形式。上裁刀通过浮动机构可以紧贴在下裁刀的表面上, 从而实现上、下裁刀间零间隙自由滑动, 保证金属丝切口质量的完美。

上、下裁刀由工具钢磨削加工。在裁刀入口前可以根据金属丝的粗细自由设置导线管, 引导金属丝进入裁刀。

2 结构设计

该系统主要由丝轴机构、张力轮机构、喂料轮机构、剪切机构等几部分机械装置组成, 下面重点介绍喂料轮机构、剪切机构。

2.1 喂料轮机构

如图3所示, 喂料轮机构包括伺服电机1、电机连接座2、弹性联轴器3、轴承座4、齿轮5、传动轮6、压紧轮7、齿轮8、轴端支撑9、气缸10。其中齿轮5和齿轮8为一对齿轮副, 传动比为1∶1;齿轮5与传动轮6由键连接在一起, 齿轮8与压紧轮7由键连接在一起。

1.伺服电机2.电机连接座3.弹性联轴器4.轴承座5.齿轮6.传动轮7.压紧轮8.齿轮9.轴端支撑10.气缸

防止打滑是喂料轮机构设计时的重点考虑内容, 本文通过两个方面的措施来解决:

1) 两轮均为主动轮。传动轮6和齿轮5在伺服电机的驱动下转动, 同时齿轮5将运动传递给齿轮8, 带动压紧轮7以同样的转速转动, 但转动方向相反, 从而形成一对喂料轮, 将金属丝向前输送。

2) 材料的选取。传动轮6由耐磨的金属材料制成, 与之配副的压紧轮7选用聚氨酯材料, 以提高摩擦力。

气缸的作用是驱动压紧轮上下运动, 以方便金属丝的穿线。

2.2 剪切机构设计

如图4所示, 剪切机构由气缸1、螺钉2、弹簧3、上裁刀连接板4、上裁刀5、金属丝6、下裁刀7、下裁刀连接板8组成。下裁刀开有供金属丝穿过的孔, 上裁刀和下裁刀有一定的重叠量, 在浮动机构的作用下使两裁刀紧密贴合。

气缸1用于驱动上裁刀往复运动。气缸1是通过螺钉2、弹簧3连接在机架上, 形成浮动机构。气缸1在受到外力时可以相对机架运动, 此种设计可以保证上裁刀5紧贴在下裁刀7的表面上, 从而实现上、下裁刀间零间隙自由滑动, 保证金属丝切口质量的完美。同时也方便维修人员更换裁刀, 不用每次更换裁刀时调节裁刀间隙。

上、下裁刀由工具钢磨削加工。在下裁刀入口前可以根据金属丝的粗细自由设置导线管, 引导金属丝进入裁刀。

3 结语

根据工程需要, 设计了自动化程度较高的细金属丝精确定长进丝和剪切系统, 只要人工完成首次穿线后, 启动自动程序, 输入相关参数, 就可以自动完成整卷金属丝的定长剪切, 提高了自动化水平和生产效率, 减轻了生产者的劳动强度。

本文对张力轮、喂料轮和剪切机构等进行了设计分析, 系统通过采用双电机转速差加载方式实现了张力控制和精确定长进丝, 从而满足了精度要求。

测试结果证明, 该系统具有稳定性, 证明了本方案的可行性。

参考文献

[1]赵德玉.细金属丝切断机[J].机械工人:冷加工, 1985 (2) :10.

[2]梁楚华.一种钢丝自动校直切断机切断与长度控制机构[J].机械工艺师, 2001 (7) :26-27.

[3]王崇文.丝类切断成形机的设计[J].中国照明电器, 1996 (1) :18-19.

定长控制论文篇5

一、读者数据的批导入

1.1 Excel表格的前期数据处理

此功能一般用于一年级新生集体办理借阅证。学院招生部门将学生名单 (如航海091班.xls) 发送至图书馆后, 我们对其进行必要的处理, 如删除籍贯、入学分数、政治面貌等字段, 增加借阅证号、密码、启用日期、停用日期等字段 (表1) 。

进行以上操须注意以下几点: (1) 所有的单元格都设定为文本格式, 并保证字体、字号的一致。 (2) 为方便系统的检索, 源数据不要使用空格, 如姓名一列, 用“张三”而非“张三”; (3) 姓名不要超过4个中文字, 如姓名过长 (如少数民族名字) , 可先用简称代替, 待数据全部导入系统后再作个别修改

1.2将源数据转换成ILASII2.0系统能识别的定长文本文件

1.2.1打开源文件航海091班.xls (表1) , 选定数据区域, 将其另存为DBF4格式的数据库文件航海091班.dbf, 在点击“保存”时, Excel可能弹出“选定的文件类型不支持包含多份工作表的工作簿”和“航海091班.dbf可能含有与DBF4不兼容的功能”的对话框, 可将其忽略, 继续保存。

1.2.2用ACCESS打开航海091班.dbf, 并将数据导出为航海091班.txt, 在“导出文本向导”对话框中选择“固定宽度”, 并点击“高级”按钮设定字段宽度。其中, 首字段的起始位置为“1”, 其后字段的起始位置=前一字段的起始位置+前一字段的宽度。

1.2.3进入ILAS系统, 选择流通管理→读者事务→读者定长数据接收, 分别指定接收数据文件、接收格式文件及接收错误文件。打开右侧的“格式设置”, 输入数据字段的长度、偏移位置, 再根据实际情况添加部分数据字段, 如开户馆、身份证号、文化程度等, 并设定相关的缺省值 (图1) , 必须注意的是, 数据字段的长度必须与航海091班.txt文件当中的字段长度保持一致, 否则, 会导致格式错乱。

1.2.4接收数据前, 点击“第一条”, 在预览区 (图2) 中核对首记录的格式设置情况, 然后点击“下一条”进行反复的检查, 确认无误后正式接收数据。

二、书目数据的批导入

受图书馆员的专业限制, 我院图书馆往往会邀请学院专业人员 (如学科带头人、专业教师、课题负责人等) 代为采集专业性新文献, 以避免专业对口、学术价值高的图书漏订。其中, 一些专业图书如航海类图书大部分都是内部资料, 各类规范、公约等非正式出版物, 还有一些是从海外订购的, 这类图书的供应商只提供购书清单, 并不提供图书的MARC数据, 这难免会给我们的编目人员带来一定麻烦。笔者通过以下范例, 谈谈如何把从书商或者教研室拿到的图书清单导入ILAS系统, 从而提高图书编目的效率。

2.1 Excel文件转换为定长文本文件文件

2.1.1处理excel电子表格中的数据。在购书清单 (表2) 中, 部分字段并不是ILAS系统的必备字段, 可适当删除, 如E列、G列;此外, 在表2中添加依次添加分类号、中图法版次、出版地、出版年字段, 然后把标题行删除, 如表3示。

2.1.2设置各字段的宽度。选中每一个字段光标变为“下箭头”涂蓝, 点击右键, 设置列宽。逐一对各个字段进行列宽修改, 记录字段列宽:题名60、责任者60、ISBN号20、分类号20、中图法版次10、出版地10、出版社40、出版年10、采访价格10。

2.1.3将Excel文件另存为后缀名为.prn的定长文本文件。修改完毕, 点击文件中“另存为”, 保存类型选择“带格式文本文件 (空格分隔) (*.prn) ”, 确认保存。

2.2 ILAS参数设定

2.2.1进入ILAS系统, 选择系统管理员→系统工具→定长数据到MARC库, 在“接收数据文本文件”中选择修改完毕的.prn文件, 在“书目库选择”中选择middles即外部书目库。

2.2.2格式设置 (图3) 。设置ILAS系统所需接收字段的子字段名、位置、长度及设定相关的指示符。需要说明的是, 书目数据的批导入的操作具有一定的灵活性, 所要接收子字段可以根据本馆情况设定。

2.3数据接收

点击“第一条”, 在预览区 (图4) 中核对数据的格式设置情况, 确认无误后正式接收数据。

参考文献

[1]深圳市深图朗思数字技术有限公司.ILASII2.0系统管理员手册[M].

[2]陈成义.ILAS II系统读者库的重建及数据导入[J].图书馆论坛, 2008 (5) :63-64.

定长控制论文篇6

某厂是生产螺纹钢的老企业,存在着大量的老设备,螺纹钢的牵引电机和裁切电机是两套单独的富士5000G11S变频设备,一方面造成了牵引和裁切的不同步,引起裁切长度的不稳定;另外一方面,在改动裁切长度设置时,全凭借经验和手工调整牵引机械和裁切设备的转速比来实现定长切割设置,造成了大量的财力和时间上得浪费。因此实现老设备的改造,提高生产能力和产品质量,增加效益,提升竞争力,如何在保证设备稳定可靠的前提下,尽量降低改造成本成为亟待解决的问题。

2 硬件结构设计

本文通过台达的DVP14ES00T实现系统的集中控制,通过其4 8 5接口与富士变频器通信,实现同步参数的读写。通过DOPB07S实现切割长度和两台变频器频率的设置及两台变频器速度及报警故障的显示。通过富士变频器同步卡OPC-G11S-SY,实现两台变频器的同步。

2.1 同步结构设计

为了解决两台变频器的同步问题,在不舍弃老设备的前提下,通过对牵引和裁切设备的主轴增加编码器并采用富士变频器同步卡OPC-G11S-SY。以牵引电机作为主电机,裁切电机作为丛电机,同步卡OPC-G11S-SY放在裁切电机的变频器的选项卡插卡位置。将两台设备的反馈设备P G卡得反馈信号分别连接到O P C-G11S-SY的响应位置。实现两台变频器的同步功能,电气连接图如图1所示。

2.2 系统自动控制结构

系统自动控制部分采用台达DVP14ES00T2,它属于晶体管型,总共具有1 4个输入输出点,更重要是它具有一个4 8 5通信端口,以实现与变频的数据传输及控制。台达DOBP07S通过RS232和DVP14ES00T2的RS232C相连,实现牵引变频器的速度设置和裁切长度的设置,DOBP07S具有宏运算功能,数据通过宏处理后,下载到PLC减轻了PLC的负担,系统自动控制结构如图2所示[1]。

3 软件设计

3.1 变频器参数设置及通信格式

变频器采用通信控制其通信切换H30参数设置为3,即由通信控制变频器的启停和参数设置。其数据格式如图3所示,通过其E 0-E 9通过通信初始化设置为相应的功能输入端子,全部设置为万能端子(UD-DI),在通信构成中为无效端子。运行操作命令S06的地址为401799,通信下的S06的数据格式为图3所示。变频器的频率给定为S05,地址为401798,其数据格式为图4所示。

裁切电机的转速(n(c)与裁切长度(L)及牵引电机的转速(n(q))关系为n(c)=(2ΠR)n(q)/L,其中R为牵引轮半径,那么同步比例为K=(n(q)/n(c))=L/(2ΠR),对应于变频器的同步参数为K=O12/O11,其中O12及O11的地址分别为401549和401548,其数据格式为图5所示[2]。

分别设置两台变频器的波特率和地址等参数,参数设置如表1所示。

3.2 PLC程序设计

DVP14ES00T具有一个485通信口,通过通信线将变频器1与2及PLC连接,通信格式采用MODBUS-RTU格式,以对O11进行写操作为列,通过设置D1120为H82确定为485通信协议,设置M1143设置为RTU模式,设置M 1 1 2 2为送信要求位,程序如下:

3.2 触摸屏程序设计

触摸屏设置有切割长度、拉管速度、牵引机转速、裁切机转速等参数,由K=(n(q)/n(c))=L/(2ΠR),f=60f/p得n(c)=(n(q)2ΠR)/n(q)*L,采用DOPB07S的宏指令,如下:

其中D1002由PLC中的以下程序计算出带Π的数据,其中D1018为系统规定的Π寄存器[3]。

触摸屏的界面如图6所示:

4 结束语

通过台达PLC及触摸屏对老设备的上述改造,实现了自动调整和同步切割的自动化功能,节约了财力和时间成本,解决了传统下料方法存在的断面精度差、效率低、材料浪费和能源损耗高等问题。改造前后主要性能指标对比如下表2所示。

从表2中可以看出,经过改造后,裁剪精度由原来的±5mm提高到了±1mm,切割尺寸调整时间也由原来人工调整改成自己调整,调整的时间由原来的1 0分钟减少到了2分钟,加快了调整速度,减少了废钢,产品合格率有了较大提高,经过改造后有效地提高了生产能力和产品质量,增加效益,提升竞争力,得到了满意的结果。

摘要：本文介绍了通过台达PLC DVP14ES00T作为现场控制设备,利用台达DOPB07S触摸屏作为监控和输入设备,实现了老式螺纹钢牵引切割设备的同步和自动化改造,提高了生产的精度与速度。

关键词：DVP14ES00T,DOPB07S,台达,螺纹牵引切割设备