毕业设计（论文）-运动控制系统实时演示控制平台设计.doc

运动控制系统实时演示控制平台设计
摘要
卷绕控制是一种典型的多电机同步协调控制系统,它广泛应用于纺织[1]、造纸、印刷和电子加工等行业中。本设计基于schneider运动控制实验室平台,通过一些编程软件实现PLC与伺服电机,变频器的通信,并利用组态软件实时控制和演示电机在工业控制中的卷绕过程。本设计分析了张力在卷绕控制机构中的形成过程,并建立了匀速卷绕过程中的卷绕半径变化,及卷筒半径变化而引起张力变化及张力辊位移变化的数学模型,设计一个闭环反馈控制系统,利用PI控制器控制卷绕机的转速,用户可以通过触摸屏直接在线控制自动卷绕系统的各种运行参数。最后还记录了一定时间内张力辊位移的变化情况,通过调整时间及其超调量的大小来表明系统取得了良好的控制质量。
关键词:组态软件,卷绕控制,张力,卷径,PI控制
Designing the control platform about Real-time motion control system
Abstract
Roll control is a typical synchronized multi-motor control system. It is widely used in textile, paper, printing and electronic processing industry. To achieve the corresponding between PLC and servo motor, PC and frequency converter through software ,which is based on Schneider laboratory platform. Using real-time control and configuration software shows motor winding in the process of industrial processes. The formation of the tension has been analyzed in the design. It also builds the models of radius variation, tension variation and the tension roller displacement. We use the PI controller to control the speed. This is the closed-loop feedback control system. User can control the speed of the winding through Touch Screen directly. At last it does some records of displacement of the tension roller, then we can observe adjustment time and its overshoot to judge how effective it controls.
Key word: configuration software, wingding control, tension, radius, PI control
目录
摘要 I
Abstract II
1 绪论 3
上位机介绍 3
设计背景 3
2 相关软件和硬件的介绍 4
Vijeo-Designer 4
Unity Pro编程软件 4
PowerSuite 4
伺服控制器 4
变频器 5
可编程控制器 5
Modicon M340 PLC 5
PLC与PC连接方式 5
触摸屏介绍 5
伺服电机介绍 5
3 电机卷绕系统设计 错误!未定义书签。
4 系统各机构规划及环境界面开发 7
7
电机控制模块 9
上位机与PLC及触摸屏数据通信模块 10
5 卷绕过程中的控制问题 13
卷绕模型及其求解 13
张力辊张力仿真模型 14
通过PI控制器控制转速 15
控制系统各参数的确定 16
数据记录及控制效果的观察 18
6 总结 22
参考文献 23
致谢 24
附录 25
译文及原文 32
绪论
上位机介绍
上位机在工业控制当中又被称为HMI,就是一台计算机,只不过它的作用是监控现场设备的运行状态,当现场设备出现问题在上位机上就能显示出各设备