西門子變頻器隨著工業(yè)自動化程度不斷提高,鋼鐵、紡織、印刷、貼標、造紙等大規(guī)模生產行業(yè)得到飛速發(fā)展。在這些行業(yè)的生產流水線上,衛(wèi)生紙、塑料薄膜、帶鋼、布匹等卷材在進行噴涂印刷過程中,由于機械振動導致卷材發(fā)生偏離,需要糾偏控制系統(tǒng)對卷材完成糾偏。目前針對薄膜、紡織物等輕型卷材的糾偏控制系統(tǒng)存在功率不足、推動無力、運行緩慢等問題,降低了卷材生產質量,因此大功率糾偏控制系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。本文對糾偏控制系統(tǒng)在國內外的發(fā)展與現(xiàn)狀進行深入調查,逐漸掌握糾偏控制系統(tǒng)相關技術,確立了由糾偏傳感器、糾偏控制器與執(zhí)行機構組成的大功率糾偏控制系統(tǒng)。對多種糾偏傳感器進行分析對比,確定CCD傳感器作為本設計的糾偏傳感器,提高檢測精度;對執(zhí)行機構電機展開討論,選用BLDC電機作為執(zhí)行機構,并對電機采用SPWM調制,減少轉矩脈動;對系統(tǒng)采用三環(huán)控制,并在控制過程中使用PID調節(jié),提高系統(tǒng)動態(tài)性能。在進行系統(tǒng)硬件設計時,將糾偏控制器分成主回路與控制回路柔性薄膜材料卷到卷傳送工藝,是柔性顯示器、電子標簽、薄膜傳感器、有機太陽能薄膜電池等柔性電子產品批量制備的核心技術之一,直接影響柔性電子產品成本降低和大規(guī)模拓展應用。糾偏控制技術直接決定了薄膜進給縱向穩(wěn)定性和定位準確性,進而間接影響柔性電子產品電氣性能和外觀質量。糾偏控制模型的準確度,控制算法的*度,直接決定了柔性膜的糾偏效果。本課題圍繞柔性膜卷到卷糾偏技術,通過對糾偏過程動力學建模,分析張力、速度和負載等參數(shù)變化對糾偏控制的影響規(guī)律,提出一種能夠適用不同卷到卷進給工況的薄膜糾偏控制算法,主要研究工作包括:1)建立了柔性膜張力和傳遞速度對導輥糾偏過程影響機理模型,提出了牽引系數(shù)計算方法,實驗驗證了該系數(shù)與速度和張力的關系。并通過對糾行器的建模,分析了負載的變化對糾偏影響。2)提出了一種雙環(huán)差分PID自適應糾偏控制方法,通過差分補償值、速度規(guī)劃值的計算方法,對該控制算法進行了詳細說明。3)開展了柔性膜卷到卷糾偏控制算法驗證

1西門子變頻器使用靈活、通用性強——PLC的硬件是標準化的，加之PLC的產品已系列化，功能模塊品種多，可以靈活組成各種不同大小和不同功能的控制系統(tǒng)。在PLC構成的控制系統(tǒng)中，只需在PLC的端子上接入相應的輸入輸出信號線。當需要變更控制系統(tǒng)的功能時，可以用編程器在線或離線修改程序，同一個PLC裝置用于不同的控制對象，只是輸入輸出組件和應用軟件的不同。
2.可靠性高、抗*力強——微機功能強大但抗*力差，工業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾，電源波動，機械振動，溫度和濕度的變化，都可能導致一般通用微機不能正常工作；傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)抗*力強，但由于存在大量的機械觸點（易磨損、燒蝕）而壽命短，系統(tǒng)可靠性差。PLC采用微電子技術，大量的開關動作由無觸點的電子存儲器件來完成，大部分繼電器和繁雜連線被軟件程序所取代，故壽命長，可靠性大大提高，從實際使用情況來看，PLC控制系統(tǒng)的平均*時間一般可達4～5萬小時。PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，能適應有各種強烈干擾的工業(yè)現(xiàn)場，并具有故障自診斷能力。如一般PLC能抗1000V、1ms脈沖的干擾，其工作環(huán)境溫度為0～60℃，無需風冷。
3.接口簡單、維護方便——PLC的接口按工業(yè)控制的要求設計，有較強的帶負載能力（輸入輸出可直接與交流220V，直流24V等強電相連），接口電路一般亦為模塊式，便于維修更換。有的PLC甚至可以帶電插拔輸入輸出模塊，可不脫機停電而直接更換故障模塊，大大縮短了故障修復時間。
4.體積小、功耗小、性價比高——以小型PLC（TSX21）為例，它具有128個I/O接口，可相當于400～800個繼電器組成的系統(tǒng)的控制功能，其尺寸僅為216×127×110mm3，重2.3kg，不帶接口的空載功耗為1.2W，其成本僅相當于同功能繼電器系統(tǒng)的10～20％。PLC的輸入輸出系統(tǒng)能夠直觀地反應現(xiàn)場信號的變化狀態(tài)，還能通過各種方式直觀地反映控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如內部工作狀態(tài)、通訊狀態(tài)、I/O點狀態(tài)、異常狀態(tài)和電源狀態(tài)等，對此均有醒目的指示，非常有利于運行和維護人員對系統(tǒng)進行監(jiān)視。
5.編程簡單、容易掌握——PLC是面向用戶的設備，PLC的設計者充分考慮了現(xiàn)場工程技術人員的技能和習慣。大多數(shù)PLC的編程均提供了常用的梯形圖方式和面向工業(yè)控制的簡單指令方式。編程語言形象直觀，指令少、語法簡便，不需要專門的計算機知識和語言，具有一定的電工和工藝知識的人員都可在短時間內掌握。利用專用的編程器，可方便地查看、編輯、修改用戶程序。
6.設計、施工、調試周期短——用繼電器—接觸器控制完成一項控制工程，必須首先按工藝要求畫出電氣原理圖，然后畫出繼電器屏（柜）的布置和接線圖等，進行安裝調試，以后修改起來十分不便。而采用PLC控制，由于其靠軟件實現(xiàn)控制，硬件線路非常簡潔，并為模塊化積木式結構，且已商品化，故僅需按性能、容量（輸入輸出點數(shù)、內存大小）等選用組裝，而大量具體的程序編制工作也可在PLC到貨前進行，因而縮短了設計周期，使設計和施工可同時進行。由于用軟件編程取代了硬接線實現(xiàn)控制功能，大大減輕了繁重的安裝接線工作，縮短了施工周期。PLC是通過程序完成控制任務的，采用了方便用戶的工業(yè)編程語言，且都具有強制和仿真的功能，故程序的設計、修改和調試都很方便，這樣可大大縮短設計和投運周期。