论文部分内容阅读
铝电解电容作为分立元件是现代电子工业中不可替代的基本电子元件,而化成箔则是生产铝电解电容的关键材料。电子信息产业的飞速发展使得高质量的化成箔需求量增加。尤其是高容量和高耐压值的电解电容的小型化,对化成箔提出了新的要求。而化成箔的质量很大程度上取决于对铝原箔进行腐蚀化成的生产控制系统。传统的控制系统结构单一,接布线复杂,可靠性,操作性和维护性差,对化成箔的产量和质量产生了直接影响。因此本文对张力的PID调节控制,伺服电机的速度控制进行了研究,结合张力控制的基本原理和化成箔生产线的控制要求,设计了一套PLC、张力控制器和人机界面相结合,界面友好,操作简便,可靠性高的控制系统。通过对化成箔生产运行中铝箔受力情况的分析,找出影响铝箔张力的因素,确立张力与速度的对应关系,然后制定控制策略,规划硬件架构和软件布局,并对人机界面进行设计。从而完成了对原有化成箔生产线的改造,提高了可操作性,使生产的自动化得到了加强。本文的具体工作如下:首先,对化成箔的用途,生产工艺及国内外现状进行简要的分析,指出我国化成箔生产控制系统存在的不足,提出了一种以张力控制器,PLC和人机界面相结合的优化系统。其次,解耦张力和速度的关系,根据控制要求和技术指标,建立张力控制模型。对原有的控制方案进行了改进。在张力控制器中采用经典PID算法,有较好的控制特性,系统的控制精度和稳定性高。再次,结合控制要求,设计了张力控制器并对控制所需的主要器件进行选型,同时组态PLC,采用分块的编程方法完成对PLC的程序设计,主要模块有:参数的初始化,实时张力显示和PID值发送切换,异常报警等模块。还根据PLC的控制程序和控制要求对人机界面进行了友好的设计。最后,通过大量的实验,对系统的各个部分进行了测试,同时测试了张力在瞬间扰动时对系统的影响。并根据实验结果对系统部分参数进行了修正。通过现场的调试和测试,系统最后的运行表明,本文设计的张力控制系统稳定可靠,操作简便,生产出的化成箔在质量和产量上都有了大幅提高。