电子轴印刷机控制系统的开发与设计

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2、jc‘Vljl3：≤0；3lle≤摘要电子轴传动印刷机具有抗干扰能力强、数字化、高速化、精度高、结构简单等优点，是当前壁纸印刷行业的发展趋势。本文以实际项目为背景，对电子轴传动的印刷机控制系统进行了深入研究。文中首先介绍电子轴印刷机系统的工作原理和系统特性，结合电子轴印刷机的控制要求和控制难点，确定电子轴印刷机控制系统的总体设计方案。在此基础上对印刷机收放卷张力控制及印刷单元的同步控制进行了详细分析。通过探讨收放卷单元张力、卷径及线速度的关系，我们采用张力闭环PID控制器的输出来计算实时卷径及电机的同步转速，使收放卷单元能与印刷单元保持精

3、确的同步。在印刷单元同步控制方面则采用平行式电子齿轮同步方式并对因扰动引起的位置误差进行补偿，设计了模糊自整定PID控制器来进行误差修正，这样即保持了模糊控制的优点，又可以最终消除系统偏差，提高了同步精度，很好地满足了系统的动态同步要求。本控制系统采用西门子公司SimotionD445伺服控制系统及SimaticS7．300PLC，利用Profibus．DP、MPI、DdveCliQ协议的混合组网方式，构成了一个中型运动控制系统。文中对控制系统的硬件配置、网络组态及控制程序的设计进行了详细介绍，最后给出了系统的调试过程及运行效果。本文所开发的电子

4、轴印刷机控制系统已经运行了6月有余，印刷精度高、速度快，控制性能良好，运行安全稳定。关键词：电子轴epSJJ机、同步控制、张力控制、模糊自整定PIDAbstractShafilessdrivenmachineisthedevelopmenttrendofmodemwallpaperprintingbusinessduetoitsexcellentperformanceinsimplifiedstructure，widegearratio，highspeedandprecisionetc．Wehavecarriedin．depthresearcho

5、nthecontrolsystemoftheshaftlessprintingmachine．Firstofall，theprinciplesandcharacteristicsoftheshaftlessprintingmachineareintroduced．Combinedwiththerequirementsanddifficultiesofthecontrolsystem，theoverallarchitectureofthecontrolsystemisproposed．Thenwediscussedthesyntheticconto

6、rlstrategyofservoaxesandtensioncontrolofwinderandunwinderinshaftlessprintingmachine．Inaspectoftensioncontrolinwinderandunwinder,wechoosethedancerrollanglepositiondetectionasthedetectionelementofthecolosed-looptensioncontrolsystem．Thesyntheticstructureofoursystemisparallelgear

7、ingmodebasedonfixed—value．Theauto．．tuningFuzzy·-PIDcompensationmethodusingthedifferencebetweengivenspeedandfeedbackspeedwasadoptedtoincreasethefollowingperfomanceandsynchronousprecison．ThecontrolsystemiScomposedofSiemensSimotionD445，SimaticS7-300PLC．TheProfis—DPprotocol，MPIpr

8、otocolandDrive_CliQprotocolareemployedtosetupamotioncontrolnetwork．Thehardwareconfiguration，networkconfigurationandprogramdevelopmentsaredescribledindetail．Finally,systemdebugprocessandoperationresultsareshown．Thecontrolsystemofshaftlessprintingmachinehasbeenrunningsteadilyfo

9、raboutsixmonths．Itsprintingwasaccurateandhighspeed，operationsshoweda