玻璃钢缠绕机控制系统设计

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1、哈尔滨理工大学硕士学位论文玻璃钢缠绕机控制系统设计姓名：何江华申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：庞兵20090301哈尔演理T大学T学顾卜学位论文玻璃钢缠绕机控制系统设计摘要玻璃钢缠绕机是生产玻璃钢储罐及管道的关键设备，玻璃钢管道简称FRP管道，具有安装方便，耐腐蚀、强度高、质量稳定、成本低、机械自动化生产易于实现等显著优点，在石油、化工以及输水输气工程中应用得越来越多。同时纤维缠绕技术是一项涉及复合材料、高分子化学、数学、机械、电子、计算机等多门学科的综合性技术。本文对玻璃钢管道缠绕机的运动控制特点、缠绕精度和缠绕规律等方面进行分析，结合当前最新的缠绕技术和加工

2、工艺要求，提出了以工控机和PMAC运动控制卡为核心的开放式数控缠绕机系统，并结合工业PC机和PMAC的优点，充分利用了PMAC的丌放性和精密的P

3、D调节、样条曲线插补等功能以满足不同型号的玻璃钢管道的加工要求，从而实现该设备螺旋缠绕和环向缠绕的功能。本文同时讨论了计算机控制系统的组成，控制系统的总体设计，并在分析缠绕精度和伺服系统特点的基础上，根掘管道缠绕控制系统要求以及交流伺服系统的优良性能，采用了半闭环伺服系统结构和松下公司的MINASA系列全数字式交流伺服系统，对主轴和小车采用了不同的控制方式：主轴采用速度控制，小车采用位置控制方式。最后基于软件控制系统要求用户界面友好、

4、实时性好、控制精度高、操作方便的特点设计了控制系统软件，该软件采用VisualC++语言进行编写。实际运行表明，此系统的控制器运行稳定可靠，完全达到了设计功能和缠绕精度要求。关键词运动控制器；伺服系统；缠绕规律；缠绕机哈尔滨理T人学T学硕f’学位论殳DesignofControlSystemforGlassFibreWindingMachineAbstractThefilamentpipelinewindingmachineisacriticalequipmentthatproductsaquariumdepositorandpipeline，glassfiberreinfor

5、cedplasticpipelineiscalledFRPpipelineinEnglish，ithassomesignificantadvantagessuchasconvenientinstallation，corrosionresistance，highstrength，stablequlity，lowcost，easyautomatedproductionandSOon，whichhasbeingappliedmoreandmoreinthepetroleum，chemicalwaterandgasengineering．Meanwhile，fiberwindingte

6、chnologyisanintegratedtechnology,includingcompositematerial，macromoleculechemistry,mathematics，electronicsandcomputer，etc．Byanalyzingthelocomotioncharacteroffilamentpipelinewindingmachine，combiningwiththenewestwindingtechnologyandtherequestofwindingrules，theopenfiamentpipelinewindingCNCsyste

7、mbasedontheIPCandPMACmotioncontrolcardasthecoreisadvocatedinthisdissertation，whichcombinedtheadvantagesofIPCandPMAC，takesfulladvantageoftheopennessandsophisticatedPIDregulation，suchassplinecurveinterpolationfunctionstomeetprocessingrequirementsfordifferenttypesofFRPpipe，whichcanrealizescreww

8、indingandannularwinding．Meanwhile，theconfigurationprincipleofcomputercontrolandthewholedesignofcontrolsystemarediscussedinthisdissertion．Accordingtotheanalysisofwindingprecisionandservosystembasedonthedemandsofpipelinecontrolsystemandpremiumpropert