嵌入式夾砂管道纏繞機數控系統(tǒng).pdf

1、夾砂玻璃鋼管道作為一種新型復合材料管道，具有輕質、高強度、耐腐蝕、內壁光滑、流量大、不結垢、不留渣、不爆破、可靠性高、壽命長、造價低廉等優(yōu)點，應用前景廣泛，現已廣泛應用與農業(yè)、電力輸水、城市給排水等各個領域。
　　 夾砂玻璃鋼管道生產線控制系統(tǒng)是生產玻璃鋼夾砂管道的重要設備，然而目前市場上已有的大部分的此類纏繞機控制系統(tǒng)均采用的是NC嵌入PC的方式，此種方式下運動控制器和計算機連成一體。這種機構使系統(tǒng)的完全開放性受到限制，而且在

2、實際的加工生產過程中，由于計算機系統(tǒng)容易受外界干擾、不夠穩(wěn)定，使得整個纏繞機系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性下降。針對以上問題，設計了以TRIOMC302為核心、以觸摸屏DOP-B07S200為人機界面、以交流伺服系統(tǒng)為驅動元件的嵌入式夾砂管道纏繞機數控系統(tǒng)。
　　 本系統(tǒng)是重載系統(tǒng)，在實際生產過程中，由于纏繞工藝的要求，電機需要不斷的換向，而且在纏繞過程中出現斷紗時需要接紗，這兩種場合下都需要電機低速運行。當系統(tǒng)低速運行時，電機會出現低速

3、爬行的現象，這不僅會影響系統(tǒng)的動態(tài)運行特性，而且會加速機械部件的磨損，因此在本論文開始首先對電機的摩擦動力學進行了仿真研究，仿真結果表明當電機的速度低到一定程度時，電機的速度曲線會出現“波動”現象，位移曲線會出現“波浪線”現象，降低了系統(tǒng)的動態(tài)性能。為了抑制這種現象的發(fā)生，采用了模糊PID的控制方法對電機進行控制，結果表明模糊PID的控制方法可以有效的降低此現象的出現幾率，并提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能。之后結合現代開放式數控系統(tǒng)的設計理念以及

4、設計的工藝要求，對該數控系統(tǒng)進行了總體方案的設計以及硬件電氣設計，其中包括伺服系統(tǒng)的電氣設計、運動控制器與伺服系統(tǒng)的電氣設計以及運動控制器的I/O口電氣設計。軟件設計方面，以Windows為開發(fā)平臺，以ScreenEditor2.00.05編程軟件為開發(fā)工具，完成了具有參數設置、I/O點測試、實時顯示等功能的數控系統(tǒng)上位機軟件的開發(fā)。根據實際的加工工藝要求，利用TRIO的軟件開發(fā)工具開發(fā)了下位機的運動控制程序，以完成具體的加工操作，該程