纸箱印刷机控制系统地研究与应用

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1、摘要为了更好的满足市场和客户对多色纸箱印刷机质量的高精度套印要求，针对纸箱印刷机的控制系统和性能特点，对原有电气控制系统进行了技术改造，本文在原有纸箱多色印刷机的电气控制技术基础上，引入模糊PID控制的方法，提高了电气控制的精度。本文在广东省粤港关键技术重点突破招标项目“数字化高速高性能纸箱印刷开槽模切成套设备的研发及产业化(200649821010)"的支持下，将Siemens公司的S7-200PLC应用于纸箱印刷机的控制系统中，通过基于USS协议的RS485总线进行组网，进行PLC和变频器对电机的控制，经过

2、试验研究和样机试制，取得了满意的结果。目前，所开发的控制系统己成功地应用到实际设备的生产。本文的主要研究工作和创新点如下：根据纸箱多色印刷成套设备对控制系统的要求，针对纸箱多色印刷成套设备传动系统中的参数变化、拖动负载变化、非线『生等特点，对模糊PID控制方法进行了深入研究，开发了纸箱多色印刷成套设备的智能传动伺服控制系统。经仿真实验验证：将模糊PID控制应用到包装印刷传动智能控制系统中，提高了电气控制的精度，动、静态性能均优于传统的PID控制。基于USS协议，优化了现场总线控制，设计了纸箱多色印刷成套设备中各

3、控制单元之间的通信系统，开发了通信软件，实现了各单元的同步控制，使系统具有逻辑简单、抗干扰能力强等特点。将PLC可编程控制器与全数字商

4、生能的变频交流伺服系统结合，利用PLC的高数计数器和脉冲集成输出功能与变频器的脉冲位置控制方式，设计开发了纸箱印刷机传动控制系统，并应用到了实际设备的开发过程，从而取得了满意的结果。通过实践测试，该系统在实际的运行过程中反映出操作方便、运行稳定、安全可靠等特点。关键词：PLC控制系统；模糊PID控制；变频器通信；USS协议广东丁业大学硕士学位论文ABSTRACTTobetter

5、satisfythemarketrequirementsandhigh—precisiondemandsforcartonprintingmachinecontrolsystembycustomers，andaccordingtothecontrolsystemandperformancecharacteristicsofcartonprintingmachine，technologyreformfororiginalelectricalcontrolsystemisachieved．Basedontheele

6、ctricalcontrolsystemoforiginalcartonprintingmachine，themethodofFuzzy—PIDcontrolisintroduced；theprecisionofelectricalcontrolispromoted．ThispaperissupportedbyCanton-HongkongBiddingProjects：researchandproductiononcartonprintingmachinewithdigitalhighspeedandperf

7、ormance．UsingS7—200PLCbelongedtoSiemensCompanytocontrolsystemofcartonprintingmachine，andnetworkingofRS485busbasedonUSSprotocol，PLCandinverterisusedtocontrolmotor，itobtainedthedesiredresultsbyexperimentalstudyandprototypetrial—production．Atpresent，thedevelope

8、dsystemissuccessfullyusedtoproductionofactualequipment．Themainresearchworkandinnovativepointsareasfollows：Accordingtotherequirementofcartonprintingmachinetocontrolsystem，bythecharacteristicsofparameterchanges，drivingloadchanges，andnonlinearityinthetransmissi

9、onsystemofcartonprimingmachine，anintensivestudytoFuzzyPIDcontrolwasmade，theintelligenttransmissionservocontrolsystemwasdeveloped．SimulationexperimentillustratedthatputtingFuzzyPIDcontroltotransm