铝箔拉伸弯曲矫直机组控制系统的研究与实现

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1、摘要现场总线作为当今工业自动化技术的热。点之一，正随着计算机、通讯、网络等技术的全面进步而迅速发展。珊}oFⅢus．DP现场总线是一种工厂级的工业网络，它的传输速率高，兼容性好，布线方便。在全世界得到了广泛的应用。本文深入研究了pR0釉us．DP总线体系结构，劳在分析铝箔拉伸弯曲矫真机组的设备特点及工艺参数的基础上，提出了基于PROFmUs．DP现场总线技术的铝箔拉伸弯曲矫直机组控制系统方案，设计秘实现了铝箔拉伸弯曲矫直机组的控制系统，并通过实际的工业生产运行验证了其可行性和优越性。在铝箔拉伸弯曲矫直机组电气控制系统中，通过对铝箔拉伸弯曲矫直机组工艺要求和技术指标的细致分析，完成了铝箔拉伸弯

2、闼矫直机组方案设计；针对开卷、收卷系统张力梯度控制模型，利用欧陆590+全数字直流调速器的特殊功能块，完成了带材卷取张力的控制；通过PLc软件编程，实现延伸率的智能控制；采用了PR‘)Fmus．DP网络，选择西门子S7．300CPu314C．2DP作为主站，并在DP网上挂接了11台欧陆公司的590+全数字直流调速器从站、ET200M从站和一台西门子公司的TP270触摸屏，实现了不同厂家的设备的互连，增加了组网的灵活性，提高了整个系统的智能化水平；采用触摸屏监控软件，信息显示具有方便、直观的特点，实现了全数字化操作，简化了系统设计、方便了操作和维护；根据系统的具体需要完成了系统组态、pLc的软

3、件编程、现场调试和生产运行。关键词：现场总线、张力控制、延伸率、拉伸弯曲矫直机、可编程序控制器、直流调速器、触摸屏StudvandRe叠l面拍onoftheAluminiⅡmFoiIS臼letch—bendI七veIlerCOn劬lS咖mABS田RACTFieldbus’adeydoPingd曲咖ofin‘hl钉y卸妇n缸i∞蕾。dnlolo钉矧觋isd∽lopillg阳pidlywich她—q臼心鹤of。【柚甲l蛐cr，Ⅸm岫Ⅲ正a畸嘶丑耐瑾蜘闻d墨PRo哪US-DPisaindustfial粥细ofkⅡhasahigh佃嘲is蠡衄Ⅶb由：hsa岫ghcompa重．bili坶，h鹪a卿lv

4、eIli日吐ex咖tion’柚dh黔a咖Sive叩曲c咖intbewodd。111isdissefta矗∞鼬Idi嚣doeplytheg呶=Ⅱl船"x第l章绪论1绪论1．1铝箔拉伸弯曲矫直技术的发展现状拉伸弯曲矫直技术最先应用于钢铁工业，但是随着铝加工技术的不断提高，用户对铝板的平直度和表面质量要求越来越高，拉伸弯曲矫直技术在铝加工中受到了普遍的关注。通过拉伸弯曲矫直．消除了带材表面的纹波．进一步提高了表面的平直度，为后续的加工提供高质量的带材。拉伸弯曲矫直法由于不会产生在带材边部的缺陷处造成带材断裂现象，所以特别适合于矫直很薄的带材I¨。国内现有的带材连续拉伸弯曲矫直机组，大多是从日本新日

5、铁、德国施罗曼西马克、美国维恩引进的设备【2】。由于拉伸弯鳢矫直设备机械装置和运动特性的复杂性，各个张力辊的同步调速、开卷和收卷的张力控制以及延伸率控制技术难度很大，其电气控制系统的总体研究水平偏低，所以国内的拉伸弯曲矫直机组主要集中在对黑色金属厚带的矫童，其延伸率的控制精度为±O．04％。对于有色薄带的矫直，尤其是o．08mm—o．12mm空调铝箔的连续拉伸弯曲矫直刚刚起步吼在国外，拉伸弯曲矫直机及其控制系统的开发主要集中在日本的神户制钢、三菱公司和住友公司、英国的布朗克斯公司、美国的瑞安公司和维恩公司以及德国施罗曼西马克。资料查新表明，国外的连续拉伸弯曲矫直枫主要集中在对O．1mm以上带

6、材的矫直，对于o．1mm以下的铝带材，由于其屈服极限较小，很难达到延伸率的高精度控制问。1．2课题研究的目的意义目前铝加工处于高速发展期，铝材应用迅速扩大，并在各种材料的剧烈竞争中处于优势地位。在21世纪初期，铝材产量每年将保持4％～5％的增长率。铝箔产品在电力、电子、医药和包装等领域都得到了广泛的应用。铝箔的消费量也在不断增加，铝箔产品在我国有着巨大的市场和开发应用前景闭。就空调散热使用的新型节能材料亲水铝箔而言，由于其对原素箔韵质囊、板型、厚度公差及平直度要求非常苛刻，所以我国目前需要从国外进口大量的亲水铝箔素箔。通过对铝箔进行拉伸弯曲矫直，必将改变我国亲水铝箔大部分依靠进口的局面，同时

7、也给我国铝带材行业的深加工产生很大的影响，并带来极大的经济效益f61。1_3课题研究的内容锯箔拉伸弯曲矫直机组属铝箔精加工设备，机组由开卷机、切头剪、入口1叫号张力辊组、矫直机本体、出口5～8号张力辊组、切边剪、卷取机、上料小车及卸料小车等设备组成，控制参量主要包括延伸率、速度、张力、位置等物理量。机组主要．整!兰垫壁!堕堑皇塾笪壁墨壁堡蹙●__——_--_-_-———_-———___-_______-—_-