蜂窝纸板生产线中纠偏系统设计.pdf

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1、仪器仪表／检测／监控现代制造工程2010年第12期蜂窝纸板生产线中纠偏系统设计4夏润生1，张珏2，曾志新1，刘峰壁3(1华南理工大学机械与汽车下程学院，广州510641；2广东工业大学管理学院，广州510520；3佛山科技学院机电与信息下程学院，佛山528000)摘要：针对蜂窝纸板生产线上带材传输过程中跑偏的问题，设计一套自动纠偏系统。该系统主要包括：采集偏差信号的光电传感器模块、作为被控对象的纠偏装置、作为控制器的Q系列可编程控制器(ProgrammableLogicController，PLC)以及作为执行元件的五相步进电动机。实际应用表明该系统具有较高的控制精度，且rT

2、作稳定。关键词：纠偏控制；光电传感器；PLC可编程控制器；步进电动机中图分类号：T—19文献标识码：A文章编号：167l_3133(2010)12卅115—04DesignofcorrectionsystembasedOilhoneycomb-likepaperboardproductionlineXIARun-shen91，ZHANGJue2，ZENGZhi-xinl，UUFeng—bi3(1SchoolofMechanieMandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，C

3、hina；2SchoolofManagement，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510520，China；3TheMechatronicsandInformationEngineeringSchool，FoshanUniversity，Foshan528000，Guangdong，China)Abstract：Confrontingtheproblemthatwebdeviationoftransmissioninhoneycomb-likepaperboardproductionline，designasetofautom

4、aticcorrectionsystem．Thesystemmainlyincludesfourparts：thephotoelectricsensormodulethatacquisitionofdeviationsignal，thecorrectivedevicea8controlledobject，Q-PLC鹊controllerandthefive-phasesteppermotora8implementationcompo-nents．PracticalapplicationshowsthatthissystemhashiIghcontrolaccuracyando

5、peratesteadily．Keywords：correcanerrorcontrol；photoelectricsensor；PLC；steppingmotor0引言1纠偏机构的结构设计在印刷、印染、造纸和包装材料等生产线上，狭长的被加丁物需连续不断地纵向向前移动。但由于外界环境变化以及被加工物料本身材质的不均匀性等因素，导致被加T物在传输过程中会随机产生横向位移，从而产生偏差，以致直接影响产品质量和生产效率，造成很大的资源浪费。国内传统的手动纠偏装置操作起来耗时、耗力，且控制精度低。而国外一些进口的同类产品价格居高不下，不适于中小型企业普及运用。本文针对蜂窝纸板生产过程

6、中的纸板输送易偏斜的问题，设计出基于步进电动机的物料传输纠偏系统，以实现纸板的自动稳定传输。·广州市科技支撑计划项目(2008Zl-D111)为了配合运用步进电动机的旋转来控制面纸的跑偏量，特设计了一款纠偏机构，其结构如图1所示。平行导轨1安装位置相对于整个生产线固定不动，但其倾斜角度可调。当步进电动机3接收到PLC发送过来的命令并做出相应的旋转动作时，可带动右随动平台2沿平行导轨移动。可旋转端A、和可旋转端B通过可旋转轴固定在随动平台上，它们和上、下从动辊6、7构成一个长方形机构，它们之间通过四个端轴承相连接。当面纸右偏时，由光电传感器发送检测到的信号至控制器，控制器经过分

7、析判断之后再发出脉冲信号驱动步进电动机正转，右随动平台2随之沿右115现代制造丁程2010年第12期仪器仪表／检测／监控平行导轨向右下方移动，从而使上、下从动辊发生偏转(上、下从动辊的左、右两端分别被绑定在可旋转端A、曰上，可旋转端和随动平台中心由旋转轴连接)，并最终实现对面纸右跑偏量的纠正。当面纸左偏时，控制器及其他各部件运行动作正好与面纸右偏时相反。图l纠偏机构结构示意图1．平行导轨2．随动平台3．步进电动机4．可旋转端A5．可旋转端B6．上从动辊7．下从动辊2控制系统设计四个开关量光电传感器可根据