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1、·机械研究与应用·2016年第2期(第29卷,总第142期)检测与控制doi:10.16576/j.cnki.1007-4414.2016.02.061∗基于PLC的光纤喷胶装置空气压力控制系统设计马保吉,刘坤(西安工业大学机电工程学院,陕西西安710021)摘要:提高制导光纤线包喷胶精度的有效办法之一就是稳定空气压力供给,实现不同工况下空气压力稳定。使用西门子S7-200PLC中PID控制模块的PI调节具有空气压力控制系统响应速度快,操作简便,喷胶效果良好等优点,对有效解决胶液雾化抖动、雾化颗粒不均匀等问题有重要作用。关键词:光纤;喷胶;空气压力;PLC;PI调节中图分类号:TG69文献
2、标志码:A文章编号:1007-4414(2016)02-0177-03AirPressureControlSystemDesignaboutOpticalFiberGlueSprayDeviceBasedonPLCMABao-ji,LIUKun(SchoolofMechatronicEngineering,Xi′anTechnologyUniversity,Xi′anShaanxi710021,China)Abstract:Stableairpressureisoneoftheeffectivewaystoimprovetheaccuracyofwindingopticalfiberglu
3、espraydevice,andachievingairpressurestabilityunderdifferentconditions.UsingtheadvantagesofSiemensS7-200PLCPIDcontrolmod-uleofPIregulatorcanrealizeairpressurecontrolsystemfastresponsespeed,simpleoperationandgoodsprayingeffect.Itplaysanimportantroleintheeffectivesolutionoftheproblemssuchasthevibrati
4、onoftheliquidatomizationandtheunevenparticles.Keywords:opticalfiber;airpressure;PLC;PI.0引言DC24V±10%或DC12~15V;输入信号为电流或者光纤制导是近年来发展起来的高命中率新型导电压,电流信号4~20mA或0~20mA,电压信号弹制导系统[1]。光纤缠绕施胶装置是保证在高速、DC0~5V或DC0~10V;此型号电气比例压力阀控长距离光纤制导导弹的制造过程中,缠绕光纤时不至制过程线性度好,精度高,具有较宽的控制范围,动态[5]于出现光纤跨越、陷入、松弛、跳线、回跌和坍塌等缺响应较快,同时具有很好
5、的稳定性和可靠性。陷而研制一种新型装置[2]。目前我国光纤缠绕施胶压力传感器为定制型号,供电电源DC24V;使用系统广泛使用的是一个简单的机械机构,其工作原理压力范围0~1MPa;信号输出电压0~10V;精度±是让高速运动的光纤通过三个滑轮导向轮穿过胶池,1%F.S;直线度±0.7%F.S以下。中间的大导轮把从胶池中粘带的粘结剂,通过接触摩PLC空气压力闭环控制系统如图1所示,空气压力c(t)被压力传感器转换为(0~10V)标准的电压擦,粘附于光纤的下表面,之后光纤投入缠绕,而对于[3]信号PV(t),PLC模拟量模块AIW0端口接受来自压光纤线包喷胶装置的研究比较缺乏。为了保证光力传感器
6、的电压信号进行A/D转换得到与空气压力纤线包喷胶装置雾化效果达到规定要求,除了对施胶成比例的数字量PV。CPU将其与压力设定值SP量有严格的控制外还需要把雾化空气的供给压力误nn比较,误差值为e,进行PID控制运算。将数字量运差控制在±0.02MPa以内。n算结果M送给模拟量输出模块,经D/A转换后变为1空气压力控制系统组成n4~20mA的电流信号M(t),模拟量端口AQW0输出西门子小型可编程控制器S7-200CPU224XP具标准的电流信号控制电气比例压力阀的开度,从而控有PID控制功能,模拟量模块集成有2路输入1路输制空气输出压力。出,输入为±10V电压信号,输出为0~10V电压信号
7、[4]或4~20mA电流信号。SMC公司生产的电气比例压力阀广泛用于气体压力控制系统,型号ITV-205供给压力范围0.1MPa~1MPa;设定压力范围0.005~0.9MPa;电源电压图1PLC空气压力闭环控制系统∗收稿日期:2016-01-25基金项目:总装备部先进制造技术预先研究项目作者简介:马保吉(1964-),男,河南安阳人,教授,博士,研究方向:机电系统设计与控制。·177·检测与控制2016年第2期(第29
