基于plc的复贴机电控张力控制系统设计

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1、江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）基于plc控制的复贴机电控张力控制系统设计江苏工程职业技术学院2015届毕业设计（论文）基于plc复贴机电控张力控制系统设计XXX班级12机电三专业机电一体化教学系机电工程学院指导老师师阳完成时间年月日至年月日27江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）基于plc控制的复贴机电控张力控制系统设计摘要复贴机是一种新型的纺织机械。 是具有生产特殊功能纺织品的专用设备，特殊功能纺织品就是在布料上复贴具有各种功能的高科技薄膜。不过张力的控制对复贴面料的质量有深厚的影响，张力应该是面料不产生飘动。张力可以纺织织物在复贴的过

2、程中起皱。但是如果使用的张力过大和过小都会影响复合面料的质量，所以可以看出张力控制是复贴机控制中的重点和难点。关键词：纺织机械，特殊功能，复贴27江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）基于plc控制的复贴机电控张力控制系统设计1多功能复贴机的基本情况1.1复贴机电控张力控制系统的主要结构及组成首先给出复贴机的整体结构图，结构简图如图1-1所示。复贴机系统主要由放卷装置，送膜装置，喷涂装置，热压装置，送压装置，收卷装置以及纠偏装置构成。接下来的内容将围绕各部分的构成，详细介绍各组成部分的主要工作原理。图1-1复贴机结构简图1.2放卷单元和送膜单元系

3、统的放卷单元由放卷装置和放膜装置两部分组成，结构如图1-2所示。随着放卷卷径的减小，面料张力逐渐增大，如果不加调节，过大的张力可能拉断面料。所以，经过检测摆杆角度转变来衡量张力，把测量的摆杆角度值反应给控制器，通过控制磁粉制动器的输入电压，以保持放卷面料的张力值在设定值的左右，使面料质量满足要求。为了防止面料或薄膜跑偏，在放卷部分装设纠偏置。图1-2放卷单元结构简图1.3喷涂单元27江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）基于plc控制的复贴机电控张力控制系统设计喷涂单元的结构如图1-3所示。其主要作用是用胶完成对面料表面的喷涂，使面料表面增加一层

4、均匀的胶膜；其工作过程是，由供胶泵供应的液体胶从喷枪喷出，形成雾化状的胶，粘在面料上。喷枪喷涂胶的过程中，要求每个部位的喷胶量，喷胶形状，喷胶位置稳定，不能间断喷胶，维持面料表面胶的厚度均匀一致。为此，无杆汽缸带动的喷头应当该独立稳定，同时工作协调一致，才有可能降低废品率，提高产品质量。图1-3喷涂单元结构简图1.4热压单元热压单元的结构如图1-4所示。其主要作用是将喷涂到面料上的黏合剂烘干，使黏合剂和基本黏合得更加牢固。由于胶片中含有大量的水分，因此涂胶后的面料含有大量水分，如果自然冷却，势必延长粘帖时间。为了提高粘帖的紧密性和减少粘帖时间，

5、使用热压单元对经过喷胶处理的基布烘干处理，粘帖了黏合剂的基布经过热压单元的高温干燥之后，基布和黏合剂之间的复贴效果得以提高。此外，热压单元还设置有热风循环系统和排潮装置，干燥的热风输入到风道，均匀地吹向布面，加速溶胶所含水分蒸发，从而提高了面料的粘帖效果，加速了面料的水分蒸发。图1-4热压单元结构简图27江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）基于plc控制的复贴机电控张力控制系统设计1.5送压单元为了使面料与薄膜黏合得更加牢固，经过烘干处理的复合面料在压辊的作用下黏合效果更加密实；送压单元的主要部件是一个压辊，在汽缸驱动下，压辊压力得到提升，以适

6、应不同涂层工艺的要求。1.6收卷单元在制作一些轻，薄，软的材料时，由于这些材料强度很低，弹性很大，为防止拉伸过程中被损坏，常用主动收卷。收卷单元设置张力传感器检测面料的张力，并反馈给控制器。此外，由于被复贴面料的张力变化，摆杆的摆动也将发生变化，利用角位移传感器测量摆动的角度，变为电压信号，输入到控制器，控制器再输出指令信号控制变频器，通过变频器调整电动机转速，改变收卷时的收卷张力。收卷单元机械结构如图1-5收卷单元结构简图1.7纠偏单元面料在传递过程中，经历放卷单元，喷涂单元，热压单元，送压单元，收卷单元，机构较多，由于导辊长期运动中被磨成锥

7、形，几何形状不对称，导不轴轴向不平行，由于面料在复贴过程中受到的张力不均，复贴面料容易在加工过程中跑偏。所以，需要特殊的装置对面料进行纠偏，使面料张力均匀。一种纠偏方法是，使用一对超声波放置在面料的两侧，当面料跑偏时，由于面料挡住了一端超声波信号传递，所以超声波检测头的另一端接受不到信号，光电检测头将信号的变化送给plc，经过plc运算处理，输出控制信号来控制电动机转动带动滚珠丝杠修正，最终实现织物边缘两侧的定位。27江苏工程职业技术学院毕业设计（论文）基于plc控制的复贴机电控张力控制系统设计2张力控制原理分析复贴机张力控制由放卷部分，送膜部

8、分，总体控制部分，检测部分和辅助装置部分组成。张力控制是控制复贴面料在控制过程中保持张力的恒定，最后提高复贴织物的质量张力控制系统结构的简图如图1-6