基于伺服及PLC的收卷张力控制系统.pdf

"基于伺服及PLC的收卷张力控制系统" 本文介绍了一种基于三菱mr-j2s伺服系统及三菱a系列PLC系统的开环张力控制系统。该系统能够应用在0.1mm级材料的收卷上，且收卷质量完全可以媲美闭环控制的质量。 系统构成主要包括伺服控制系统、三菱a系列PLC系统、proface触摸屏等。伺服控制系统采用三菱mr-j2s伺服系统，主要工作在转矩控制模式下，不需要对收卷的速度进行控制，只需给出一个速度限制值即可使收卷轴的角速度根据转矩的大小而自动浮动，并实现恒线速度收卷。同时，伺服控制器的内部转矩检测功能可以精确的检测输出电流，从而实现转矩的高精度控制。 系统控制原理如图2所示，整个收卷系统主要由三菱mr-j2s伺服系统、三菱a系列PLC系统、proface触摸屏构成。速度、转矩指令在触摸屏上设定，然后传送到PLC中，经过PLC的计算后通过a1s68dav形成0～10v的模拟信号，传送给伺服系统。伺服系统接受信号后再经过内部单元转换成电机的速度、转矩控制信号，从而控制电机精确运转。 伺服系统设计三菱mr-j2s伺服系统有位置控制模式、速度控制模式、转矩控制模式三种控制方式，本系统选用的是转矩控制模式。转矩控制模式的接线图如图3所示。转矩控制指令模拟量转矩指令输入电压和伺服电机输出转矩间的关系如图4所示。模拟量转矩指令的输入电压和伺服电机输出转矩间的特性±8v对应最大转矩，±8v输入时所对应的输出转矩可用在伺服系统no.26#参数改变，例如：no.26=50%，表示当输入电压为±8v时，对应的输出转矩=最大转矩×50%。 PLC系统设计PLC系统采用三菱a系列模块构建，其中a1s68dav及a1s64ad作为PLC系统与伺服系统之间的信息接口，触摸屏通过RS232与PLC相连。a1s68dav数模转换模块转矩、速度模拟信号都是通过PLC系统中的8通道a1s68dav模数转换模块向伺服控制器输出的，a1s68dav的性能规格如表2所示。 系统控制原理的实现主要是通过PLC系统的计算和伺服系统的控制来实现的。PLC系统的计算结果将作为伺服系统的控制信号，从而控制电机的转矩和速度。同时，伺服系统的内部转矩检测功能可以精确的检测输出电流，从而实现转矩的高精度控制。 本文介绍了一种基于伺服及PLC的收卷张力控制系统，能够应用在0.1mm级材料的收卷上，且收卷质量完全可以媲美闭环控制的质量。该系统具有控制简单、精度高的特点，能够满足生产中的实际需求。 此外，该系统还具有以下几个特点： * 转矩控制模式可以精确的检测输出电流，从而实现转矩的高精度控制。 * 伺服系统的内部转矩检测功能可以检测输出电流，从而实现转矩的高精度控制。 * PLC系统的计算结果将作为伺服系统的控制信号，从而控制电机的转矩和速度。 * 系统构成简单、控制精度高、实施简单等特点，使其在实际生产中具有很高的应用价值。