化纤牵伸机电气控制系统设计开题报告

 2021-08-08 01:08

1. 研究目的与意义

可编程序控制器(简称PLC)是自动控制专业常用的一种装置,它利用计算机技术将电气自动控制元件、自动化仪表装置等常见控制手段结合在一起的一种控制过程可变更的控制元件。它的应用几乎覆盖了所有工业企业,是工业现代化的一个重要标志。PLC其器件本身无控制功能,需在使用前对其进行二次开发,将控制过程赋植于控制器内,要求设计者对整个生产过程、工艺要有详尽的了解,并对控制系统的构成非常熟悉。

现在普遍投入使用的化纤牵伸机都是以继电器为控制系统的,其反应速度慢、精度低、匹配率低,很难跟上现在高产优质的产品格局,特别是牵伸辊的温度速度控制,继电器已经不适用了,而PLC的应用可以提高牵伸机的精度和效率,从而大幅降低成本。

通过此次研究,希望能使化纤牵伸机实现自动控制,进而提高产品的质量和竞争优势,带动同类产业的发展。在PLC方面的使用可以积累一笔可贵的经验,填补我国在这方面的不足。

2. 国内外研究现状分析

化纤牵伸机是整个涤纶短纤维生产过程中的关键设备,其主要作用是在一定的条件下在化纤丝束轴向施以外力,把丝束中的单纤维拉细,提高取向度,使单纤维由低强、高伸的塑性状态变为高强、低伸的弹性状态,从而使纤维的断裂强度显著提高,延伸度下降,耐摩性和对各种不同类型形变的疲劳强度亦明显提高。它由加热系统、机架、牵伸辊构成。但是,对牵伸机温度和速度控制质量的好坏直接影响丝束成品的质量和产量,仅靠人工的控制很难做到,PLC是自动控制专业常用的一种装置,它利用计算机技术将电气自动控制元件、自动化仪表装置等常见控制手段结合在一起的一种控制过程可变更的控制元件,将PLC应用到牵伸机上可以很好地改善现有问题,提高产品质量增加产品产量,降低成本。

可编程序控制器(program logical controller),简称PLC,是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统,以微处理机为原型,综合了自动控制技术、通信技术以及计算机技术等现代科技而逐步成形的一种新型工业自动控制装置。由于PLC采用了三机一体化的综合技术即集计算机、仪器仪表、电气控制于一身,具有可靠性高、抗干扰能力强、组合灵活、编程简单、维修方便和低成本等诸多优点,因而与其它控制器相比更适合工业生产环境和市场的需要;加之PLC发展进程中产品实现系列化、标准化和产业化,使之从早期的逻辑控制、顺序控制迅速扩展到了连续控制,并由此步入批量控制和过程控制领域,迅速成为工业自动化系统的顶梁柱。目前,PLC在大型化、大容量、小型化、强功能等方面有了质的飞跃。

PLC在国内外的应用状况

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

通过利用生产实践中常见的典型产品:化纤牵伸机电气控制系统设计,熟悉多种PLC的初级编程、外部控制元件的配置选型,熟悉部分PLC的高级编程、AUTOCAD制图,了解自动化仪表的使用方法。

研究计划:

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4. 研究创新点

化纤牵伸机的两大不稳定因素就是牵伸辊的温度和速度,靠人工的观察控制打不到工业要求,加入了PLC的控制,可以实现自动恒温控速,既达到了产品质量要求,还可以大幅降低成本,提高产品的竞争力。

主要创新点在于实现了全自动控制,紧跟机电一体化潮流。

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