聚酯纖維網是造紙行業(yè)必不可少的原材料,熱定型是生產聚酯纖維網的重要工藝流程之一,熱風拉幅定型機就是提供工藝要求的溫度和張力對聚酯纖維網熱定型處理的設備,其目的是提高聚酯纖維網表面的平整度和拉伸強度。目前,控制精度高、穩(wěn)定性高的熱定型機均被國外壟斷,引進費用昂貴,備件占用資金大,不易后期維護。國內研制的定型機控制系統(tǒng)精度相對不高、穩(wěn)定性差、功能單一,自動化程度不高,無法保證聚酯纖維網的定型質量,極大的限制了我國造紙行業(yè)的發(fā)展。針對上述行業(yè)瓶頸,本文研發(fā)了一套運行穩(wěn)定、控制精度高,功能豐富的定型機控制系統(tǒng),滿足了聚酯纖維網熱定型工藝的生產要求,打破了國外壟斷,降低了生產成本,提升了國內熱定型機控制系統(tǒng)的理論水平。本文根據熱風拉幅定型機的工藝流程與工藝要求,設計了基于歐姆龍可編程控制器（Programmable Logic Controller,PLC）和現場總線的熱風拉幅定型機電氣控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)由PLC、變頻器、伺服驅動器、電磁閥、液壓泵、張力傳感器、溫度傳感器、角度傳感器、位置編碼器、限位開關等構成;系統(tǒng)采用24臺電機實現系統(tǒng)的主傳動、拉伸、拉幅、擺頭、超喂、上風箱移動和二次定型等... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學廣東省

【文章頁數】：100 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

聚酯纖維網

第一章緒論3圖1-2挪威KE公司生產的定型機Fig.1-2SettingmachineproducedbyKECompanyofNorway國外針對熱定型機的設計或改造方案主要集中在上個世紀。如文獻[7]針對輥型定型機的特點，提出主傳動部分采用變頻技術控制電機轉速等方法，提高主動輥轉速的穩(wěn)定性。文獻[8]對輥型拉幅熱定型機進行改造，不采用傳感器就可以實現對扎輥的輥型進行測量。如文獻[9]中通過對拉幅熱定型機拉幅部分優(yōu)化，提出了一種可逆轉拉幅器配合線性執(zhí)行器的拉幅方式，織物可從拉幅器框架的兩端釘上針板，避免了聚酯纖維網在沒有拉幅張力的情況下脫針而跟隨針板小車進入拉幅器從而損毀聚酯纖維網的問題。文獻[10]中將TSK型的模糊神經網絡引入定型機控制系統(tǒng)中，對定型機溫度實現智能控制。文獻[11]針對動態(tài)參數的攝動現象進行參數建模，從而達到降低參數攝動的目標。文獻[12]中通過采用模糊控制PID的方法對定型機控制系統(tǒng)進行改進和優(yōu)化。1.2.2國內定型機發(fā)展現狀我國的造紙行業(yè)起步晚，所用的定型機基本上都是從國外引進的，由于價格昂貴，只有少數大型企業(yè)才能引進，極大制約了中小型造紙網企業(yè)的發(fā)展。在上世紀90年代，我國開始探討與國外廠商合作研制定型機，例如，國內企業(yè)聯(lián)合挪威PRO公司合作生產了幅寬8.5米和12米熱空氣對流式熱定型機各一臺[13]，通過中外合作的形式開啟我國生產定型機的新篇章。但是，國內早期和國外廠商合作開發(fā)或者直接從國外引進的定型機大部分控制方法較為落后，機械結構和電氣元器件均已老化，很多零件需要專門定制，維修周期長、維修成本高，很難滿足現在造紙網企業(yè)定型高質量聚酯纖維網的要求，已經逐漸被市場淘汰。

廣東工業(yè)大學碩士學位論文4目前，國內對定型機的研制發(fā)展還是有很大的潛力，一方面，國內的部分企業(yè)開始借鑒國外先進的定型機技術，著手于定型機控制系統(tǒng)研發(fā)和機械結構優(yōu)化升級，如圖1-3所示，西安航空發(fā)動機成套設備有限公司生產的幅寬為13.5米的定型機，已經在很多中小型造紙網企業(yè)成功應用[14]。另一方面，很多國內企業(yè)積極與國內高校進行合作，開發(fā)適應本土企業(yè)生產、控制精度高且穩(wěn)定性高的定型機控制系統(tǒng)。如天津工業(yè)大學的楊公源教授[15]、楊濤副教授[16]，研制的定型機電氣控制系統(tǒng)在國內處于領先地位。http://www.xihangchengtao.com/product/?153_702.html圖1-3西安航空發(fā)動機成套設備有限公司生產的13.5米定型機Fig.1-313.5mstereotypesmachineproducedbyXi"anAeroEngineCompleteEquipmentCo.,Ltd.如圖1-4所示，有一部分有實力的造紙網企業(yè)在參考國外定型機的機械結構和電氣控制系統(tǒng)，也可以自主研制定型機，但是國內研制的定型機與國際先進定型機有一定差距，主要體現在控制精度不高，穩(wěn)定性較差，自動化程度不高，導入工藝參數困難等問題。圖1-4國內某造紙網企業(yè)自主研發(fā)的8.5米定型機Fig.1-4A8.5-metersettingmachineindependentlydevelopedbyadomesticpaper-makingnetenterprise

【參考文獻】：
期刊論文
[1]定型機拉伸拉幅控制系統(tǒng)研究[J]. 何哲,楊濤.  現代制造工程. 2017(05)
[2]基于模型參考模糊自適應PID的高壓釜溫度控制[J]. 王玉華,鄭驍健.  自動化儀表. 2017(05)
[3]定型機溫度張力控制系統(tǒng)研究[J]. 譚寶成,陳超,張立廣.  西安工業(yè)大學學報. 2015(01)
[4]基于總線的特寬幅熱定型機控制策略及其關鍵技術[J]. 張巖,楊濤.  制造業(yè)自動化. 2014(08)
[5]熱定型溫度對改性雙向拉伸聚酯薄膜性能的影響[J]. 王寶,尹化潔,王麗媛.  包裝學報. 2013(04)
[6]模糊PID算法在定型機溫控系統(tǒng)上的應用[J]. 譚寶成,康祖清.  西安工業(yè)大學學報. 2012(11)
[7]談熱定型機型拉伸張力控制系統(tǒng)設計[J]. 張利威.  科技與企業(yè). 2012(03)
[8]定型機拉幅控制系統(tǒng)研究[J]. 譚寶成,曾卉.  電子設計工程. 2011(23)
[9]熱定型對PBST纖維性能的影響[J]. 馬艷麗,俞建勇,錢競芳,李發(fā)學.  國際紡織導報. 2010(05)
[10]基于PLC的12．5米熱定型機拉伸同步控制系統(tǒng)設計[J]. 馬明,楊公源.  儀器儀表用戶. 2008(01)

博士論文
[1]緯編針織物雙向拉伸性能研究[D]. 張一平.東華大學 2011

碩士論文
[1]重型寬幅聚酯網織機電氣系統(tǒng)設計及控制算法研究[D]. 張良模.天津工業(yè)大學 2019
[2]8.5米熱定型機控制系統(tǒng)設計及算法實驗研究[D]. 何哲.天津工業(yè)大學 2016
[3]定型機張力溫度控制系統(tǒng)的設計與研究[D]. 陳超.西安工業(yè)大學 2015
[4]熱定型機拉伸同步控制系統(tǒng)的研究[D]. 江家君.天津科技大學 2015
[5]拉幅定型自動控制系統(tǒng)關鍵點研究及人機界面設計[D]. 孟憲朋.山東大學 2012
[6]7米定型機電氣控制系統(tǒng)研究[D]. 曾卉.西安工業(yè)大學 2012
[7]基于PROFIBUS-DP現場總線的拉幅定型機自動控制系統(tǒng)設計[D]. 曾雄洪.山東大學 2012
[8]復合造紙毛毯的工藝與性能研究[D]. 羅佳麗.青島大學 2007
[9]以PLC和變頻器為核心的拉幅定型機控制系統(tǒng)的設計[D]. 胡林芳.天津工業(yè)大學 2007
[10]12.5米熱定型機計算機控制系統(tǒng)[D]. 劉少云.天津工業(yè)大學 2007



本文編號：3564829