关键词:
分切机工况
时间自动机
操控系统建模
可编程控制器
操控程序设计
摘要:
随着铝塑膜分切机的自动化水平提高,其操控系统变得更加复杂,合理地设计分切机的操控系统,对提升机器的操控性能、生产效率和分切的质量有积极的作用。以铝塑膜分切机为对象,分析分切机的运行工况,研究机器复杂的操控系统建模与操控程序设计,提供一种依据形式化模型设计操控程序的范式。主要工作内容如下:根据铝塑膜分切机结构和分切工艺特点,把分切机的工序划分为上料、穿带、分切、瑕疵处理和卸料,确定各个工序的操作;将铝塑膜分切机的工况划分为:分切准备工况、正常分切工况、放卷初始卷径估计工况和卸料工况。针对放卷初始卷径估计工况,设计了一种在穿带过程估计放卷初始卷径的方法。假设忽略打滑,通过张力和加速度条件监控放卷辊和放卷牵引辊的角位移,用角位移估计一组放卷初始卷径;对可能存在的异常卷径,借鉴均值聚类思想,使用数组处理功能块识别和清除异常值,降低了计算量。分析穿带过程数据,优化张力条件,避免了使用打滑的角位移估计卷径,造成估计值过小问题。针对铝塑膜分切机操控系统设计复杂问题,使用时间自动机对操控系统建立了分层模型。顶层是按键操作的“命令处理”模块模型;底层是功能块对象模型;中间层是“目标程序”模块模型,包括按键功能和有效性判断的“命令确认”模块模型和“对象控制”模块模型;使用模型分解验证方法缩减状态空间,完成模型验证。提出了一种基于模型位置转移关系的分切机操控系统PLC程序设计方法,这种方法把按键和功能块作为对象统一使用LD梯形图设计,目标程序使用ST语言的状态机设计方法完成设计。结合设计的操控界面完成机器操控程序测试,分析了机器加减速过程、瑕疵处理特点,完成放卷初始卷径自动估计。图68幅,表15个,参考文献74篇