热合装置PLC温度控制系统研究与开发

热合装置PLC温度控制系统研究与开发(任务书,开题报告,外文翻译,论文说明书14000字)
摘要
热合机热合装置用于对袋子进行热合封口，热合装置温度控制的精度和效率直接影响热合的质量。本论文以某包装公司热合机的热合装置为研究对象，针对温度控制精度低的不足之处，设计并实现了基于PLC的热合装置模糊PID温控系统。具体内容包括：
1. 对热合装置的机械设计组成进行了功能描述。控制系统的总体设计和硬件设计。在对热合装置温度控制的工艺要求和系统需求分析的基础上，设计了控制系统结构，然后对硬件设备进行选型，最后完成了系统的电气设计。
2. 热合装置的模糊PID控制器设计。研究热合装置温控系统的控制策略，设计模糊PID控制器。建立加热模型，利用MATLAB对常规PID控制和模糊PID控制下的系统进行仿真实验，得出系统在模糊PID控制下更优越的结论。
3. 温控系统的软件设计。编写热合装置动作控制的PLC程序。然后对温控系统进行程序设计，编写模糊PID控制子程序，开发监控界面。
4. 对热合装置温控系统进行恒温测试。测试结果表明，所设计的热合装置控制系统功能良好，温度控制精度和效率得到了提高，并且在不同温度下均具有良好的适应性。

关键字：热合装置PLC模糊PID控制
 
The Research and Development of Temperature Control System of Heating-sealing Device base on PLC
ABSTRACT
The heat sealing device is used to seal bags, the accuracy and speed of temperature control effect directly the quality of the sealing bags. In this paper, the full automatic packing machine of packaging company is to be as the research object. In order to solve the low accuracy problem of thermostatical control, fuzzy PIDtemperature control system is designed and realized, which is based on PLC heat sealing machine.The details include:
1. The mechanical structure of heat sealing mechanism isdescribed. The overall design and hardware design of control system are achieved. On the basis of the process requirements and system requirements analysis, the control system architecture is designed. Then hardware devices are compared and selected. Finally, the electrical design of the system is achieved.
2. Thefuzzy PID control ofheat sealing machine is designed.Createthe electrical heating model,the system is simulated in the traditional PID control and fuzzy PID control using MATLAB. Finally, we can conclude the fuzzy PID control is better.
3. The software design of temperature control system is achieved. The PLC program is written. Then the program of the temperature control system is designed, the fuzzy PID program is written. Finally, monitoring software is achieved.
4. The temperature control system of heat sealing machine is tested. The results show that, the function of heat sealing machine control system is intact, the temperature-control accuracy and speedare improved, and the adaptability to different temperature is well.

Key Words:Heat sealing machine;PLC;Fuzzy PID Control
 

目录
摘要    I
ABSTRACT    II
第一章绪论    1
1.1 课题的来源与背景    1
1.2 国内外研究现状    2
1.3 论文的主要研究工作    3
第二章热合装置简介及控制系统硬件结构设计    4
2.1 热合装置机械结构与动作流程    4
2.2 控制系统硬件结构设计    5
2.2.1 硬件设备选型    6
2.2.2 电气控制设计与实现    8
2.2.3 供电电路设计    9
2.3 本章小结    10
第三章温度控制器的设计与仿真    11
3.1 热合装置温度加热模型    11
3.2 模糊PID控制原理    13
3.3 模糊PID控制器设计    14
3.4 控制系统算法仿真及分析    19
3.5 本章小结    24
第四章控制系统软件设计    25
4.1 热合装置温控系统设计    25
4.1.1 温控系统PLC设计    25
4.1.2 热合装置温控系统设计    25
4.2 模糊PID控制的实现    27
4.2.1 输入量的模糊化及程序的设计    28
4.2.2 模糊控制表的PLC实现方法及其查询    29
4.3 监控系统设计    30
4.4 本章小结    32
第五章温度测试结果与分析    33
5.1 实验结果分析    33
5.1.1 两种控制方式的实验比较    33
5.1.2 实验结果分析    35
5.2 本章小结    35
第六章总结与未来展望    36
6.1 总结    36
6.2 未来的展望    36
参考文献    38
致谢    40