基于PLC的浆染联合机控制系统设计

基于PLC的浆染联合机控制系统设计(任务书,开题报告,论文说明书16000字)
摘要
本篇文章主要研究的是基于PLC的浆染联合机控制系统，浆染联合机是生产牛仔布的主要设备，之前由于受自动化程度的影响，浆染联合机的技术一直处在一种初级阶段，本文旨在将PLC技术应用于浆染联合机中，并结合变频调速技术来实现浆染联合机的各个工艺要求。本文的控制系统主要实现了浆染联合机的同步转速控制，张力控制，联网通讯，基本工艺的实现。
本篇文章主要分为五个章节，第一章是绪论，主要介绍了浆染联合机的研究背景、目的、研究现状和研究路线；第二章是工艺介绍，主要介绍了浆染联合的整个工艺流程，包括整经、渗透、染色、水洗、烘干、上浆；第三章是相关理论介绍，主要介绍了有关PLC、变频器以及通讯协议方面的指示，通讯协议介绍了MODBUS通讯协议，CANlink通讯协议；第四章是硬件选型，针对PLC、变频器、HMI、张力传感器、测径传感器、扩展卡、PLC扩展模块进行了选型；第五章主要是整个控制系统的设计，针对几个主要工艺要求来实现，包括同步转速控制、
张力的PID控制、联网通讯等。
关键字：浆染联合机；变频器；同步转速控制；张力控制；PID

Abstract
This article mainly studies the slurry dyeing combination machine control system based on the PLC, pulp dyeing combination machine is the main equipment of the production of denim, before due to the influence of the degree of automation, pulp dyeing combination machine technology has been in a primary stage, this paper aims to the application of the PLC Technology in the slurry dyeing combination machine, and with the variable frequency speed control technology to realize the slurry dyeing combination machine of various process requirements. The control system of this paper mainly realizes the synchronous speed control, tension control, network communication and the realization of the basic process of the pulp dyeing machine.
This article is divided into five chapters, the first chapter is the introduction, mainly introduces the research background, purpose, current situation and research route of pulp dyeing machine; the second chapter is the introduction of technology, mainly pulp dyeing process are introduced, including warping, dyeing, washing, drying, permeability, sizing; third chapter introduces the related theories, mainly introduces the PLC, frequency converter and the communication protocol instructions, communication protocol introduces MODBUS communication protocol, CANlink communication protocol; the fourth chapter is the selection of hardware for PLC, inverter, HMI, tension sensor, diameter measurement sensor, expansion card, PLC extension modules are selected; the fifth chapter is the design of the whole control system, according to the requirements of the main technology to realize, including synchronous speed control,Tension PID control, network communication, etc..
Keywords: pulp dyeing machine; frequency converter; synchronous speed control; tension control; PID

PLC选型
本次设计选择的PLC是汇川公司H2U-XP系列的产品，具体型号为H2U-1616MRAX-XP。是一款通用型的PLC，能实现基本的开关逻辑控制、过程控制、数据处理、联网通讯等功能，而且控制精度较高，能够满足浆染联合机的控制要求。

目 录
摘要    I
Abstract    II
第1章 绪论    1
1.1研究的背景与意义    1
1.2国内外研究现状    2
1.2.1国内研究现状    2
1.2.2国外研究现状    2
1.3研究的主要工作及内容    3
第2章 浆染联合机的系统方案设计    4
2.1 工艺流程说明    4
2.2 浆染工艺的具体工序    4
2.3 系统方案设计    6
第3章 相关理论研究    7
3.1 PLC相关理论研究    7
3.1.1 PLC的基本结构    7
3.1.2 PLC的工作方式    8
3.1.3 PLC的主要作用    9
3.1.4 PLC的特点    9
3.2 变频器相关理论研究    10
3.2.1 变频器的基本结构    10
3.2.2 变频器的特点    11
3.3通讯协议    11
3.3.1 MODBUS通讯协议    11
3.3.2 CANlink通讯协议    12
第4章 硬件选型    13
4.1 PLC选型    13
4.2 变频器选型    13
4.3 HMI选型    14
4.4 传感器与编码器选型    15
4.5 扩展卡及扩展模块    15
第5章 系统方案的实现    17
5.1同步控制    17
5.1.1 退绕、卷绕电机的同步控制    17
5.1.1 其他各电机的同步控制    18
5.2张力PID控制    18
5.3 通讯的实现    20
5.3.1 PLC与变频器之间的通讯    20
5.3.2 PLC与HMI之间的通讯    21
5.4 PLC程序、HMI界面、变频器参数    22
5.4.1 PLC程序    22
5.4.2 HMI界面    23
5.4.3 变频器参数    23
5.5 硬件接线    23
总结与展望    25
  参考文献    26
附录A    27
附录B    32
附录C    33
致谢    36