| 题名 | 肠溶性胶囊生产线自动控制系统研制 |
| 作者 | 张彦龙 |
| 答辩日期 | 2016 |
| 导师 | 强明辉 |
| 关键词 | 胶囊生产线 编码器 伺服控制 协调控制 故障预估 黏度控制 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 本文以中国某大学肠溶性胶囊专利的成果转化项目为背景,研制肠溶性胶囊壳生产线自动控制系统。在了解胶囊制造业国内外现状的基础上,通过对伺服控制系统相关知识学习,深入研究了肠溶性胶囊生产线的几个关键环节,开发了一套全新的基于PLC和触摸屏的网络化控制系统,实现了肠溶性胶囊壳全自动化生产与管理。具体研究内容如下:首先,针对肠溶性胶囊壳在生产过程中运动过程多、定位精度高、响应速度快等特点,研究了基于CAN总线的多轴交流伺服运动控制系统。系统以台达AHCPU500-EN PLC为控制器,配置CAN总线通信模块,实现了控制器与ASDA-A2系列伺服驱动器的数据交换及网络化控制,达到了对生产线中38台伺服电机驱动机构的运动过程控制及精确定位控制。为了可视化监控操作,设计了双触摸屏人机交互界面,实时监控生产过程、灵活设置生产过程参数,实现了在线调速及设置运行轨迹等功能,满足了不同胶囊壳生产原料的控制要求。其次,生产线产能与主电机速度相互关联,主电机速度越高其产能越大。为了提高生产效率,研究了与主电机同轴旋转的编码器旋转一周各机构动作时序,优化了各机构动作时刻,且通过触摸屏可灵活设置,从而实现了38台伺服电机的协调控制,优化了控制过程、提高了生产效率。由于生产线工艺逻辑复杂、关联性强,为防止机械故障而损坏设备,研究了对故障发生时刻进行预估,将主电机同轴连接的编码器位置信息值,用于各执行机构到位状态判断的故障预警方法,实现了故障预警及设备保护。最后,针对单独凭借工人经验,确定加水电磁阀的通断状态,难以实现胶液黏度高精度控制,研究了采用模糊控制思想,将黏度偏差值作为决策变量,用于分段调用不同PLC程序,从而控制加水电磁阀的不同通断频率、开通时长的间断式控制方法。该方法将工人经验和自动控制相结合,提高了胶液黏度的控制精度。同时,将各参数存储于PLC寄存器,使其值通过触摸屏可灵活调节,以适应不同胶液原料的黏度控制需求。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 66 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/91277]  |
| 专题 | 马克思主义学院 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张彦龙. 肠溶性胶囊生产线自动控制系统研制[D]. 2016. |
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