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摘要：各国都在进展高速、大型的拉丝机或通过辅助设备提升拉丝机的自动化程度。国内拉丝机大多是国外进口,在进展自主品牌的拉丝机上处于进展阶段。拉丝机在拉取历程中,卷取半径不断变化加上一些不可检测因素给拉力制约系统带来不确定性,传统的PID制约很难满足拉力制约的精度要求。本课题探讨接触线拉丝机的制约系统,采取plc与智能算法相结合实现拉丝机的自动化改造与拉力精确制约。通过浅析国内外拉丝机进展近况,得出通过辅助设备提升拉丝机的自动化改造更符合国内拉丝机的进展要求。在拉丝机的自动化改造上,本论文所做的工作内容如下：1、在算法上,本论文通过浅析拉力制约原理,采取BP神经网络在线调整PID制约器的比例、积分、微分参数,实现PID制约器对拉丝机拉力的制约。并用MATLAB软件对算法进行仿真,浅析比例、微分、积分调整历程和误差仿真图,以证明算法可行性。2、在硬件设计与软件组态上,本论文是基于西门子T-CPU与三菱伺服驱动相结合,采取等时同步的PROFIBUS DP方式对拉丝机的卷取电机、收线电机实现协调制约,通过接口模块IM174将T-CPU与伺服驱动相连。运用西门子PLC模块采集拉丝机的电流、转速、张力等参数,结合STEP7软件将拉丝机的制约历程集成在工控机上。为了方便操作用MCGS软件将拉丝机的参数设置、历程制约、故障查询等画面组态成人机界面。3、采取DDE通讯将MATLAB与MCGS连接,用MPI协议将MCGS于PLC连接,实现MATLAB与PLC的通讯。在MATLAB中编写神经网络PID程序,MCGS中编写通讯脚本程序,为神经网络PID算法在PLC中的运用提供条件。将BP神经网络PID制约算法运用到接触线拉丝机制约系统中,并将拉力制约误差在组态画面中显示实时监控结果。关键词：拉丝机拉力制约论文神经网络PID论文MATLAB仿真论文T-CPU论文人机界论文
摘要3-4
ABSTRACT4-6
目录6-8
第一章 绪论8-13
1.1 引言8-9
1.2 国内外拉丝机进展近况9-10
1.3 拉丝机制约探讨的背景及作用10-11
1.4 本论文的内容安排及主要内容11-13
第二章 接触线拉丝机拉力制约探讨13-21
2.1 拉丝机的拉取流程13-15
2.2 拉丝机拉力模型浅析15-19
2.3 拉丝机拉力制约硬件组成19-20
2.4 本章小结20-21
第三章 接触线拉丝机拉力神经网络PID制约设计21-34
3.1 神经网络与PID制约21-26
3.1.1 PID制约21-23
3.1.2 BP神经网络23-26
3.2 神经网络PID制约拉力的仿真探讨26-33
3.2.1 基于BP神经网络的PID制约26-29
3.2.2 神经网络PID拉力制约仿真浅析29-33
3.3 本章小结33-34
第四章 接触线拉丝机的PLC制约系统设计34-66
4.1 拉丝机制约系统概况34
4.2 拉丝机制约系统硬件选型浅析34-40
4.3 拉丝机制约系统总体硬件结构40-52
4.3.1 PLC硬件组态46-50
4.3.2 PLC硬件参数设置50-52
4.4 线拉丝机PLC程序设计52-65
4.5 本章小结65-66
第五章 MCGS在拉丝机制约中的运用66-75
5.1 拉丝机制约系统人机界面设计66-70
5.2 神经网络PID算法在拉力制约中的实现70-74
5.3 本章小结74-75
第六章 总结和展望75-76