胎面倒胎定长裁切伺服控制系统的设计与实现
摘要：随着高新科技的不断进步，全国各地的汽车行业也在快速发展，本课题主要运用PLC对汽车轮胎胎面裁断生产线的控制系统进行研究。汽车轮胎的生产过程有炼焦、材料、成型、硫化等几个步骤。这几个步骤中比较重要的对轮胎的成型，成型是轮胎半成品的关键，直接影响了半成品的质量。因为精确的裁剪就会对轮胎的胎面造成直接的影响作用。
为实现轮胎胎面定长剪切生产线的安全、高精度、可靠和高效的自动控制，全面分析了胎面定长剪切生产线的结构、工作原理及控制特点，提出了一种基于可编程控制器的胎面定长剪切生产线 PLC 控制系统。该系统以PLC（可编程控制器）为控制核心, 采用光电编码器测量胎面长度，光电编输出与转速成一定关系的脉冲信号，通过PLC高速计数器记录脉冲的个数用，间接测量出胎面的长度，待胎面长度达到在高速计数器中预先设定的数值时，主电动机制动且剪切机动作，即实现定长切割。
关键词:定长剪切；可编程控制器PLC；光电编码器
Design and implementation of tire tread length cutting down the servo control system
Abstract: along with the continuous progress of high technology, throughout the automotive industry also in the rapid development, this topic mainly uses for car tire tread cutting production line PLC control system research. The production process of automobile tires with coking, rolling, extrusion, cutting, molding, curing and other steps. The several steps of the more important of the tire cutting cutting is semi-finished products, has a direct impact on the quality of semi-finished products. Because the precise cutting of the tire tread will cause direct effect.
For fixed length cutting production line of tire tread, high precision, reliable and efficient automatic control, a comprehensive analysis of the tread length cutting production line of the structure, working principle and control characteristics, a based on programmable controller of the tread length shearing production line PLC control system is proposed in this paper. The system based on PLC (programmable logic controller) as the control core, the length of the photoelectric encoder to measure fetal face and a photoelectric encoder output and speed into a certain relationship between the pulse signal, recorded by the high-speed counter of PLC pulse number and indirectly measure the tread length, until the fetal surface length reached in the high speed counter preset numerical and main motor braking and shear action, that is, to realize the fixed length cutting.
Keywords: fixed length cutting，programmable controller PLC，photoelectric encoder
目录
第一章 引言 11
1.1课题来源及研究意义 11
1.2胎面定长裁剪系统的研究和应用情况 11
1.3系统的主要内容 13
第二章 控制系统总体设计 14
2.1胎面定长裁剪过程 14
2.2系统结构及工作原理 14
2.2.1 定长裁剪总体结构 14
2.2.2裁刀装置 15
2.2.3胎面传送及定长装置 15
2.3系统的速度测量和同步跟踪 16
第三章 件系统硬设计 17
3.1 PLC可编程控制器部分 17
3.1.1 PLC的选型和硬件组成部分 17
3.1.2 PLC的运行原理过程 18
3.1.3 PLC I/O部分 19
3.2 光电编码器 19
3.2.1 光电编码器的原理 19
3.2.2 系统中光电编码器的选型 20
3.2.3 光电编码器脉冲数计算 22
3.3伺服电机与伺服驱动器 22
3.3.1伺服电机工作原理 22
3.3.2带有抱闸装置的伺服电机 23
3.3.3伺服驱动器简介 24
3.4 PLC与编码器的连接方式 25
第四章 电气原理及软件设计 27
4.1电气原理设计 27
4.2 PLC I/O分配表 27
4.3 PLC硬件接线图 30
4.3.1 PLC外部拓展接口输入接线图 30
4.3.2 PLC外部拓展接口输出接线图 35
4.4程序流程图 38
图4-11 程序流程图 39
小结与致谢 39
参考文献 41
毕业设计附录目录 42
1.胎面倒开运行图 42
2.胎面小车运行连接图 43
3.附件程序 44
参考文献
【1】王廷慧.王海涛.洪伟民.《轮胎胎面挤出联动机组切割控制系统的设》.轮胎工业.2000
【2】杜东.黄尚先.《PLC在准确定位系统中的应用电气传动》.2000
【3】胡学军.《单片机在轮胎胎面一次定长裁断系统中的应用》.电子技术.1997
【4】赵成军.《胎面裁断机的设计》.橡胶技术与装备.1997
【5】陈绍文.《PLC和变频器在胎面自动裁断系统中的应用》.微机应用于自动控制2003
【6】张燕.《电气控制与PLC技术》.科学出版社.2014
【7】王永华.《现代电气控制及PLC应用技术》.北京航空航天大学出版社.2014
【8】郭爱芳，王恒迪.传感器原理及应用［M］.西安：西安电子科技大学出版社，2007.
【9】侯崇开. 光电编码器在剪切长度测量中的应用[A]. 传感器技术，2005，24(7)
【10】陈建明，等．电气控制与PLC应用［M］．北京：电子工业出版社，2006
http://www.bysj360.com/html/7966.html
http://www.bysj360.com/html/7956.html
