毕业设计（论文）运动控制系统实时演示控制平台设计

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1、 运动控制系统实时演示控制平台设计运动控制系统实时演示控制平台设计摘要卷绕控制是一种典型的多电机同步协调控制系统，它广泛应用于纺织1、造纸、印刷和电子加工等行业中。本设计基于schneider运动控制实验室平台，通过一些编程软件实现PLC与伺服电机，变频器的通信，并利用组态软件实时控制和演示电机在工业控制中的卷绕过程。本设计分析了张力在卷绕控制机构中的形成过程，并建立了匀速卷绕过程中的卷绕半径变化，及卷筒半径变化而引起张力变化及张力辊位移变化的数学模型，设计一个闭环反馈控制系统，利用PI控制器控制卷绕机的转速，用户可以通过触摸屏直接在线控制自动卷绕系统的各种运行参数。最后还记录了一定时间内张力

2、辊位移的变化情况，通过调整时间及其超调量的大小来表明系统取得了良好的控制质量。关键词：组态软件，卷绕控制，张力，卷径，PI控制Designing the control platform about Real-time motion control systemAbstractRoll control is a typical synchronized multi-motor control system. It is widely used in textile, paper, printing and electronic processing industry. To achieve t

3、he corresponding between PLC and servo motor, PC and frequency converter through software ,which is based on Schneider laboratory platform. Using real-time control and configuration software shows motor winding in the process of industrial processes. The formation of the tension has been analyzed in

4、 the design. It also builds the models of radius variation, tension variation and the tension roller displacement. We use the PI controller to control the speed. This is the closed-loop feedback control system. User can control the speed of the winding through Touch Screen directly. At last it does

5、some records of displacement of the tension roller, then we can observe adjustment time and its overshoot to judge how effective it controls. Key word: configuration software, wingding control, tension, radius, PI control24目录摘要IAbstractII1绪论31.1 上位机介绍31.2 设计背景32相关软件和硬件的介绍42.1 Vijeo-Designer42.2Unity

6、 Pro编程软件42.3PowerSuite42.4伺服控制器42.5变频器52.6可编程控制器52.5.1 Modicon M340 PLC52.5.2 PLC与PC连接方式52.7触摸屏介绍52.8伺服电机介绍53电机卷绕系统设计错误！未定义书签。4系统各机构规划及环境界面开发74.1组态软件操作模块74.2 电机控制模块94.3 上位机与PLC及触摸屏数据通信模块105卷绕过程中的控制问题135.1 卷绕模型及其求解135.2 张力辊张力仿真模型145.3 通过PI控制器控制转速155.4 控制系统各参数的确定165.5 数据记录及控制效果的观察186总结22参考文献23致谢24附录25

7、译文及原文321 绪论1.1 上位机介绍上位机在工业控制当中又被称为HMI,就是一台计算机，只不过它的作用是监控现场设备的运行状态，当现场设备出现问题在上位机上就能显示出各设备之间的状态（如正常、报警、故障等），HMI对应全称为Human and Machine Interface。“组态”的概念是伴随着集散型控制系统（Distributed Control System简称DCS）的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。1.2 设计背景机电一体化已经成为当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋向，是我国机械工业发展的必由之路。而机电拖动控制是机电一体化技术的重要组成部分，它接受来自

8、控制系统的指令信号，控制电机去驱动执行元件，是机械运动部件按照指令要求进行运动。近年来，随着工业自动化程度的不断提高，需要对多个电机进行同步协调控制，使其按照设定的规律运行2。如何实现多个电机的协调工作，成了机电拖动控制的关键。工业中，卷绕控制3就是一种典型的多电机同步协调控制系统，它广泛应用于纺织、造纸、印刷和电子加工等行业中。要实现上述的控制，上位机起到了重要的作用。PC技术快速的发展，拥有丰富的软件和硬件资源，软件间的相互操作性不断加强，其中组态软件占据着非常特殊而且重要的地位。本设计就是运用组态软件，通过PC控制电机的卷绕。该系统采用PC 机控制，建立基于WINDOWS 平台的用户界面

9、，运用组态软件设计控制系统。另外根据卷绕实际过程中卷绕引起的卷绕半径的增大，从而影响线速度，本设计模拟一个张力传感器，根据输入和输出的速度差，得出张力的大小从而反馈给主卷绕电机，来实时控制卷绕的半径，使输入输出速度相同，并且维持张力辊在平衡位置。2 相关软件和硬件的介绍2.1 Vijeo-DesignerVijeo-DesignerVer.4.6.0是由SchneiderElectricIndustriesSAS开发的人机界面（HMI）工程开发软件。它采用类似MicrosoftStudio的设计环境，拥有高级用户界面，带有许多可配置窗口，能够迅速地开发项目。最丰富的图形库：比其它触摸屏软件都丰

10、富（仅ImageLibrary就包含4000多个），客户也可自定义；方便强大的动画制作，只需要设置参数，即可获得流畅的动画效果；组件方式，只要简单配置，就可以直接完成报警、趋势、配方、事件记录。2.2 Unity Pro编程软件Unity Pro中集成了操作员界面工具。操作员界面为调试、启动和维护过程中的自动化过程操作提供了方便。操作员界面给出了一系列信息 (解释性文本，动态值显示，按钮，以及摘要)，这些信息使用户能够快速方便地对PLC变量进行修改和动态监视。操作员界面编辑器提供了所有动画设计以及过程浏览所需的HMI (人机界面)元件。它使得用户可以通过专用的工具设计以下页面：1. 页面（创建

11、操作员画面，可以根据族进行分类。）2. 消息（创建要显示的消息。）3. 对象（几何元素，控制元素，动化元素）。2.3 PowerSuite PowerSuite是一款用来监控和描绘控制部件对电机控制效果的工具软件，它允许用户来定义设备的基本变量，以及设置相关的数据和通信参数。他提供设备运行的方法，使得用户可以编辑或者改变配置和链接设备。最后PowerSuite导航功能可以和各种设备相通信，从而控制，调整和监控设备。 2.4 伺服控制器LXM 05A是一种通用型交流伺服驱动装置。通常由一个上级PLC控制系统来设定、监控给定值。使用选定的Schneider Electric伺服电机，传动系统会得到

12、非常完善而有效的运行。正面安装有显示器和操作按键的输入装置（HMI），可用来进行参数设置。在总线控制驱动中，可以通过HMI或者配置软件UnityPro来进行通讯配置。2.5 变频器由于具有不同的电机控制类型以及大量的内置功能，Altivar 71 系列变频器能够满足最严格的要求，适宜作为要求最高的变频器，它的特点有：极低速度时的转矩与速度的精确性，磁通矢量控制的高动态性能；扩大的频率范围，适合高速电机驱动；提供电压/频率比控制方式，适用于驱动专用电机和变频器进行并联连接；开环模式下同步电机控制方式，能提高静态速度精度并省电；ENA 功能使不平衡机器运行平稳。2.6 可编程控制器2.5.1 Mo

13、dicon M340 PLCM340处理器拥有卓越的运算能力和多任务操作系统，支持64个高优先任务，对选定I/O时间进行快速反射动作，保证一些动作能够在几个ms内被执行。M340处理器型号有BMX P34 1000，BMX P34 2010, BMX P34 2020, BMX P34 2030,不同型号处理器对应不同的接口。2.5.2 PLC与PC连接方式USB连接时处理器与PC的默认连接，用USB线作为程序下载通道可以有效的提高下载速度，而且传输十分方便。使用以太网方式与PC机连接，可以有很多优点，传输距离不受限制，便于管理，而且相对USB线可以节约成本。使用以太网的方式连接时，需要首先使

14、用USB线将IP地址下载到PLC。2.7 触摸屏介绍实验室中使用的触摸屏为XBT GT 系列的人机界面产品，型号为XBT GT2330，工作电压24V DC。下面列出该产品的各项特性：1） 屏幕尺寸：5.7英寸，2） 屏幕分辨率：QVGA3） 屏幕颜色：彩色4） 屏幕技术：TFT薄膜晶体管型，也称为主动矩阵型。2.8 伺服电机介绍高动态同步交流伺服电机4为永磁同步电机，专为高动态定位任务设计。与其他交流伺服电机比较，不仅具有低惯量的特性，还可以耐受高负载：不但可以保证良好的加速特性，而且可以减少电机的能量损失和散热。转矩由定子线圈在正弦三相电流系统结合电机磁体产生的磁场中产生。旋转电流系统的产

15、生取决于数字伺服电机或定位控制器的转子位置。基于此目的，通过正余弦编码器监视转子位置。BSH电机具有以下特性：l 高可靠性l 过载保护（通过点击温度监视）l 高工作特性，低惯量，大转矩范围l 高动态性，高过载能力l 正弦EMFl 高压技术=地电流l 简单快速调试（通过自动电机识别）3 系统各机构规划及环境界面开发系统采用上位机实时演示电机传送和卷绕过程，通过下载目标可以在触摸屏上控制整个过程。按此原理搭建的系统结构框架如图2所示。PC机，组态软件Ethernet，CANoponPLC控制器传送伺服电机卷绕伺服电机传送带卷绕机张力传感器图1 系统结构框架触摸屏以太网上位机系统采用人机交互方式5，

16、图形菜单，操作简单，功能强大，方便用户操作。上位机界面包括：组态软件操作模块，电机控制模块，上位机与电机和触摸屏数据通信模块。上位机系统主要包含以下几个模块设计：3.1组态软件操作模块组态软件操作模块利用组态软件Vijeo-Desiger来实现。操作界面如图3所示。图形操作窗口卷绕参数输入窗口伺服电机Lexim05A初始化窗口动态演示卷绕进程动画窗口图2 操作界面变频器ATV71初始化窗口动态演示卷绕进程动画窗口第一个窗口为卷绕初始化参数输入窗口，输入的参数包括_送卷绕辊的半径R1，主卷绕辊的半径R2，卷绕材料的厚度d，送卷绕辊的速度v。第二，三个窗口分别用来初始化伺服电机LXM05A和变频器

17、ATV71,让电机进入工作状态。第四个窗口是用来动态演示6电机卷绕进程的动画窗口。整个程序创建的主要外部变量如图4所示。图3 程序创建的主要外部变量其中ATV71_CMD_value为变频器命令字，ATV71_status_word为状态字，ATV71_LFRD为设定的转速，ATV71_RFRD为实际的转速。电机运行时状态字应为16#0637.Controlword为伺服电机的控制字，Statusword为状态字，Target_velocity为设定转速，Velocity_actual_value为实际转速，Mode为运行模式，ready_single为准备好标致。在窗口中加入了实际运行的动作

18、及一些脚本程序，包括初始化各参数及修改R1,v,d,R2时返回1, 2,R的值的脚本；更新R，v1的脚本；把1, 2的值分别传给送卷辊电机和主卷辊电机的脚本；扰动的脚本；计算张力F1，张力辊的位移，并不断调整主卷辊电机的转速2的脚本。编程中还分别对R1,R2,d,v这只了报警，当超过一定范围，将会报警提醒。软件设计中包含的主要脚本编程见附录中主要脚本编程。3.2 电机控制模块通过编程软件UnityProXL实现1、PLC通过变频器简单控制电机运行2、PLC控制伺服电机运行。具体步骤如下：3.2.1 完成PLC通过变频器简单控制电机运行:1 打开UnityPro软件，创建一个项目。（注意：当变频

19、器控制的电机运行时状态字应为16#0637，当伺服电机正常初始化后准备标志应为25000）2 双击项目项目浏览器中的PLC总线，双击窗口中CANopen总线接口。3 弹出CANopen配置窗口，设置传送速度为：500千波特。4 双击项目浏览器中的CAPNopen，双击配置窗口中空白节点，在弹出“新设备”选择窗口中选择：运动和驱动器下ATV71_V1_1,拓扑地址为：1；点击确定。5 至此完成软件配置。重新生成所有项目，根据提示修改输入输出字配置消除4出警告。连接PLC下载项目文件至PLC。6 下面需要完成硬件配置。变频器上电，操作变频器控制面板，选择菜单“1.6命令”，设置：给定1通道：CAN

20、open；组合模式：I/O模式；命令通道1设置：CANopen。7 选择“1.9通讯”，选择“CANopen”，设置：CANopen地址：1；CAnopen比特率：500kbit/s。8 选择“1.3设置”，设置最高频率为：30Hz。硬件设置完毕，断电重启。9 回到UnityPro软件，选择CANopen选项卡，双击ATV71变频器，弹出配置窗口，选中ATV71，右侧选择I/O对象，在I/O对象窗口中点全选，然后点击更新网格，取名为”ATV71”,点击创建，生成IODDT变量数据类型。10 双击基本变量，选中右上方IODDT，便能看到刚创建的变量ATV71。11 新建动态数据表，双击空白处，浏

21、览选择变量ATV71。如果没有，请确认IODDT。说明:ETA_status_word状态字；Cmd_value-控制字；LFRD-速度给定值；RFRD-速度反馈值。3.2.2 完成伺服电机的硬件设置:1 打开UnityPro软件，打开同一个项目。2 双击项目浏览器中：CANopen，双击配置窗口中空白节点，在弹出“新设备”选择窗口中选择：运动和驱动器下LXM05A_V1_12，拓扑地址为：2；点击确定。至此软件配置已经完成。下面需要对硬件进行配置。3 将伺服控制器恢复出厂设置，如图5所示：图4 伺服控制器恢复出厂设置步骤4 设置伺服控制器为CANopen的控制方式，并修改其基站号为2及数据传

22、输的波特率为500kbit/s。至此，硬件设置完毕，断电重启。5 运行模式：.双击驱动器LXMU05A，选中PDO选项卡，选择PDO3组，点击确定。.新建变量：点击项目浏览器中的“基本标量”，在数据编辑器中添加新的变量，包括Enable，Stop，Reset，Controlword，Target_velocity等，其中Controlword、Target_velocity、Statusword、Velocity_actual_value这四个变量的地址是由PDO自动分配的，其他变量是由用户自己定义的。.编写程序，该程序包括伺服电机的初始化程序，电机使能、停止及复位的程序，并使其工作模式为速度

23、特征曲线模式。见附录梯形图。.将数据编辑器中建立的变量导入到动态数据表中，重新生成所有项目，连接“PLC”，下载项目文件至PLC。.新建动态数据表，导入所有基本变量。3.3 上位机与PLC及触摸屏数据通信模块 实现PC与PLC以太网连接 打开UnityPro软件，打开之前创建的项目。 在项目浏览器中，右击“工作站”“全部展开”，右击“网络”“新建网络”。 可有网络列表下拉选择“以太网”，更改名称为“e_1”。 点“确定”。双击项目浏览器中网络下新建好的e_1网络，弹出配置窗口。型号选择“CPU2020、CPU2030”，弹出对话框“更改网络”，点击“确定”。配置好IP地址，如下所示：PLC的I

24、P地址：192.168.0.106；子网掩码：255.255.255.0；网关：192.168.0.254。 点击菜单“编辑”“确定”。 在项目浏览器中，双击Ethernet。弹出以太网配置窗口。选中“通道3”，在“功能”下拉选择“以太网TCP/IP”，“网络链路”下拉选择“e_1”。点击确认。点击菜单“生成”“重新生成所有项目”。发现底下输出窗口有四个警告，按照提示消除警告，然后点击确认，重新生成项目即可。 点击菜单“PLC”“连接”。点击菜单“PLC”将项目传输到PLC，弹出窗口，选中PLC在传输后运行，点击传输。 点击菜单“PLC”“断开”；然后点击“PLC”“设置地址”；在“地址”框内

25、键入“192.168.0.106”，在“介质”框内选择“TCP/IP”，点击“测试连接”，如弹出提示“成功连接到当前选择的目标，表示使用以太网防方式连接成功。这样便可实现通过网络下载程序，在线修改了。 实现PC与触摸屏以太网连接 交替点击触摸屏左下角和右上角（间隔频率大约1s），知道出现屏设置参数界面；点“脱线”，点“网络”，提示“进入脱线设置”，点“确定”，出现滚动条，直到弹出“静态IP地址设定”界面，设置IP地址如下：IP地址为192.168.0.46；子网掩码为255.255.255.0；默认网关为192.168.0.254。 确认触摸屏与软件版本一致。点击“开始”“所有程序”“Schn

26、eider Electric”“Vijeo-Designer”“工具”“Runtime安装程序”。 选择目标机器型号：XBTGT2000系列；安装方法：以太网；IP地址等填入触摸屏IP值。 点击“发送”，弹出提示窗口，若显示把目标机器上的Vijeo-Designer Runtime版本和Runtime安装程序中的版本相同，则点击“否”，退出；否则点击“是”，进行版本同步传输。 打开UnityPro软件，打开之前创建的项目，该项目PLC的IP地址已在前面设置好了。 双击打开Vijeo-Designer软件，创建卷绕系统工程，名称为“roll”，点击“下一步”；目标类型选择XBTGT200系列，型

27、号选择XBTGT2030（320240）,点击“下一步”；指定IP地址填入触摸屏IP地址，点击“下一步”；点击“添加”，制造商选择：schneider Electric Industries SAS,驱动程序选择：Modbus TCP/IP，设备选择：Modbus设备，点击“确定”完成。 在导航器中双击Modbus：设备01，弹出设备设置窗口，IP地址填入PLC的IP地址168.192.0.106。选中IEC61131语法框，点击“确定”。4 卷绕过程中的控制问题图 5 卷绕系统的结构简图卷绕系统的结构简图如图1所示。图中M1、M2、M3分别为送卷绕辊，主卷绕辊和张力辊，M1、M2的卷绕半径分

28、别为R1、R2；1、2分别是送卷辊、主卷辊的角速度；v是送卷绕材料辊的线速度，为匀速运动。卷绕系统运行过程中，送卷绕电机带动送卷辊M1输送材料，主卷电机带动主卷辊M2卷绕材料。随着卷绕的进行，主卷辊的卷绕半径R2时刻都在变化，转动惯量也随这卷绕半径的改变而时刻发生变化。如果主卷电机保持在原有的转速上，则转卷速度将随这半径的变大而变大。当电机间的速度调节不匹配时，将使卷绕材料产生一松一紧的现象，从而使卷绕材料的张力不稳定，影响到卷绕材料卷绕的效果。因此通过模拟材料之间的张力来控制主卷电机的转速，达到卷绕过程中，材料受到恒定的张力，即尽量不断地保持送卷辊和主卷辊的线速度一致，以达到卷绕系统中两个电

29、极的同步协调运行。在图1中就是要使张力辊M3维持在一定范围内波动，这样就表示张力控制在一定得范围，因此通过张力辊的位移变化来控制主卷电机的转速。4.1 卷绕模型及其求解当卷绕系统工作时，送卷辊保持恒定的速度，主卷辊不断地卷绕，随着卷绕的进行，主卷辊的半径不断地加大，导致主卷辊的线速度不断地增大，从而送卷辊和主卷辊的线速度不一致，产生了张力，通过查阅相关资料，得出张力的数学模型7为 （1）其中E为卷材的弹性模量，A为卷材的横截面积，L为传动点之间的距离，t为卷材经过相邻两辊的时间。v2是收卷速度，v1是送卷材速度。启动后，v2总会大于v1，这样使卷材产生一定的张力，因此要及时的调控卷绕的速度，控

30、制好张力。卷绕辊的半径为R，起始半径为r2，带料的厚度为d，转角为，则有： R=r2+d/（2） （2）因为： =t=2n2t/60 （3）把（3）带入（2）中有：R=r2 +n2 td/60 （4） 而n2 =60V2 /（2R） （5）（5）式代入（4）中得：R2 Rr2 tdV2 /2=0 （6）期望的v2为匀速，解得：R=（r2 +）/2 （7）从而得出t时刻的转速n2 =60V2 /2R （8）经过上式的推导，得出了卷绕速度，及卷绕辊半径随时间变化的也不断变化的值。4.2 张力辊张力仿真模型在此实验中，想通过测定卷绕过程中产生的张力来控制卷绕 8的速度，随着卷绕的进行，v2v1，产生

31、张力，并且张力辊也产生位移，因此需要根据张力辊的位移及张力的大小，来控制卷绕辊的转速，使得卷绕线速度维持稳定，即维持张力辊在一定得位置。受设备限制，无法直接测得张力的大小，v1是常数,在t时刻的v2值是可以计算得出的。R（t）=R（t-0.1）+0.1n2（t-0.1）d/60 （9）v2（t）=6.28R(t)n2(t-0.1)/60 （10）因此就可以通过此时的v1,v2模拟出张力F和张力辊位移D的大小：F=ma=m=m （11）D(t)=D（t-0.1）+vt/2= D（t-0.1）+（v2（t）-v1 ）t/2 （12）式中t=0.1,现在得到了张力辊位移和张力大小，关键就要如何实现通

32、过张力辊位移来控制卷绕电机转速的大小。4.3 通过PI控制器控制转速把伺服电机对象看成一介惯性环节，建立PI控制系统9，如图6所示：图6 PI控制系统原理框图其中PI控制器表示为： Kp(1s+1)/ 1s （13）K1为转速n转换为卷绕速度v2的一个计算公式，可以看成一个比例系数，但K1会随着卷绕半径的变化而变化，在此取半径为介于卷绕半径最小值与最大值之间的中间值R=（Rmin+Rmax）/2 =(100+140)/2=120 （14）则有 K1=2R/60=9.94 (15) K2=0.5可见系统的开环传递函数表示为: W(s)= Kp(1s+1) K1K2/ 1s2 （Ts+1） （16

33、） 又可简化为： W(s)= K(1s+1) / s2 （Ts+1）K1为转速转换成速度的一个变换式，为一个比例系数，K2也是一个比例系数。即 K=Kp K1K2/1 （17）定义变量:h=1/T (18)称为“中频带”10，是一个与性能指标紧密相关的参数。经验表明，h值可在310之间选择。在确定了h之后，根据时间常数T由式（118）可求得 1=hT （19)并参阅有关资料，得到一种最佳的配合，为 K=（h+1）/2h2T2 (20)4.4控制系统各参数的确定 运用PowerSuit得到伺服电机在速度特征曲线运行模式下的阶跃响应输出曲线图。如图7所示：图7 伺服电机在速度特征曲线运行模式下的阶

34、跃响应输出曲线用两点法11求参数K，T，.即利用阶跃响应曲线y(t)上的两点数据去计算T和的值。首先需要把y(t)转换成它的无量纲形式y*(t)，即y*(t)= (21) 式中，y()为y(t)的稳态值。一介惯性环节加纯延迟 G(s)= (22)与式(22)相对应的阶跃响应无量纲形式为 y* (t)= (23)为解出上式的T和，必须选择两个时刻t1和t2 ，其中t2 t1,从测试结果中可以读出y*（t1）和y*（t2）并写出联立方程 y* (t)= （24）由式（24）可以解出 (25）为了计算方便，可取y*(t1）=0.39，y*(t2)=0.63,则可得 （26）结合以上方法求得： 取h=

35、5，由式（18）和（20）得： 根据已求出来的参数K,K1,K2,1 和式（17）得到： Kp=7 （26）则有 Ki=88.7 （27）通过以上求解，得出了当半径R=120时候的PI控制器的参数，用脚本c语言编程得出所要的结果。编程内容见附录。4.5 数据记录及控制效果的观察本系统是每隔0.1秒更新一次数据的，因此可以通过编程每隔0.1秒记录一次输出的值，即被控量张力辊位移。通过记录一组数据，可以考察被控量的一些动态和静态参数参数来判断系统的控制效果的好坏，包括调节时间，最大动态偏差，稳态误差等。数据的记录功能可以通过编程脚本来实现。根据记录数据绘制系统从启动达到稳定，又加入一个脉冲干扰后的

36、张力辊位移响应图，如图8所示：图8 启动响应图及加入干扰后的响应该响应曲线的稳态误差为0.当系统运行一段时间后，当半径R=130时，再次观察系统的响应，如图9所示：图9 半径R=130时，系统加入扰动响应图该系统的开环传递函数为式（15），即 W(s)= K(1s+1) / s2 （Ts+1） （30）其中K=468.75，1 =0.08， =0.04，T=0.016。PI控制器传递函数为：Gc（s）=Kp(1s+1)/ 1s （31）其中Kp=7，1 =0.08该开环传递函数的波特图如图10所示：图10 开环传递函数的波特图根据波特图的稳定性判据，当增益裕等于0dB时，相位裕度的绝对值小于1

37、80 ，或者当裕度等于180 时，增益裕小于零，从图中可知该系统可以稳定工作。根据乃奎斯特判据有，当1 大于T时就可以使系统获得稳定。5 总结设计中运用到多款编程软件，运用编程软件实现各设备的控制与通信，包括PC与触摸屏的通信，PC与PLC的通信，变频器、伺服电机控制器与PLC的通信。因此，所要解决的主要问题是：1、掌握卷绕机工作原理。2、运用组态软件绘制工艺流程图。2、设置所需变量及输入窗口。3、绘制工作视图。4、报警控制设置5、被控数据记录。其中卷绕控制是本设计的关键问题，根据卷绕的特点，对卷绕系统的张力模型，卷径模型及张力辊位移模型进行了推导，根据张力辊位移误差实现PI控制器控制转速，最

38、后可以通过记录的数据来观察系统在控制效果方面的一些特性，以此来判断其控制效果的如何。本设计成功地运用组态软件实现了模拟卷绕的一个运动控制平台设计。参考文献1 Bendini, R. and Taglia, A. D. A model of the warp dynamics on power looms. Simulation, 1979,33(4), 119125.2 K Schafer New economical technologies for the production of textile PET filament yams 2001 3 Joe Jancsurak, Elect

39、rical manufacturing, insulating & coil winding, March 20004 郑书河盘式电机定转子铁心成形机理及在线补偿控制系统研究学位论文.20045 何聪惠.陈学永.王祖忠 盘式电机卷铁心转角补偿加工法期刊论文-中国机械工程, 1996-16 郑书河.何聪惠.利用VB实现卷绕进程的动画演示. 20057 陈毅辉.高精度卷绕机张力控制系统的研究.2006-6-118 Knittel, D., Laroche, E., Gigan, D., and Koc, H. Tension control for winding systems with two-degrees-of-freedom H2 controllers. IEEE Trans. Industry Applic., 2003, 39(1), 113120.9 R.C.多尔夫,R.H.毕晓普.现代控制系统.第十版。北京：科学出版社，2005: 310 阮毅.陈维钧.运动控制系统.第一版。北京：清华大学出版社，2006-9：79 11 方康玲.过程控制与集散系统.北京：电子工业出版社，2009-1：19