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本课题受浙江兴基源电气设备有限公司的委托,致力于设计一条基于伺服电动机的HJ400硅钢片横剪线自动控制系统。制定了横剪线控制系统的设计方案,从硬件设计与软件编程两个方面入手,经过现场的调试,最终满足了厂方提出的控制要求。本条横剪线系统采用三菱FX-3U系列PLC,附加了高速计数模块和模拟量输出模块,同时使用西门子触摸屏进行监控,以三菱MR-J2伺服驱动器和三菱FR-E740变频器作为主要的执行设备。最终构建出以PLC为控制核心,并结合变频调速、人机界面监控、PID算法控制、送料误差补偿的高水平自动控制系统。系统硬件设计上主要是对控制设备的型号进行选型,并设计系统的控制原理图、设备布局图及设备接线图。系统最终设计出1个控制柜和3个操作台。系统的软件设计主要是通过GX Works编程软件,对PLC进行软件编程,编写HJ400硅钢片横剪线生产工艺流程中各设备的运行控制程序。同时通过Wincc Flexible编程软件对触摸屏进行组态画面的编写设计。方便操作员在触摸屏上对整条生产线的参数进行设置、修改和监控,使控制系统的控制更加简单、更加方便和直观。在本条硅钢片横剪线自动控制系统设计中,首先需要对生产线各部分的控制原理进行研究,继而制定出各部分的控制方案。系统的关键技术送料机构送料精度、送料机构和开卷机的同步速控制问题。本文重点研究了开卷机调速控制和送料机构的伺服驱动控制,并提出了基于三菱FR-E740变频调速器PID参数控制的同步速控制方案,同时利用PLC软件编写程序控制器提高算法的控制精度,达到比较理想的控制效果。HJ400硅钢片横剪线设计完成后,已经投入生产。本文对调试运行过程也进行了介绍。在调试过程中,发现的分料故障和送料精度差等问题均已排除。整条生产线的控制功能完善,操作方便,横剪线运行也较稳定,开卷机和送料机构同步速控制精确,其功能指标均达到了厂方的要求,提高了企业的生产效率,为企业取得了良好的经济效益,达到了课题预期的目标。