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大幅面薄膜厚度在线检测及控制系统的研究

王志龙  
【摘要】:随着社会的发展进步和人们生活水平的提高,塑料薄膜越来越广泛的应用到工、农、建筑、医疗、日常生活等各行各业中,人们对薄膜的品质要求也越来越高。薄膜厚度是评判薄膜品质的主要指标之一,本文是基于现有某编织袋袋生产企业,针对“独特”的回收废旧塑料为原料,经过薄膜拉丝再圆织成编织袋,以再生薄膜拉丝工艺为背景。现有再生薄膜拉丝生产中,没有相应地薄膜厚度检测及控制系统,本文正是在此背景下,设计和探讨大幅面薄膜厚度的在线检测及控制系统。 本文首先介绍了课题的背景、来源及意义,通过国内外研究现状结合该企业现有实际生产,介绍了测厚技术的发展,经过对检测方案的论证、调研,最终确定了大幅面薄膜厚度的在线检测方案,完成了薄膜厚度在线检测系统的硬件设计和软件平台设计及相应的界面设计。薄膜厚度控制是一非线性、时变、滞后的复杂控制系统,通过实验法建立了薄膜生产系统的数学模型,通过对传统PID控制系统和模糊PID控制系统的仿真分析,得出模糊PID控制系统较传统PID控制系统在调节时间、超调量等方面效果更佳。通过MATLAB离线计算得到模糊PID控制的各Kp、Ki、Kd参数,直接将其存储于S7-224xpPLC中,代替了复杂的模糊控制运算,提高了PLC的工作效率。 综上,通过PLC程序的编写实现了大幅面薄膜的在线检测及控制系统,基本上解决了现有企业的薄膜厚度在线检测及控制,同时也为其他同行企业的薄膜厚度的检测及控制提供了一定的借鉴参考。


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