收放卷机纠偏方法和张力控制的研究

论文摘要

收放卷机是极片生产线上的重要设备。收放卷机纠偏控制系统性能的好坏直接关系到极片料卷能否对齐,进而影响到极片的包装运输及随后的工艺处理。因此收放卷机的纠偏控制是确保连续、安全、高效生产的关键技术措施。对收放卷机纠偏控制系统进行研究改进是极为必要的。本文通过控制收放卷机的放料电机来调节极片张力,从而减小张力波动对极片纠偏效果的影响;在收料卷处控制纠偏电机动作,纠正的极片跑偏,从而达到收放卷机的收料精度要求。本文详细阐述了收放卷机的整体控制系统的设计,包括各控制元器件的选型,整机电气接线,PLC控制系统的搭建等。在进行了整机设计后系统分析了极片跑偏的原因及当前所采取的纠偏机构和纠偏机理。指出了本文采用的纠偏装置的优缺点以及纠偏的影响因素,并建立了纠偏控制系统的数学模型。本文提出了本机恒定张力控制方法,通过分析本机张力机构,建立了张力和收放料电机速度差的关系式,以此为依据设计了张力控制系统。并通过实际数据验证了收放卷机恒张力控制的有效性。本文讨论了纠偏控制方法以及纠偏控制的调试。本文提出了纠偏速度控制方案,介绍了收放卷机纠偏控制流程,接着分析了本纠偏控制的实际效果,指出了纠偏控制的优缺点;最后分析了在纠偏控制调试中所遇到的问题,并提出了相应解决方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源及背景意义
• 1.2 国内外锂电池设备发展现状研究
• 1.2.1 锂电池发展历史
• 1.2.2 锂电池的生产流程
• 1.2.3 国内外发展概况
• 1.3 主要研究内容
• 第2章 收放卷机控制系统的整体设计
• 2.1 引言
• 2.2 收放卷机技术要求
• 2.3 收放卷机的机构方案和动作流程
• 2.3.1 收放卷机的机构简图
• 2.3.2 收放卷机动作流程
• 2.4 收放卷机系统组成
• 2.4.1 引言
• 2.4.2 PLC选型
• 2.4.3 伺服电机选型
• 2.4.4 传感器选型
• 2.4.5 HMI选型
• 2.5 收放卷机电气配线
• 2.6 PLC控制点分配和伺服电机控制
• 2.7 本章小结
• 第3章 极片纠偏原理及模型分析
• 3.1 引言
• 3.2 极片纠偏原理
• 3.2.1 极片跑偏原因
• 3.2.2 极片纠偏的可能性分析
• 3.2.3 常用的纠偏机构
• 3.2.4 收放卷机极片纠偏控制系统
• 3.3 纠偏控制系统模型
• 3.3.1 纠偏控制系统反馈框图
• 3.3.2 纠偏效果影响因素
• 3.3.3 纠偏系统数学模型
• 3.4 本章小结
• 第4章 收放卷机的放料张力控制
• 4.1 引言
• 4.2 张力控制系统发展概况以及对纠偏的影响
• 4.2.1 张力控制系统发展概况
• 4.2.2 张力控制系统对纠偏的影响
• 4.3 张力控制原理
• 4.3.1 张力控制原理
• 4.3.2 常用张力控制方式
• 4.4 收放卷机张力系统分析
• 4.4.1 收放卷机张力系统分析
• 4.4.2 收放卷机张力控制实际运行效果分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 收放卷机的收料纠偏方法
• 5.1 引言
• 5.2 收放卷机收料纠偏控制方案
• 5.3 收放卷机收料纠偏控制系统的调试
• 5.4 收放卷机收料纠偏控制效果分析
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢