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新型红外探边仪系统设计
添加时间:2019-12-01 17:55:58    阅读次数:  

 在纺织、印染等行业中,很多道工序需要精确地锁住布边进行处理,如染色、印花、热定型等。布匹是在生产线上高速移动的,要精确锁住布边就要用到一种叫红外探边文章来自于:红外探边装置仪的设备,自动精确地跟踪布边位置,再利用机械装置锁死布边,然后才能进入后续的处理工序。 早期的红外探边文章来自于:红外探边装置仪一般采用进口设备,采用直流电机调速系统作为执行机构,直流电机调速系统具有控制简单、调速性能好等优点,但同时也有直流电机成本高,不利于工作在纺织厂恶劣的工作环境等缺点。随着交流变频调速理论的发展、新型电力电子器件的出现、数字处理技术的成熟,交流变频调速性能已经能与直流调速相媲美,交流变频调速技术正在很多领域替代直流调速。本文所讨论的新型红外探边文章来自于:红外探边装置仪,正是采用了交流变频调速系统来取代老型号的直流调速机构。文中针对一些变频调速理论和实现方案进行了综合分析,从成本和可行性方面考虑,提出了一种新颖的变频调速方案:采用低速微控制器(MCU)+SPWM发生器+IGBT智能模块(IPM)组成电机变频调速控制单元。 系统检测机构采用自主研发的主动发光红外接收器,红外发光管向布匹发射红外光,正处在布变上方的部分接收管检测到布匹反射回来的红外光,经过放大、整形、数字滤波、冗余处理后得到反映布边位置的信息量。此信息经过进一步处理,得到布匹在此位置时需要供给驱动机构的纠偏信号,经D/A转换后送出给驱动机构。 整个系统的控制策略由驱动机构中的CPU来完成,检测机构送来的纠偏信号作为系统给定信号,系统采用PID控制算法,输出控制驱动机构动作,驱动摆臂跟踪布边,从而构成一个位置反馈系统。 研制出来的样机表明,采用这种方案与直流调速方案相比,可靠性有很大的提高,同时也节约成本,而系统性能没有降低。 文中还重点将此方案与另一采用通用变频器的方案进行了比较,相比较而言,此方案在构成系统的接口灵活性和总体成本方面有更大的优势:方案中采用和通用变频器基本类似的内核,但去掉了通用变频器为兼顾其通用性而增加的一些冗余功能,如LCD显示、远程控制等功能,在不降低可靠性的前提下降低成本;系统通过CPU编程来设置底层功率模块参数,因此在应用中比使用通用变频器拥有更大的自由度,参数设置更加灵活,同时系统动态性能可以由数字控制算法来针对具体应用做优化,而通用变频器就无法实现这些功能。 试验结果表明,该方案对于实际生产应用有较大的意义

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