基于plc的张力控制系统的发展[外文翻译].doc

附件C：译文

基于PLC的张力控制系统的发展
哈尔滨工业大学机械工程系 任胜乐、王永章、富宏亚 中国哈尔滨150001
摘要:
复合材料的好坏直接影响弯曲产品的质量，纤维缠绕张力在复合材料的成型工艺中是一个重要因素,张力控制在纤维缠绕工艺中又是一项关键技术。本文介绍了一种闭环张力控制系统，这种系统用拥有功能模块的可编程逻辑控制器（ PLC ）作为控制核心，以交流伺服电机作为执行元件并作为半径跟随装置，完成实时半径补偿。分析该机制的张力控制系统，建立数学模型，同时也分析了半径的补偿技术。实验结果表明，该系统具有合格的高控制精度和高反应速度。
关键词：张力控制、PLC、数控缠绕机床、交流数控伺服电机

引言
复合材料纤维的各组成部分拥有质量轻、强度高、耐腐蚀性的优点，它们被广泛应用于航空、航天行业。许多研究表明，不适当或不稳定的张紧力导致纤维损伤部件20 ％ -30 ％的强度损失。一个理想的张力控制系统在缠绕过程中应提供稳定和可调的张力。
随着缠绕机床的发展，迄今为止，张力控制器经历了三个不同发展阶段，即机械张力控制器，电气张力控制器和计算机张力控制器。随着电子技术的发展和高性价比微处理器的出现，计算机张力控制器开始投入使用。用微处理器作为控制系统的核心，降低了电子控制系统电路的数目，大大简化了系统，提高其可靠性，并尽可能采用先进的控制方法。因此，这种类型的控制器被广泛使用。
在一些发达国家，张力控制技术正逐渐成熟和规范。然而，中国纤维缠绕产业起步晚，和西方国家相比仍然很落后。
机械的张力器精度低、反应迟缓，国内的大部分产品都不能满足张力要求。因此，本文提出了一种基于PLC的张力控制系统。