高速重離子探測帶設備張力控制系統(tǒng)的實現(xiàn).pdf

1、開放式數(shù)控系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)間彼此不兼容、數(shù)控系統(tǒng)難以進行結(jié)構(gòu)改變和功能擴展的問題，已經(jīng)成為當前數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。 我們設計的重離子探測帶設備與一般的數(shù)控系統(tǒng)和張力控制系統(tǒng)不同，采用現(xiàn)成的數(shù)控系統(tǒng)與張力控制設備無法完成所需的控制任務。只能根據(jù)工藝和功能的要求和其過程控制的特殊性，設計整體硬件構(gòu)架和應用程序。 本文通過對開放式數(shù)控系統(tǒng)和張力控制系統(tǒng)的理論研究，并通過選擇各種硬件，實現(xiàn)對高速傳送帶設備的高速、高精

2、度控制。為了實現(xiàn)這樣的性能要求，我們采用PC機和運動控制卡實現(xiàn)對伺服電機的調(diào)速控制。本文的主要工作總結(jié)如下： （1）通過對伺服電機、運動控制卡、張力控制系統(tǒng)等的理論研究，對PC機控制的開放式數(shù)控系統(tǒng)與張力控制系統(tǒng)有了更深層次的理解和認識。同時，通過該系統(tǒng)的設計和制造，為我國的近代物理的進一步研究提供有力的平臺。 （2）根據(jù)高速高精度的帶傳送設備對硬件的要求，深入研究了伺服電機和驅(qū)動器的性能，以及各個廠家伺服電機的性能區(qū)別

3、和有關(guān)情況，并且根據(jù)實際情況選擇了合適的伺服電機與運動控制卡，滿足薄帶在高速、高精度數(shù)控系統(tǒng)的要求。 （3）根據(jù)實際要求，及配線要求，設計電路圖。 （4）通過機械各運動部件動作和薄帶高速運行特性的詳細分析，根據(jù)工藝的特殊要求，運用模糊PID控制原理[1]，設計張力伺服控制系統(tǒng)，編制實際應用程序，將高速重離子探測帶設備帶速提高到10m/s的同時，較好的實現(xiàn)了高速起停，拉帶收放帶協(xié)調(diào)正常運行，避免頻繁斷帶停機造成的浪費（核束

4、流發(fā)生每分鐘費用較高，開機試驗后要求連續(xù)運行不停機）與重新穿帶給試驗帶來的麻煩，更是為探測更短衰變周期的重離子提供了有力的平臺。 （5）該套設備設計的報警程序，無論是拉帶過程中斷帶，還是在放帶結(jié)束后，都能使收放帶電機和拉帶電機使能關(guān)閉，防止傳送帶進入真空盒中，并有效實現(xiàn)了安全保護機械部分的作用。較好的解決了以前帶傳送設備斷帶后出現(xiàn)的電機停不住，傳送磁帶進入真空盒以后再穿帶浪費試驗時間等問題。 在上述研究成果及相關(guān)理論的基