基于CAN总线的凹版印刷机张力控制系统的研究与设计

更新时间：2020-03-28 07:09:43 大小：2M 上传用户：守着阳光1985 查看TA发布的资源 标签：can总线 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

在人们的日常生活、工作和学习中处处都离不开印刷产品，人们生活中的印刷产品多种多样，如报纸、刊物、书籍、包装袋、邮票等都和我们的生活息息相关。其中有许多印刷产品大多都是采用的凹版印刷技术为印刷的主要工艺。在凹版印刷机印刷的生产过程当中，张力的控制好坏程度直接决定着印刷产品的质量好坏。因此，控制好凹版印机印刷生产过程中承载着印刷的物体的张力起着及其关键的作用。传统的凹版印刷机的张力控制方式是将所有控制单元都连接起来进行集中控制，其系统中的连线非常多并且很长，不适应印刷机设备的进一步发展。

本文在针对凹版印刷机的张力控制的特点的基础上，对其张力的变化规律和扰动因素及影响进行了定性分析，并且采用了不需要张力传感器的卷径计算控制方法进行凹版印刷机系统的张力控制。该方法中使用比例解算式计算卷筒直径，并针对其在特殊情况下计算失灵提出了相应的解决办法。同时利用STM32单片机的内嵌CAN控制器设计了具有CAN总线传输通道并以传输卷径值和电流值控制执行部件，进而控制凹版印刷机生产过程中收卷和放卷过程中的张力。

论文将凹版印刷机张力控制系统分为检测模块、计算控制模块和由恒流源驱动磁粉离合器和磁粉制作出相应控制的执行模块。各个模块各司其责又相互联系。其中检测部分用接近开关检测相应的轴上齿轮的转速输出受干扰小的脉冲信号。计算控制模块中根据张力模型推算出的控制算式进行计算并产生控制信号。执行模块中要根据控制信号精确的产生相应的电流。并将各模块用较为成熟的CAN总线连接起来使其能够传递信息。

对各模块的硬件和软件进行了详细的设计。其中重点研究了产生驱动执行机构产生张力的恒流源，改进了传统的由数模转换器放大输出恒流源的设计。使用开关电源的原理设计恒流源。在分析降压式BuckDC/DC变换器的基础上，设计了同步Buck电路作为其拓扑结构以提高恒流源的转化效率，对同步Buck中的死区做了深入的分析，并加入反馈以提高其输出精度。从而提高执行部件的控制精度以及可靠性。