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一、系統(tǒng)概述及設(shè)計方案

1、胎面線原運行操作
（1）寬度測量—操作員手動卷尺測量并記錄
（2）牽引速度—手動調(diào)節(jié)電位器改變變頻器的輸入電壓改變生產(chǎn)線的牽引速度

2、增加測寬調(diào)速功能的必要性和可行性分析
（1）寬度測量人為因素引起的誤差比較大，不可控。牽引速度手動調(diào)節(jié)如果沒有寬度的時時趨勢很難。需要不斷手動測量，改變速度，直至寬度、重量合適為止。另外，數(shù)據(jù)的記錄和保存在手動情況下影響因素太大，而且數(shù)據(jù)量比較小，很難真實地反映生產(chǎn)線上的趨勢變化，當(dāng)然統(tǒng)計中得到的過程控制參數(shù)就沒有太大的參考價值。所以實現(xiàn)智能測寬，自動調(diào)速，時時數(shù)據(jù)保存，就顯得十分重要。
（2）分析生產(chǎn)線牽引速度一般在25米/分鐘左右，由客戶要求對寬度控制精度要求比較高，允許公差在正負1毫米，重量只需上位顯示保存，不做為反饋參與調(diào)速。因此只需寬度采集頻率要高，控制算法合理及可滿足使用要求。

3、系統(tǒng)設(shè)計
（1）寬度測量采用1000點測寬鏡頭直接與上位單功通訊，采集頻率可以達到100HZ，足夠反饋要求，為使測量精度更高，采用兩個鏡頭，使得寬度理論測量精度在0.2mm以內(nèi)。
（2）速度控制算法模型采用PID模式。
（3）整個系統(tǒng)的工作原理圖如下：






二、項目實施技術(shù)處理

對本項目實施中有以下三點點功能比較突出。
（1）1000點鏡頭的使用
采用1000點鏡頭直接與上位連接，采集周期很短，寬度反饋的時時性很好，就為調(diào)速提供了有利的反饋參照。另外我公司目前測寬大多數(shù)需要外加一套測寬主機。如果在以后的用到類似的測量中，帶上位PC的話，可以不加測寬主機，以節(jié)約成本，同時也減少了硬件故障點。使系統(tǒng)更穩(wěn)定。

（2）設(shè)計適合于現(xiàn)場的速度控制算法簡單介紹如下：
系統(tǒng)速度控制采用兩步來操作，在剛開是生產(chǎn)時，觀察寬度趨勢的同時采用手動調(diào)節(jié)速度，當(dāng)前寬度至調(diào)節(jié)死區(qū)范圍內(nèi)即可切換為自動控制。
系統(tǒng)手動采用脈沖量的高次函數(shù)輸出，使得在加速和減速分別通過一個點動按扭既可以實現(xiàn)速度大范圍粗調(diào)，又可以速度小范圍精調(diào)。操作很直觀、人性化，手動模式下在規(guī)格剛生產(chǎn)時控制效果好，有效減少費料。




自動調(diào)節(jié)采用變異的PID模式算法，簡單介紹處理過程如下
1設(shè)定時間常數(shù)；2設(shè)定比例系數(shù)；3對趨勢值和設(shè)定值的差值積分；4計算速度變化量并輸出；5在差值符號變化的時候積分量歸零。





整體速度控制過程的結(jié)果如下圖


（3）系統(tǒng)嵌入QS9000中過程統(tǒng)計。
本系統(tǒng)在歷史數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計方面增加了QS9000的過程統(tǒng)計，以此分析這個系統(tǒng)的控制能力，得到系統(tǒng)的能力指數(shù)和性能指數(shù)等關(guān)鍵信息，方便用戶及時調(diào)整工藝，節(jié)約成本。


歷史趨勢圖

在系統(tǒng)中自動對歷史數(shù)據(jù)分析，形成SPC系統(tǒng)中的X(bar)—R圖，信息齊全，可以很直觀的看到系統(tǒng)的能力指數(shù)等統(tǒng)計信息，并對工藝卡的參數(shù)修改提供了很強的參照依據(jù)。