BTSR控制器DIAPERFEEDER/IP軟件與控制架構(gòu)

 軟件與控制架構(gòu)：雙閉環(huán)+實(shí)時(shí)調(diào)度+智能算法

3.1 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）

• 基于專用實(shí)時(shí)內(nèi)核，任務(wù)調(diào)度周期 ≤ 100µs，優(yōu)先級(jí)搶占式調(diào)度

• 核心控制任務(wù)（閉環(huán)調(diào)節(jié)、同步運(yùn)算）優(yōu)先級(jí)高，確保實(shí)時(shí)性

• 非實(shí)時(shí)任務(wù)（通信、HMI、存儲(chǔ)、診斷）后臺(tái)調(diào)度，不影響控制精度

3.2 雙閉環(huán)控制核心（BTSR 架構(gòu)）

DIAPERFEEDER/IP 采用**位置環(huán) + 張力環(huán)**雙閉環(huán)嵌套架構(gòu)，是其精度與穩(wěn)定性的核心：

1）位置閉環(huán)（送料長(zhǎng)度/速度控制）

• 輸入：編碼器位移/速度、主機(jī)同步信號(hào)

• 控制算法：PID+前饋+動(dòng)態(tài)補(bǔ)償（FF?PID），抑制超調(diào)、提升響應(yīng)

• 輸出：伺服速度/位置指令，實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)送料精度 ±0.1mm

• 關(guān)鍵：與主機(jī)實(shí)時(shí)同步，無(wú)相位差、無(wú)累積誤差

2）張力閉環(huán)（材料張力穩(wěn)定控制）

• 輸入：張力傳感器實(shí)時(shí)值、材料線速度

• 控制算法：自適應(yīng) PID + 張力?速度耦合補(bǔ)償，應(yīng)對(duì)彈性材料拉伸/回彈

• 輸出：張力電機(jī)扭矩/速度指令，張力波動(dòng) ≤ ±1%

• 關(guān)鍵：輕薄材料不撕裂、彈性材料不拉伸、多層材料同步一致

3.3 智能控制算法（衛(wèi)生用品專用）

• 材料自適應(yīng)算法：內(nèi)置無(wú)紡布、彈性膜、耳繩、導(dǎo)流層、SAP 等材料參數(shù)庫(kù)，自動(dòng)匹配張力/速度/加速度

• 彈性補(bǔ)償算法：針對(duì)彈性材料（腰圍、耳貼）實(shí)時(shí)補(bǔ)償拉伸變形，保證定位精度

• 動(dòng)態(tài)加減速規(guī)劃：S 曲線加減速，啟停無(wú)沖擊、無(wú)跑偏

• 斷料/跑偏/堵料診斷：基于張力/速度/位置異?？焖贆z測(cè)并停機(jī)

• 多配方管理：存儲(chǔ) ≥ 100 組產(chǎn)品參數(shù)，一鍵切換，換型時(shí)間 ≤ 5 分鐘

3.4 軟件分層架構(gòu)

• 硬件抽象層（HAL）：驅(qū)動(dòng) ADC、PWM、編碼器、通信接口，屏蔽硬件差異

• 實(shí)時(shí)控制層：雙閉環(huán)算法、同步運(yùn)算、故障保護(hù)

• 通信協(xié)議層：EtherCAT/Profinet/Modbus 協(xié)議棧，數(shù)據(jù)交互

• 應(yīng)用管理層：配方管理、HMI 交互、參數(shù)校準(zhǔn)、診斷日志

• 診斷與監(jiān)控層：實(shí)時(shí)狀態(tài)、故障碼、運(yùn)行曲線、歷史記錄

BTSR控制器DIAPERFEEDER/IP軟件與控制架構(gòu)