化工儀器網
詳細介紹
西門子1515-2 PN標準型CPU控制系統包括兩部分，即控制部分和數據采集處理部分?？刂撇糠植捎梦鏖T子公司的S7-400系列PLC，并利用FM458作為高速模擬量控制器，與ET200組成ProfibusDP網，對分散的對象如操作臺的控制時減少接線。使用S7-300PLC作為從站對液壓站和潤滑站進行控制。利用S7-400系列的443-1完成S7-400主站與人機界面計算機的通訊，人機界面計算機位于操作臺上，采用西門子公司的觸摸屏，軟件為WinCCflexible。
主液壓缸位移的測量選用德國的MTS值傳感器，左/右卷機的轉速測量選用雷恩增量編碼器，利用FM458控制器通過FM438-1擴展板上的值和增量編碼器模塊讀取位移和轉速值，另外卷徑也是通過增量編碼器計算出來的。冷軋薄帶鋼在卷取時的張力是通過力傳感器檢測的。硬件配置見圖1所示。西門子PLC以其強大的功能，*的性能和良好的穩定性，在各行各業的生產線的控制中被廣泛地使用，尤其是在軋鋼領域應用得更是普遍。冷軋實驗機的控制系統對控制器的精度和速度的要求都很苛刻，因為冷軋機的產品原料通常都很薄，軋制過程厚度控制的難度較大，同時還要對張力、速度進
此時的主傳動電機和卷取電機都是由S7-400站上的FM458通過6RA70直流調速器來控制的，其反饋信號如電機的速度是由FM438上的增量編碼器檢測，電機電流有調速器提供。構成速度閉環和電流(即轉矩)閉環，同時通過力傳感器檢測到帶鋼的張力，完成力閉環控制。然后在觸摸屏上輸入工藝參數，如軋制的道次及相應的厚度值等。帶鋼的厚度控制是有MTS高精度位移傳感器檢測液壓缸的位置，通過FM438模板上的值編碼器采集信號，經過PID算法后，輸出電壓值到高速伺服閥，從而完成對液壓缸的位置閉環控制。當軋輥需要大位移移動時，需要對壓下電機的控制來完成。
軋機在工作之前，液壓站要首先工作，即要將主泵和背壓泵打開，冷卻水泵打開，以降低油溫。將加熱器打開，使乳化液的溫度控制在50℃左右，打開攪拌電機時乳化液溫度均勻。打開工藝潤滑泵和設備潤滑泵。
乳化液的溫度控制是有S7-315 CPU，通過8通道模擬量輸入模塊7KF02檢測來自溫度變送器的溫度值，通過與設定值的比較，控制兩個加熱器的通和斷。當實際溫度與設定溫度相差較大時，兩個加熱器都打開，當實際溫度接近設定溫度的一個范圍內時，關掉一個加熱器。當軋機工作時，S7-315還要檢測乳化液出口處的壓力，并將壓力、溫度、液壓站濾油器的狀態等值通過Profibus-DP網發送到S7-400主站中的DB塊中，以便在HMI計算機上顯示，同時將速度、電流、張力等信號保存的數據庫中。
4 系統通訊設計
在控制系統中將S7-400設為主站，將S7-300設為從站，它們之間的地址映射關系見圖2和圖3。
●Mode:通訊模式，MS為主從方式的通訊模式。
●Partner DP Addr:DP通訊伙伴的地址。
●Partner Addr:通訊伙伴的輸入/輸出地址。
●Local Addr:本站的輸入/輸出地址(S7-300站的地址)。
●Length:連續的輸入/輸出地址區的長度為32個字節。
●Consistency:數據的連續性。
圖2 主、從站的地址映射關系
圖3 報警信號發送到主站
5 系統軟件設計
冷軋實驗機機組的控制軟件分為兩部分，一部分是軋機的邏輯控制，即由梯形圖或語句表編寫，另一部分是模擬量閉環控制，由CFC結構流圖編寫。液壓站部分的軟件都是由梯形圖或語句表編寫。
液壓站部分的軟件分為模擬量檢測，即乳化液溫度和壓力，溫度控制;邏輯控制。具體的子程序塊及其功能如下。
(1) 模擬量檢測及主從站通訊子程序:完成乳化液溫度、壓力的檢測，溫度控制，并將溫度、報警信號等，發送的S7-400主站，同時主站要對從站中控制乳化液的兩個閥進行控制。
(2) AGC及彎輥站邏輯控制子程序:完成對主、輔電機及其伴隨閥的邏輯控制。
(3) 水泵及攪拌器的邏輯控制子程序:完成液壓站的油溫控制，使其溫度保持在一定范圍內，按工藝要求完成攪拌器電機邏輯控制，使乳化液的溫度保持均勻。
(4) 工藝潤滑和設備潤滑站電機邏輯控制子程序
(5) 故障報警子程序:當液壓站油溫持續過高、濾油器堵塞、乳化液溫度不工藝在要求范圍內等，將產生報警信號。西門子1515-2 PN標準型CPU
行精確控制。作為實驗機，不僅要控制好，同時還要對控制過程的實驗數據精確的測量，以便對工藝過程參數做進一步地分析和研究。
整個冷軋的機械部分包括主軋機(機架、兩支撐輥和工作輥)、卷取機、減速機等?？刂撇糠职ㄖ鱾鲃与姍C、電動壓下電機、左/右卷取電機、西門子直流調速器和液壓缸。液壓站中的五個電機和潤滑站中的工藝潤滑、設備潤滑兩個電機、加熱器等。
化工儀器網