【正文】 辨識(shí))而獲得自適應(yīng)能力。 在張力控制系統(tǒng)中利用自適應(yīng)控制，使變頻器工作在轉(zhuǎn)速開環(huán)的方式下，此時(shí)變頻器及電機(jī)的傳遞函數(shù)可近似為一個(gè)慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)。從而確保分切機(jī)工作時(shí)包裝紙張力的穩(wěn)定。CPU315一DP用于要求中到大規(guī)模的程序和通過profibus—DP進(jìn)行分布式配置的設(shè)備，具有能進(jìn)行浮點(diǎn)處理的STEP7處理器和用于接口通訊的微控制器，可直接與編程器連接。CP342—5能全自動(dòng)地處理與它相連接的設(shè)備的數(shù)據(jù)通信，以及編輯和緩沖數(shù)據(jù)，用于SIEMENS$7300可編程序控制器和profibus—DP主／從接口模板．作為主設(shè)備接口模板時(shí)，可鏈接多達(dá)125個(gè)從站。profibusDP由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層以及用戶層構(gòu)成。與電機(jī)同軸的光電編碼器的輸出脈沖信號(hào)通過CU2板送變頻器．調(diào)節(jié)輥的位置信號(hào)和放卷輥的直徑信號(hào)等經(jīng)分布式I／O模塊ET200M．通過profibus—DP總線傳送給PLC。由于放卷機(jī)電機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，故采用直流母線供電，這樣可以使電能回饋到母線。P163：1；v／f轉(zhuǎn)速開環(huán)控制P208=1；用光電編碼器測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速P090=1；CBl通訊板位于槽2P443=3002；主設(shè)定值位于CBl板字2P443=0；附加設(shè)定位1為OP438=0；附加設(shè)定位2為0P554=3001；開／關(guān)1控制位于CBl板字lP697：4：CBl板通訊采用PP04格式，過程數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為6字節(jié)P694 i001=9686：狀態(tài)字1為CBl板字1(狀態(tài)字)i002=219；定子頻率1／s除以極對(duì)數(shù)之值為CBl板字2(實(shí)際測(cè)量值)以上自適應(yīng)控制方法在變轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的張力控制系統(tǒng)中取得了良好的控制效果，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。將產(chǎn)品供送和包裝材料供送的信號(hào)反饋給同步控制電路，比較兩者是否同步。在衛(wèi)生卷紙供送的同時(shí)，包裝材料還要有一個(gè)切斷的過程，這就增加了同步供送的復(fù)雜性。假設(shè)光電傳感器S檢測(cè)到有色標(biāo)信號(hào)時(shí)輸出狀態(tài)為1，沒有色標(biāo)信號(hào)時(shí)輸出為O，只要判斷每次光電傳感器檢測(cè)到色標(biāo)時(shí)接近開關(guān)的輸出狀態(tài)，就能得出產(chǎn)品供送系統(tǒng)是滯后還是超前于包裝材料供送系統(tǒng)。具體作法是讓控制電路在超前和滯后的轉(zhuǎn)換時(shí)，由跳變信號(hào)觸發(fā)，給出一段延時(shí)時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)獲得色標(biāo)信號(hào)s表示同步，控制伺服電機(jī)不動(dòng)作。當(dāng)S為0時(shí)，卻未檢測(cè)到色標(biāo)，兩個(gè)與門F和z都被鎖住，J的狀態(tài)對(duì)輸出結(jié)果無(wú)影響，信號(hào)S：I，電路中2，4腳為高電位時(shí)正反補(bǔ)償均無(wú)輸出。但由于J的跳變，延時(shí)電路得到一個(gè)負(fù)觸發(fā)脈沖，輸出低電位，使5腳為0，將Z鎖住也無(wú)輸出。接近開關(guān)的輸入接J端，光電傳感器的輸入接s端。T1的調(diào)整效果可通過發(fā)光二極管LED1來(lái)指示。R8和C9決定反轉(zhuǎn)補(bǔ)償時(shí)間，R7和C7決定正轉(zhuǎn)補(bǔ)償時(shí)間，R8與R7值相等而且聯(lián)動(dòng)，C9和C7容量也相等，所以伺服電機(jī)的正反向補(bǔ)償時(shí)間是一樣的。實(shí)際上主電路中也可用固體繼電器代替普通有觸點(diǎn)繼電器。另外，調(diào)節(jié)R7和R8，改變伺服電機(jī)每次補(bǔ)償?shù)臅r(shí)間。因此，要將RR7和R8配合起來(lái)調(diào)節(jié)。普通計(jì)算機(jī)進(jìn)行入出信息變換，多只考慮信息本身，信息的入出，只要人機(jī)界面好就行了。 入出信息變換、可靠物理實(shí)現(xiàn)，可以說是PLC實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本要點(diǎn)。用戶程序由用戶按控制要求設(shè)計(jì)。而且與內(nèi)部計(jì)算機(jī)電路在電上是隔離的，靠光耦合元件建立聯(lián)系。PLC有多少I／O點(diǎn)，一般也就有多少I／O電路。輸出電路要把輸出鎖存器的信息傳送給輸出點(diǎn)，輸出鎖存器與輸入點(diǎn)也是一一對(duì)應(yīng)的。PLC內(nèi)存有專門開辟的存放輸入信息的映射區(qū)。輸出鎖存器與PLC內(nèi)存中的輸出映射區(qū)也是對(duì)應(yīng)的。圖41對(duì)以上敘述做出了說明。有了上述過程，用PLC實(shí)現(xiàn)控制顯然是可能的。為此，PLC的工作速度要快，速度快、執(zhí)行指令時(shí)間短，是PLC實(shí)現(xiàn)控制的基礎(chǔ)。在這種方式下，需處理的控制先申請(qǐng)中斷，被響應(yīng)后正在運(yùn)行的程序中止，轉(zhuǎn)而去處理中斷工作(運(yùn)行有關(guān)中斷服務(wù)程序)。本系統(tǒng)采用的PLC軟件是西門子公司的Step7，Step7編程軟件可對(duì)硬件和網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)組態(tài)，具有簡(jiǎn)單、直觀、便于修改等特點(diǎn)。圖42創(chuàng)建自動(dòng)化項(xiàng)目的步驟 項(xiàng)目可用來(lái)存儲(chǔ)為自動(dòng)化任務(wù)解決方案而生成的數(shù)據(jù)和程序。數(shù)據(jù)在一個(gè)項(xiàng)目中以對(duì)象的形式存儲(chǔ)。連接表可用來(lái)定義網(wǎng)絡(luò)中可編程模板之間的通訊連接。在子菜單中，可以選擇要生成的塊的類型(如：數(shù)據(jù)塊DB，功能FC，功能塊FCB，組織塊OB或變量表VAT)。然后，可通過一個(gè)在線的項(xiàng)目窗口或“AccessibleNodes(可訪問站點(diǎn))”窗口訪問可編程控制器。該窗口顯示可編程控制器中的項(xiàng)目數(shù)據(jù)。可以通過在線連接下載各個(gè)塊或整個(gè)用戶程序到RAM。另外，可以從可編程控制器中上載一個(gè)工作站，或從一個(gè)S7CPU中上載塊到PG／PC。SIEMENSS7300系列PLC編程語(yǔ)言有三種：語(yǔ)句表編程語(yǔ)言(STL)、梯形邏輯編程語(yǔ)言(LAD)和功能塊圖編程語(yǔ)言(FBD)，其它編程語(yǔ)言作為可選軟件包使用。2．語(yǔ)句表(STL)是STEP7編程語(yǔ)言的文本表達(dá)方式。復(fù)合功能(如數(shù)學(xué)功能)可用邏輯框相連直接表達(dá)。“，如表41所示。本控制系統(tǒng)用戶程序，主要有四類程序塊：功能FC(Function)、功能塊FB(Function block)、組織塊OB (Organizationblock)和數(shù)據(jù)塊DB(Data block)。具體到各站的定義又根據(jù)設(shè)備和通信的需要稍有不同。2．功能塊(FB)：有相連存儲(chǔ)器區(qū)的邏輯塊。用戶程序?qū)γ看蜦C調(diào)用提供新參數(shù)，由于FC塊處理數(shù)據(jù)的不同方法，一個(gè) FC比FB需要CPU處理開銷較少。也可以管理處理程序的數(shù)據(jù)。功能FCl22必須在每個(gè)CPU中調(diào)用，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)DB塊基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(BASICDATA)中的起始字節(jié)存儲(chǔ)器，并重新設(shè)置相應(yīng)的正在運(yùn)行的存儲(chǔ)器。圖43CPU循環(huán)程序處理過程N(yùn)etwork1 Call FC127 Call FC127 Call FC127 FCl27功能模塊包含啟動(dòng)階段所要執(zhí)行的主要任務(wù)，如所有通信通道的建立過程，還包括啟動(dòng)階段的組織任務(wù)，如啟動(dòng)和監(jiān)視請(qǐng)求，響應(yīng)信號(hào)等。圖43示意了的CPU循環(huán)程序處理工作過程o”卷紙包裝機(jī)PLC控制軟件共有8個(gè)FC塊，2個(gè)DB塊和及一個(gè)SFC系統(tǒng)功能塊。OBIO為時(shí)間中斷塊，在本系統(tǒng)中設(shè)置為每分鐘中斷一次以便計(jì)數(shù)1分鐘類包裝的個(gè)數(shù)。 工作方式梯形圖 程序結(jié)構(gòu)圖裝料工位FC3 從第三章工位1的控制線路圖中了解到，該工位既可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)又可以連續(xù)動(dòng)作，點(diǎn)動(dòng)程序比較簡(jiǎn)單，在此不做敘述，下面是用STL語(yǔ)句編寫的連續(xù)動(dòng)作的程序。2延時(shí)，延時(shí)到，工藝盤動(dòng)作) A M A I L S5T150Ms SE T 2 AN T 2 = M Network4：(壓動(dòng)行程開關(guān)Sqa，推動(dòng)紙片和紙球上升) MCRA A M MCR( O I O Q O Q MCR( AN I AN Q = Q AN I AN Q = Q )MCR )MCR MCRDNetwork5：(T2延時(shí)到，使紙片和紙球推桿下降) MCRA A M MCR( ON T 2 O Q O Q MCR( AN I AN Q = Q AN I AN Q = Q )MCR )MCR MCRD包裝過程FC5根據(jù)第三章敘述，設(shè)定一個(gè)8位移位寄存器，而此處最少是16位，因此我用一個(gè)轉(zhuǎn)移指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)樵赪inCC系統(tǒng)中嵌套的ANSIKC語(yǔ)言，給系統(tǒng)提供了最大的靈活性。該軟件具有很強(qiáng)的組態(tài)能力，是一個(gè)優(yōu)秀的工控監(jiān)控程序運(yùn)行平臺(tái)，能方便地和西門于PLC網(wǎng)絡(luò)通信，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。各系統(tǒng)集成商還可以用WinCC作為其系統(tǒng)的擴(kuò)展基礎(chǔ)，通過開放接口開發(fā)自己的應(yīng)用軟件。2．標(biāo)簽管理用于建立過程標(biāo)簽(又叫外部標(biāo)簽)和內(nèi)部標(biāo)簽。3．?dāng)?shù)據(jù)類型對(duì)于此項(xiàng)，用戶查看而不能操作，它列出了WillCC中所有的數(shù)據(jù)類型及該項(xiàng)目所建立的該類型的標(biāo)簽。1)圖形編輯器。它可以表示位報(bào)警和模擬量報(bào)警。操作員可根據(jù)報(bào)警信息快速找到故障原因并修理。無(wú)論是小規(guī)模簡(jiǎn)單的過程控制和監(jiān)控應(yīng)用還是復(fù)雜的應(yīng)用，WinCC都可以生成漂亮的人機(jī)界面，保證生產(chǎn)過程的安全，使操作人員能夠優(yōu)化生產(chǎn)過程。2．編輯監(jiān)控畫面這是建立項(xiàng)目中最重要的工作。除此之外，還可以針對(duì)特殊情況自己生成I蛩形對(duì)象存入圖形庫(kù)中，待使用時(shí)從中選取即可。其實(shí)現(xiàn)方法有；直接與標(biāo)簽鏈接、動(dòng)態(tài)對(duì)話框、直接鏈接及C語(yǔ)言編程方式。2)使用動(dòng)態(tài)對(duì)話框。用于要實(shí)現(xiàn)的功能比較多或計(jì)算比較復(fù)雜，用上述幾種方式不易實(shí)現(xiàn)的情況下。其中C語(yǔ)言編程的使用與屬性的動(dòng)態(tài)描述中使用方法相同，只是這種動(dòng)態(tài)變化由某個(gè)事件來(lái)觸發(fā)。WinCC除了可讓對(duì)象的屬性在運(yùn)行狀態(tài)下按要求動(dòng)態(tài)變化外，還可指明某事件發(fā)生時(shí)應(yīng)該執(zhí)行的操作。它提供了四種類型的控制：模擬量類型可以將某模擬量表達(dá)式的值劃分為若干區(qū)間，然后設(shè)置表達(dá)式的值在某個(gè)區(qū)間時(shí)對(duì)象屬性的取值，例如用一個(gè)棒圖對(duì)象來(lái)顯示某個(gè)標(biāo)簽的當(dāng)前值，且要求其值在不同的取值范圍中時(shí)，棒圖以不同的顏色顯示，就可以使用該方法實(shí)現(xiàn)；布爾類型用于根據(jù)布爾表達(dá)式的值來(lái)設(shè)置某對(duì)象屬性為兩種可能取值之一，如對(duì)某命令按鈕的可操作性進(jìn)行控制；位類型用于根據(jù)標(biāo)簽的特定位的狀態(tài)來(lái)控制某對(duì)象屬性，如用一個(gè)標(biāo)簽中的四位控制四臺(tái)電機(jī)的運(yùn)行與停止，某位為“l(fā)”，則對(duì)應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，否則停止；直接賦值是將表達(dá)式的值直接賦予該對(duì)象屬性。這是最簡(jiǎn)單的方式，它使對(duì)象的屬性與所選標(biāo)簽的值保持一致。這樣就可以建立非常逼真的監(jiān)控畫面。WinCC提供的圖形對(duì)象有很多種。如果需要，還可以定義若干個(gè)內(nèi)部標(biāo)簽。通過它，可以周期地或事件觸發(fā)地記錄測(cè)量值，包括過程值、內(nèi)部標(biāo)簽值、來(lái)自任何應(yīng)用的值以及手動(dòng)輸入的值，然后存于硬盤的測(cè)量值檔案中，防止數(shù)據(jù)丟失。模擬量報(bào)警對(duì)標(biāo)簽的極限值進(jìn)行監(jiān)測(cè)：如果標(biāo)簽值高于指定的上限值或指定的另一標(biāo)簽的當(dāng)前值，則產(chǎn)生上限報(bào)警；如果標(biāo)簽值低于指定的下限值或指定的另一標(biāo)簽的當(dāng)前值，則產(chǎn)生下限報(bào)警。它操作簡(jiǎn)單且功能強(qiáng)大，所有的畫面編輯和幾乎所有的動(dòng)態(tài)連接都在這里完成。包括以下幾個(gè)控制模塊。過它，WinCC可以將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)讀入上位機(jī)以圖形方式顯示出來(lái)，也可以將上位機(jī)的命令傳送到PLC上，使操作員在控制室里就可以了解現(xiàn)場(chǎng)的情況并發(fā)出相應(yīng)的控制命令。用WinCC建立一個(gè)新項(xiàng)目，它會(huì)自動(dòng)為該項(xiàng)目建立一個(gè)目錄，與該項(xiàng)目有關(guān)的信息都存放在該目錄下，啟動(dòng)WinCC，打開或新建一個(gè)項(xiàng)目，WinCC建立的基本項(xiàng)目環(huán)境就以樹型結(jié)構(gòu)顯示出來(lái)。它真實(shí)地將工廠控制軟件集成到過程自動(dòng)化中。WinCC的報(bào)警管理、報(bào)表管理功能比其它工控軟件好。該工位梯形圖如圖4—8，通過PLC的模擬器s7一PLCSIM Simulating module模擬程序運(yùn)行結(jié)果如圖49，其程序請(qǐng)見附錄： 48包裝過程梯形圖圖49包裝過程程序模擬運(yùn)行圖本人了解過多個(gè)工控軟件，如：FIX，INTOUCH等。其輸入點(diǎn)的設(shè)置為：SB2，SQa，SQb，SQc，SQp，SQd，SQg，輸出點(diǎn)為KMd，KMr，KMu，KMf，KA。手動(dòng)自動(dòng)工作方式FCl用轉(zhuǎn)換丌關(guān)SA31，SA32來(lái)控制。OBl為啟動(dòng)塊(Starup)，在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)調(diào)用。FCl21功能模塊負(fù)責(zé)CPU中連續(xù)數(shù)據(jù)和時(shí)間的管理，此功能是在配合CPU通過本地TIM同步的情況下使用的。PLC的CPU中的操作系統(tǒng)在系統(tǒng)啟動(dòng)后將連續(xù)執(zhí)行OBl，完成用戶程序?qū)崿F(xiàn)實(shí)際的控制?！?。STEP7提供存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的不同類型塊。FB塊定義為“可再調(diào)用”塊，用戶程序?qū)γ看蜦B調(diào)用提供新參數(shù)。 表41程序塊的分類和功能程 序 塊系統(tǒng)程序塊系統(tǒng)功能SFC支持設(shè)置模塊參數(shù)、數(shù)據(jù)通訊和拷貝等功能系統(tǒng)功能SFB操作系統(tǒng)功能的一部分，需與背景數(shù)據(jù)塊一同使用系統(tǒng)功能SDB由STEP7各種工具產(chǎn)生的程序存儲(chǔ)區(qū)，存儲(chǔ)有組態(tài)和通信連接的各項(xiàng)參數(shù)用戶程序塊邏輯塊組織塊OBCPU與用戶程序的接口功能塊FB與背景塊一同使用，調(diào)用后數(shù)據(jù)可保持功能FC無(wú)背景數(shù)據(jù)塊，調(diào)用后數(shù)據(jù)不能保持?jǐn)?shù)據(jù)塊DB全局?jǐn)?shù)據(jù)塊可被程序所有邏輯塊使用背景數(shù)據(jù)塊與特定功能塊對(duì)應(yīng)使用，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間1．組織塊(OB)：提供CPU操作系統(tǒng)與用戶程序的接口。全局?jǐn)?shù)據(jù)塊：全局?jǐn)?shù)據(jù)塊中定義的監(jiān)控量(地址)可被所有邏輯塊使用，因而在全局?jǐn)?shù)據(jù)塊中定義了包裝傳輸設(shè)備、環(huán)境量、電源等所有監(jiān)控量(地址)，根據(jù)此地址，邏輯塊可訪問、調(diào)用所有的監(jiān)控量。用戶程序塊是提供給用戶用于管理用戶程序代碼和數(shù)據(jù)的區(qū)域。模塊化編程就是把程序分成若干程序塊，各程序塊分別含有一些設(shè)備和任務(wù)的程序指令，每個(gè)功能區(qū)被分成不同的塊進(jìn)行編程，這有利于程序的多人同時(shí)編程，也利于程序調(diào)試和故障的查找。為使編程更容易，語(yǔ)句表已擴(kuò)展到包括一些高層語(yǔ)言結(jié)構(gòu)(例如，結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的訪問和塊參數(shù))。1．梯形邏輯(LAD)是STEP7編程語(yǔ)言的圖形表達(dá)方式。4．1．3 PLC編程軟件Step7簡(jiǎn)介 Step7編程軟件是基于Windows95／98或WindowsNT的為S7300／400PLC配置和編程的標(biāo)準(zhǔn)軟件包。也可以下載整個(gè)用戶程序到EPROM存儲(chǔ)卡中。 在完成組態(tài)，參數(shù)賦值，程序創(chuàng)建和建立在線連接后，可以下載整個(gè)