【正文】 作原理各種PLC都采用掃描工作方式，具體工作過(guò)程大同小異。當(dāng)需要完成某些特殊功能的控制任務(wù)時(shí)，CPU主機(jī)可以擴(kuò)展特殊功能模塊。當(dāng)CPU的I/0點(diǎn)數(shù)不夠或需要進(jìn)行特殊功能的控制時(shí)，就要進(jìn)行I/0擴(kuò)展，I/0擴(kuò)展包括1/0的擴(kuò)展和功能模塊的擴(kuò)展。并可以將這些模塊安裝在同一機(jī)架上。S7一200系列具有極高的可靠性、極豐富的指令集、易于掌握、操作便捷、內(nèi)置豐富的集成功能、實(shí)時(shí)特性，強(qiáng)勁的通訊能力、豐富的擴(kuò)展模塊。同時(shí)它具有功能齊全的編程和工業(yè)控制組態(tài)軟件，使得在完成控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)更加方便簡(jiǎn)單，幾乎可以完成任何功能的任務(wù)，同時(shí)具有可靠性高、運(yùn)行速度快的特點(diǎn)，繼承和發(fā)揮了它在大中型PLC領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有豐富的指令集，具有強(qiáng)大的多種集成功能和實(shí)時(shí)特性，其性價(jià)比高，所以在規(guī)模不大的領(lǐng)域是較為理想的控制設(shè)備。塊傳輸輸入方式的好處是可以由模塊給出每一模塊及各通道的診斷信息，信息刷新速度較快。這種指令可以使用戶將值放置于任意數(shù)據(jù)區(qū)。 輸入輸出數(shù)據(jù)的處理在掃描讀入模擬量值時(shí)，處理器從模擬量輸入模塊讀入模擬量并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)值，再將其送入用戶指明的位置。 模擬量輸入輸出系統(tǒng)模擬量的輸入在過(guò)程控制中的應(yīng)用很廣泛，如常用的溫度、壓力、速度、流量、堿度、位移等的工業(yè)檢測(cè)都是對(duì)應(yīng)電壓、電流的大小模擬量，再通過(guò)一定的運(yùn)算(如PID)后控制生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到一定的目的(如恒溫等)。輸出單元將CPU送出的弱電控制信號(hào)通過(guò)輸出電路的光電隔離和功率放大等轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)需要的強(qiáng)電信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)接觸器、電磁閥、電磁鐵等執(zhí)行元件。在PLC的工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，開辟有元件映像寄存器和數(shù)據(jù)表。由于RAM掉電會(huì)丟失數(shù)據(jù)，因此使用RAM作為用戶程序存儲(chǔ)器的PLC，都有后備電池(理電池)保護(hù)RAM，以免電源掉電時(shí)，丟失用戶程序。根據(jù)存儲(chǔ)器在系統(tǒng)中的作用，可以把它們分為以下3種:(1)系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器:和各種計(jì)算機(jī)一樣，PLC也有其固定的監(jiān)控程序、解釋程序，它們決定了PLC的功能，稱為系統(tǒng)程序，系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器就是用來(lái)存放這部分程序的。(2)診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程的語(yǔ)法錯(cuò)誤。CPU底板與擴(kuò)展底板之間通過(guò)電纜連接，距離一般不超過(guò)1Om。另外還有獨(dú)立的I/0擴(kuò)展單元與主機(jī)配合使用。它較好的解決了工業(yè)控制領(lǐng)域中普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟(jì)等問(wèn)題。6 PLC可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)及原理可編程序控制器 (programmable Controller)，因?yàn)樵缙谥饕獞?yīng)用于開關(guān)量的控制，因此也稱為 PLC(programmable Logie Controller)，即是可編程邏輯控制器。(2) 張力PID參數(shù)調(diào)整。相加1模塊比例因子[208]=100 %端A2輸入置零，相加1模塊比例因子[208]=100 %，端A2輸入置零。速度PID張力PID電流PI1++++++++++121234567131110981，附加速度給定；2，本機(jī)架速度微調(diào)；3，來(lái)自計(jì)算機(jī)或PLC轉(zhuǎn)速給定；4，張力給定；5，張力反饋；6，張力給定；7，速度反饋；8，反向電流限幅；9電流反饋；10，速度反饋；11附加速度給定；12，正向電流限幅；13修正參數(shù) 冷連軋張力調(diào)節(jié)原理圖 在張力逐級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，3—4或3—2機(jī)架間的張力差△F與5或1機(jī)架的速度分配系數(shù)相乘后，給其速度調(diào)節(jié)器一個(gè)調(diào)節(jié)增量，使5或1基價(jià)的速度接速度分配系數(shù)相乘后，給其速度調(diào)節(jié)器一個(gè)調(diào)節(jié)增量，使5或1機(jī)架的速度接速度接速度分配系數(shù)跟隨4或2機(jī)架來(lái)維持各機(jī)架的金屬秒流量相等。卷取/開卷控制系統(tǒng)中，附加速度給定使速度調(diào)節(jié)器飽和，系統(tǒng)從速度控制狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯与娏鹘o定，進(jìn)入張力控制狀態(tài)[7]。1，轉(zhuǎn)速給定顯示△Vg4(送F5的給定張力相關(guān)校正)；2，HOV；3，運(yùn)行；4，點(diǎn)動(dòng)；5，使能；6，反轉(zhuǎn)；7，投張；8，+24V；9，轉(zhuǎn)速反饋顯示；10，活套位置；11，張力給定；12，張力給定；13，沖動(dòng)給定；14，速度微調(diào)比例因子；15，活套 活套位量反饋個(gè)輸入/輸出端連接，轉(zhuǎn)速給定是由上位計(jì)算機(jī)或PLC分配給本機(jī)架的轉(zhuǎn)速。由于軋制工藝中各機(jī)架速度分配是以成品機(jī)架高速軋制時(shí)為準(zhǔn)的，在軋制過(guò)程中各架速度分配不再改變。卷取機(jī)(或開卷機(jī))也設(shè)置沖動(dòng)給定，也能進(jìn)行正、反向低速運(yùn)轉(zhuǎn)。(1) 機(jī)組單機(jī)動(dòng)作時(shí)的速度給定。減少帶卷頭尾厚度超差及頭尾剪切損失；(3) 軋輥使用條件改善。換輥結(jié)束，軋機(jī)可立即進(jìn)行軋制。在通常的情況下，夾送輥不與帶鋼相接觸。5 用歐陸590實(shí)現(xiàn)冷連軋機(jī)機(jī)架間的張力控制。每個(gè)撥碼開關(guān)為三位BCD碼。同理，調(diào)整第四機(jī)架速度的同時(shí)，第五機(jī)架的速度也跟著變化。手動(dòng)干預(yù)分為逐級(jí)控制和單調(diào)控制。同樣在降速過(guò)程中，也可多次實(shí)現(xiàn)常數(shù)運(yùn)行。當(dāng)需要降速時(shí)，按下降速按鈕，電機(jī)將從穩(wěn)速段降速，直到出料速度，系統(tǒng)設(shè)定出料速度與穿帶速度相等。以上操作切在操作臺(tái)上進(jìn)行。當(dāng)把操作臺(tái)上的方式選擇轉(zhuǎn)換到點(diǎn)動(dòng)位置，系統(tǒng)工作在點(diǎn)動(dòng)方式，同時(shí)斷開聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)。(3) 速度總給定，減去速度反饋，經(jīng)限幅后，作為電流回路的給定。由于附加速度給定存在，計(jì)算的應(yīng)大于實(shí)際速度反饋值n，速度環(huán)飽和。C4=ON時(shí)，點(diǎn)動(dòng)有效，設(shè)置參數(shù)等于0（點(diǎn)動(dòng)模式選擇）。由張力給定回路提供速調(diào)輸出限幅值。建張時(shí)，速度調(diào)節(jié)器飽和，其限幅值作為張力給定。一般工作向是雙橋并聯(lián)，非工作向是單橋。vi—第i機(jī)架帶鋼出口線速度；ni—第i機(jī)架電機(jī)轉(zhuǎn)速；SPi—第i機(jī)架速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)；vgi—第i機(jī)架速度給定；CTi—第i機(jī)架張力調(diào)節(jié)器；Tgi—第i機(jī)架張力給定；Tfi—第i機(jī)架張力反饋信號(hào)；FXi—第i機(jī)架倒相器；TCi—第i機(jī)架張力計(jì)；DG—給定積分器；△Vgi—第i機(jī)架送出的給定張力相關(guān)校正。因此，在第2和第4機(jī)架的張力調(diào)整器輸出上設(shè)置相關(guān)校正環(huán)節(jié)。但是， 由于多機(jī)架在調(diào)節(jié)中有其特殊性，即調(diào)節(jié)某兩個(gè)相鄰機(jī)架間帶鋼張力時(shí)要影響其他機(jī)架間的張力。以第i機(jī)架為基準(zhǔn)機(jī)架，當(dāng)?shù)趇架與i1機(jī)架間帶張力平衡破壞，張力反饋量發(fā)生變化，通過(guò)張力調(diào)節(jié)器輸出量的改變，使i1機(jī)架電機(jī)速度作相應(yīng)變化，從而使張力恢復(fù)到原來(lái)值。它由張力投入環(huán)節(jié)和張力調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)組成。中小型低速軋機(jī)常采用調(diào)速方法。最小速度驅(qū)動(dòng)器始能斜坡輸入 斜坡模塊組成 實(shí)際加速時(shí)間=（1+%s曲線）*斜坡加速時(shí)間無(wú)論大型高速冷連軋機(jī)或是小型低速冷連軋機(jī)，有一個(gè)共同點(diǎn)是必須滿足冷連軋工藝中的“金屬秒流量相等”的原則。 速度/張力控制方式選擇模式編號(hào)工作方式[228]起動(dòng)C3點(diǎn)動(dòng)C4速度回路給定1運(yùn)行0有效無(wú)效斜坡輸入[5]2爬行10有效有效[5]+[253]3爬行21有效無(wú)效[5]+[254]4點(diǎn)動(dòng)10無(wú)效有效[218]點(diǎn)動(dòng)15點(diǎn)動(dòng)21無(wú)效有效[219]點(diǎn)動(dòng)2表中模式5是速度控制方式，用于穿帶、點(diǎn)動(dòng)或要求低速運(yùn)行的場(chǎng)合。這是因?yàn)榧铀俣撕蜏p速端的平滑，中間線性段可用與Imax對(duì)應(yīng)的最大加速度。，加速度,速度。弱磁升速階段，支流電機(jī)換向器的換向能力弱，應(yīng)限制電樞電流值。速度反饋方式由參數(shù)選擇，分電樞電壓，測(cè)速機(jī)及光電脈沖發(fā)生器三種。通過(guò)相加模塊，用戶可設(shè)定三路給定。該調(diào)節(jié)器提供固定的電壓源或電流源，取決于所選擇的恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行方式，勵(lì)磁電流工作方式，還可以進(jìn)一步得到加強(qiáng)，以便為要求擴(kuò)大速度控制范圍和恒功率控制的系統(tǒng)，提供一個(gè)削弱磁場(chǎng)的范圍。在可逆式軋制生產(chǎn)中,工藝管理的主要項(xiàng)目是在壓下規(guī)程、輥型控制和帶鋼張力的調(diào)整?！?90控制板電動(dòng)機(jī)電樞控制裝置，有再生和非再生兩種型式。590系列的控制，是用16位微處理器實(shí)現(xiàn)的。開卷、卷取機(jī)各一臺(tái)1000 kW，400 V/1200 r/min的電流電動(dòng)機(jī)及支流驅(qū)動(dòng)器組成。基速以下額定勵(lì)磁，調(diào)壓調(diào)速；(4) 速度指令包括同步速度給定，正反沖動(dòng)給定和張力校正給定三部分，同步速度給定由PLC發(fā)出，給斜坡處理后輸入；(5) 設(shè)有PI張力調(diào)節(jié)器將發(fā)生的張力調(diào)節(jié)器輸出用于校正機(jī)架速度；最大校正能力177。P= (24)T為帶鋼的張力 單位為 kgμ上下夾送輥與帶鋼之間的摩擦系數(shù)，一般取 根據(jù)卷取工藝的不同，在整個(gè)卷取過(guò)程中帶鋼要經(jīng)過(guò)軋輥、張力輥、夾送輥、助卷輥等，因此帶鋼經(jīng)過(guò)這些滾筒的時(shí)候還要受到相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力。一般選取工作張力的公式為公式(23)。V =πDn (22)D鋼卷直徑 單位為 mmn卷筒轉(zhuǎn)速 單位為 r/min由公式(22)所示卷筒上帶鋼的線速度V與鋼卷直徑成正比關(guān)系，所以隨著鋼卷的直徑不斷加大V也不斷加大，那么由公式(21)可知必然使卷取張力不斷加大，這在生產(chǎn)環(huán)境中是絕對(duì)不能被允許的，因此在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，卷筒的轉(zhuǎn)速n隨著鋼卷直徑D 的加大是不斷減小的以保證V恒定。 圖 線速度差示意圖張力理論公式為： （21）T帶材所受的卷取張力 單位為 kgδ帶材截面積 單位為 l卷筒與軋輥之間的距離 單位為 mmE帶材的彈性模數(shù) 卷取機(jī)建立張力的時(shí)間 單位為 sV軋輥上帶材的線速度 單位為 mm/sV 卷筒上帶材的線速度 單位為 mm/s由公式(21)所示當(dāng)V＞V的時(shí)候再卷取帶材的時(shí)候才能產(chǎn)生卷取張力，并逐漸加大，如果V＜V則卷取過(guò)程沒有張力無(wú)法保證卷取質(zhì)量。卷取張力的值的大小取決于卷取機(jī)的工作狀態(tài)和產(chǎn)品規(guī)格，設(shè)定張力過(guò)大會(huì)破壞產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，并且使設(shè)備電機(jī)容量增大，反之過(guò)小的卷取張力設(shè)定也會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量，可以造成帶鋼跑偏，松卷等現(xiàn)象，可見卷取張力過(guò)大或者過(guò)小均會(huì)影響卷取機(jī)的正常工作。機(jī)架間張力經(jīng)張力計(jì)反饋，張力偏差經(jīng)補(bǔ)償直接校正機(jī)架速度。主要軋制300~520mm寬的普碳鋼板帶，~,~4mm熱軋板卷，經(jīng)剖切，開坯等頭部工序，有五機(jī)架一次軋成。使軋制速度提高（35~ m/s），卷重增加（45~60 t），且產(chǎn)量提高25~30 %以上。冷軋技術(shù)相對(duì)于熱軋技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，尤其是生產(chǎn)長(zhǎng)度大厚度小的薄板的時(shí)候，消除了鋼材在熱軋過(guò)程中的降溫和溫度分布不均帶來(lái)的生產(chǎn)難題。a2 軋輥 b4 軋輥 c6 軋輥 d12 軋輥圖 冷軋機(jī)軋輥布置從機(jī)架布置形式看，冷軋機(jī)的早期形成都是單機(jī)架形式，生產(chǎn)工藝由單張生產(chǎn)發(fā)展為成卷可逆式生產(chǎn)。從軋輥，輥系看，二輥式冷軋機(jī)是早期出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)形式最簡(jiǎn)單的冷軋機(jī)，輥徑大，咬入性能好，軋制過(guò)程穩(wěn)定但是軋機(jī)度小，軋制產(chǎn)品厚度大，精度差。 Euro 590。研究結(jié)果表明采用歐陸590的直流調(diào)速方法明顯提高了調(diào)速系統(tǒng)的性能，智能技術(shù)的引入確實(shí)