【正文】 的是用梯形圖和語句表等形式進(jìn)行離線編程，經(jīng)過編譯后通過轉(zhuǎn)接電纜直接下載入PLC的內(nèi)存中，而且在調(diào)試運(yùn)行時(shí)，還可以在線監(jiān)視程序中各個(gè)輸入輸出或狀態(tài)點(diǎn)的通斷情況，甚至進(jìn)行在線修改程序中的變量，給調(diào)試工作帶來極大的方便。在緊接著的下一個(gè)I/0刷新階段，將輸出映像寄存器的狀態(tài)寫入輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路傳遞到輸出端子，從而控制外接器件動作器的通信處理。(3)掃描周期計(jì)算處理:若設(shè)定掃描周期為固定值，則進(jìn)入等待循環(huán)，直到該固定值到，再往下進(jìn)行。 Siemens S7一 200PLC的工作原理各種PLC都采用掃描工作方式，具體工作過程大同小異。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。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。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。 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)字信號值，再將其送入用戶指明的位置。輸出單元將CPU送出的弱電控制信號通過輸出電路的光電隔離和功率放大等轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強(qiáng)電信號輸出，以驅(qū)動接觸器、電磁閥、電磁鐵等執(zhí)行元件。由于RAM掉電會丟失數(shù)據(jù)，因此使用RAM作為用戶程序存儲器的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。(2)診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程的語法錯(cuò)誤。另外還有獨(dú)立的I/0擴(kuò)展單元與主機(jī)配合使用。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。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。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]。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，在軋制過程中各架速度分配不再改變。(1) 機(jī)組單機(jī)動作時(shí)的速度給定。換輥結(jié)束，軋機(jī)可立即進(jìn)行軋制。5 用歐陸590實(shí)現(xiàn)冷連軋機(jī)機(jī)架間的張力控制。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。同樣在降速過程中，也可多次實(shí)現(xiàn)常數(shù)運(yùn)行。以上操作切在操作臺上進(jìn)行。(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。C4=ON時(shí)，點(diǎn)動有效，設(shè)置參數(shù)等于0（點(diǎn)動模式選擇）。建張時(shí)，速度調(diào)節(jié)器飽和，其限幅值作為張力給定。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；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。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。它由張力投入環(huán)節(jié)和張力調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)組成。最小速度驅(qū)動器始能斜坡輸入 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。這是因?yàn)榧铀俣撕蜏p速端的平滑，中間線性段可用與Imax對應(yīng)的最大加速度。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。通過相加模塊，用戶可設(shè)定三路給定。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。590系列的控制，是用16位微處理器實(shí)現(xiàn)的。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。一般選取工作張力的公式為公式(23)。 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則卷取過程沒有張力無法保證卷取質(zhì)量。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。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。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)。 Euro 590。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于歐陸590變頻器的直流電機(jī)的調(diào)速方法，并給出了歐陸590實(shí)現(xiàn)機(jī)架間張力控制的方法選擇及分析，在此基礎(chǔ)上以實(shí)現(xiàn)對冷連軋生產(chǎn)工藝要求和方案選擇。本文針對冷軋帶鋼廠五機(jī)架主傳動的生產(chǎn)工藝和現(xiàn)狀，應(yīng)用變頻調(diào)速和PLC控制技術(shù)，完成帶鋼廠650軋機(jī)電控系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)。 intelligent control。~，不銹鋼，以及高張度的鎳合金材料。最早是只有一臺開卷機(jī)和卷取機(jī)的常規(guī)式冷軋機(jī)，以后發(fā)展為兩臺開卷機(jī)和卷取機(jī)的改造式冷軋機(jī)，同時(shí)采用了液壓下快速換輥，輥和自動控制新技術(shù)。機(jī)組的升降速由統(tǒng)一的同步給定控制，它是由PLC按秒流量相等原則計(jì)算分配給各機(jī)架的速度給定。如圖 21 所示為軋輥與卷筒之間的帶鋼的線速度差示意圖。因此應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)線的產(chǎn)品品種與規(guī)格來綜合考慮設(shè)定卷取機(jī)的工作張力的大小。為滿足高速、快速停車時(shí)制動力矩的需要和方便反向沖動操作，主回路采用4象限直流驅(qū)動器，可選西門子6RA70系列或歐陸590系列直流驅(qū)動器，本設(shè)計(jì)采用歐陸590系列直流驅(qū)動器；(2) 交流側(cè)電抗器、熔斷器、斷路器、快速開關(guān)（過電流保護(hù)用）、接觸器，直流側(cè)電抗器按所選驅(qū)動器要求設(shè)計(jì)；(3) 非獨(dú)立勵(lì)磁，基速以上保持反電勢恒定，弱磁升速?？刂蒲b置使用交流110~500 V的3相標(biāo)準(zhǔn)電壓，提供直流輸出電壓和電流，用于電樞和勵(lì)磁，適用于直流他勵(lì)電動機(jī)和永磁電動機(jī)的控制。在既定設(shè)備條件下,工藝操作和工藝參數(shù)管理對設(shè)備能力和產(chǎn)品質(zhì)量的提高都起著十分重要的作用。590提供兩個(gè)相加模塊，功能相同。電流曲線主要是限制弱磁升速階段的電樞電流值。實(shí)際應(yīng)用中，往往不用S曲線和用S曲線的加速時(shí)間是一樣的，甚至用S曲線可以縮短加速過程。 電流回路模塊組成計(jì)算得到的n*始終大于實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋n，速度環(huán)飽和，電流環(huán)給定是正向電流限幅值（卷?。┗蚍聪螂娏飨薹担ㄩ_卷），Ia=TD，滿足恒張力控制條件。張力是由相鄰機(jī)架帶鋼出口和入口線速度差引起的，線速度差與張力之間的傳遞關(guān)系是一個(gè)慣性環(huán)節(jié)，故張力調(diào)節(jié)器采用比例積分調(diào)節(jié)器，帶自動投張裝置的張力調(diào)節(jié)器控制張力調(diào)節(jié)環(huán)的投入及進(jìn)行張力自動調(diào)節(jié)。當(dāng)外擾量影響帶鋼秒流量相等時(shí)，通過調(diào)節(jié)相應(yīng)機(jī)架的軋輥速度來保證張力恒定，重新達(dá)到秒流量相等。一般校正信號的量，先在30～40 %左右為宜，以達(dá)到緩和相關(guān)張力的影響，適當(dāng)改善張力波動的目的[5]。速度給定結(jié)合點(diǎn)包括：正反向電動、來自5或1機(jī)架的線速度、建張時(shí)，使速度調(diào)節(jié)器飽和的△v給定。(2) C3=ON時(shí)，驅(qū)動器進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。(2) 其次將△Vg4或△Vg2(模擬量輸入2)作為速度給定2，再將速度給定2與速度給定1經(jīng)相加模塊2輸出，作為速度總給定。 帶鋼扎線的運(yùn)行操作軋線運(yùn)行操作主要有穿帶、升速、降速、保持、常數(shù)運(yùn)行、停車、快停等組成。在升速過程中，可多次實(shí)現(xiàn)常數(shù)運(yùn)行。這樣，當(dāng)手動干預(yù)第二機(jī)架速度的同時(shí)，第一機(jī)架的速度也跟著變化。各機(jī)架測速機(jī)端部接光電脈沖發(fā)生器，電光脈沖發(fā)生器發(fā)出的脈沖信號進(jìn)入PLC的計(jì)數(shù)通道，計(jì)數(shù)通道計(jì)算的實(shí)際速度值與設(shè)定值比較后，進(jìn)入修正，使實(shí)際速度達(dá)到給定速度值。全連續(xù)式冷軋機(jī)即使在換輥時(shí)，帶鋼仍然停留在軋機(jī)內(nèi)。 小型冷軋機(jī)速度給定由于冷連軋機(jī)操作工藝復(fù)雜，因此機(jī)組采用多種速度給定方式，即機(jī)組單機(jī)動作時(shí)的速度給定和機(jī)組聯(lián)動時(shí)的速度給定。為此，連軋機(jī)的速度給定往往需要采用逐漸變化的給定量，如斜坡信號，每個(gè)機(jī)架按各自的軋制工藝分配的速度給定值取出各自斜坡的信號值，以保證各機(jī)架升速同步。因此張力控制是通過在速度環(huán)外面增加張力閉環(huán)來實(shí)現(xiàn)的。各PID調(diào)節(jié)器參數(shù)出廠設(shè)定值，相加1模塊比例因子[208]=100 %端A2輸入置零。開動主軋機(jī)，低速軋制C7有效，張力PID允許。整體式PLC是將中央處理單元(CPU)、存儲器、輸入單元、輸出單元、電源、通信接口等組裝成一體，構(gòu)成主機(jī)。它按照系統(tǒng)程序所賦予的功能，完成以下任務(wù):(1)接收并存儲從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。由于用戶程序需要經(jīng)常改動、調(diào)試，故用戶程序存儲器多為可隨時(shí)讀寫的RAM。輸入單元接收操作指令和現(xiàn)場的狀態(tài)信息，如控制按鈕、操作開關(guān)和限位開關(guān)、光電管、繼電器觸點(diǎn)、行程開關(guān)、接近開關(guān)等信號，并通過輸入電路的濾波、光電隔離和電平轉(zhuǎn)換等，將這些信號轉(zhuǎn)換成CPU能夠接收和處理的信號。因此，模擬量輸入模塊又叫D/A轉(zhuǎn)換輸入模塊。同樣，模擬量輸出方式的數(shù)據(jù)處理也存在塊傳輸與輸出映像區(qū)兩種方式。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測、自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括電力設(shè)施、民用設(shè)施、機(jī)械、機(jī)床等領(lǐng)域。其中CPU226有24點(diǎn)輸入/16點(diǎn)輸出，I/0共計(jì)40點(diǎn)，可用于點(diǎn)數(shù)較多，要求較高的中、小型系統(tǒng)。模擬量輸入/輸出擴(kuò)展模塊EM235有4路模擬量輸入/1路模擬量輸出。(2)程序執(zhí)行:在程序執(zhí)行階段，CPU按先左后右，先上后下的順序?qū)γ織l指令進(jìn)行解釋、執(zhí)行，CPU從輸入映像寄存器(每個(gè)輸入繼電器對應(yīng)一個(gè)輸入映像寄存器，其通/斷狀態(tài)和元件映像寄存器(即與各種內(nèi)部繼電器、輸出繼電器對應(yīng)的寄存器)讀出各繼電器的狀態(tài)，根據(jù)用戶程序給出的邏輯關(guān)系進(jìn)行邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再寫入元件映像寄存器中。在程序執(zhí)行階段，CPU從輸入映像寄存器和元件映像寄存器中讀出各繼電器的狀態(tài)，并根據(jù)此狀態(tài)執(zhí)行用戶程序，執(zhí)行結(jié)果再寫入元件映像寄存器中。將它通過計(jì)算機(jī)的串口和一根PC/MPI轉(zhuǎn)接電纜與PLC的MPI口相連，即可進(jìn)行相互間的通信。在我這段的求學(xué)生涯中，導(dǎo)師以其嚴(yán)謹(jǐn)、求學(xué)的治學(xué)態(tài)度、高度的責(zé)任心和敬業(yè)精神，給與我極大的幫助與鼓勵(lì)。 最后，我要深深的感謝我的親人們，正是由于他們對我學(xué)業(yè)上所謂的支持、理解和鼓勵(lì)，對我一如既往的殷切期望和無私奉獻(xiàn)，給與了我無盡的關(guān)愛和動力，才使得我得以順利完成學(xué)業(yè)。