【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 改。編完的塊會(huì)立即在 CPU 中起作用。 用變量表調(diào)試程序 變量表的基本功能 使用變量表可以在一個(gè)畫(huà)面中同時(shí)監(jiān)視，修改和強(qiáng)制用戶感興趣的全部變量。一個(gè)項(xiàng)目可以生成多個(gè)變量表，以滿足不同的調(diào)試要求。 在變量表中可以賦值或顯示的變量包括輸入 、 輸出 、 位存儲(chǔ)器 、 定時(shí)器 、 計(jì)數(shù)器 、數(shù)據(jù)塊內(nèi)的存儲(chǔ)器和外設(shè) I/O。 生成變量表的幾種方法 (1) 在 SIMATIC 管理器中用菜單命令“ Insert” ＞“ S7 Block” ＞“ Variable Table”生成新的變量表。 (2)在 SIMATIC 管理器中執(zhí)行菜單命令“ View” ＞“ Online”,進(jìn)入在線狀態(tài)，選擇塊 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁(yè) 文件夾。 (3)在變量表編輯器中用菜單命令“ Table” ＞“ Open”打開(kāi)已存在的表。 在變量表中輸入變量 可以在“符號(hào)”欄輸入在符號(hào)表中定義過(guò)的符號(hào)，在地址欄將會(huì)出現(xiàn)該符號(hào)的地址。 在變量表編輯器中使用菜單命令“ Options” ＞“ Symbol Table”， 可以打開(kāi)符號(hào)表，定義新的符號(hào)。 在變量表中輸入變量時(shí)，每行輸入時(shí)都需要執(zhí)行語(yǔ)法檢查，不正確的輸入被標(biāo)為紅色。如果把光標(biāo)放在紅色的行上，可以在狀態(tài)欄讀到錯(cuò)誤的原因。按 F1鍵可以得到糾正錯(cuò)誤的信息 。 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁(yè) 第三章 層流冷卻技術(shù)工藝的工藝流程 層流冷卻技術(shù)工藝及要求 層流冷卻工藝設(shè)備圖 . 圖 層流 冷卻工藝設(shè)備圖 由于中后板控制冷卻的關(guān)鍵技 術(shù)是橫向溫度的均勻性控制，縱向溫度均勻性控制和上下表面均勻性控制。又因?yàn)殇摪宓耐ǔ５拈L(zhǎng)度大于 10 米，單組水幕難于達(dá)到目標(biāo)溫度，所以應(yīng)該采用分組冷卻，共分為上下對(duì)稱的 10 組水幕。 設(shè) C1 C2—C10 為 10 組上下對(duì)稱的水幕，由電磁閥控制它們的 ON/OFF； TT2T3 分別是終軋溫度，中間溫度，終冷溫度， T1 T2 T3 處的測(cè)溫儀都為遠(yuǎn)紅外線測(cè)溫儀，為使遠(yuǎn)紅外線測(cè)溫儀能夠得到精確的測(cè)量，為使每個(gè)測(cè)溫儀都能得到精確的測(cè)量，特在每個(gè)測(cè)溫儀下面安裝側(cè)吹裝置吹掃煙氣雜物； HMD1HMD10 是在冷卻過(guò)程中同步水幕的 ON/OFF 的熱金屬監(jiān)測(cè)器。 層流冷卻的工藝要求 層流 冷卻控制的基本要求是根據(jù)進(jìn)入冷卻區(qū)的鋼板的鋼種，規(guī)格以及開(kāi)冷的實(shí)測(cè)運(yùn)動(dòng)鋼板 2側(cè)吹 3側(cè)吹 T3 測(cè)溫 1側(cè)吹 T2 測(cè)溫 T1 測(cè)溫 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁(yè) 溫度，參考環(huán)境溫度和冷卻水溫，在滿足各種限制因素范圍內(nèi)選擇冷卻道次，每組水幕的組合，各組 層流 水幕的流量 、 速度，來(lái)達(dá)到冷卻工藝要求的冷卻速度和終冷溫度。 層流冷卻系統(tǒng)的組成 層流 冷卻系統(tǒng)由機(jī)械部分和控制系統(tǒng)兩部分組成。機(jī)械部分由高位水箱、管道、壓縮空氣源、 層流 水幕噴頭、水泵、隔熱遮蔽板等組成；控制系統(tǒng)由 PLC、過(guò)程機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、操作臺(tái)、配電柜等構(gòu)成。 控制系統(tǒng)的特點(diǎn)為： (1)輥道采用交流調(diào)速系統(tǒng)，因此輥道傳動(dòng)性能大為改進(jìn)，輥道齒輪的損壞大大減少，壽命得到提高。 (2)通過(guò)跟蹤系統(tǒng)控制閥門的開(kāi)啟，可以進(jìn)行縱向溫度均勻性的控制和冷卻過(guò)程跟蹤控制，節(jié)約冷卻涌水。 (3)依據(jù)鋼板規(guī)格和終軋溫度，對(duì)冷卻水的開(kāi)閉及流量進(jìn)行控制，可以進(jìn)行鋼種質(zhì)量的控制。 基本工作原理 下表是冷卻控制強(qiáng)度表，表中最左列代表冷卻控制強(qiáng)度級(jí)別 110，它是單調(diào)遞增排列的， 1 是最低的級(jí)別，依次等級(jí)加大， 10 是最高的級(jí)別。在 PLC 控制系統(tǒng)中它可以定義成操作頁(yè)面上的 10 個(gè)手動(dòng)控制按鈕，分別控制相應(yīng)水幕的電磁閥。表中的行對(duì)應(yīng)上下水幕的 ON/OFF 狀態(tài)，“ 1”表示開(kāi)水幕，“ 0”表示為關(guān)水幕。 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁(yè) 表 冷卻強(qiáng)度表 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 3 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 4 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 5 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 6 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 7 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 8 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 9 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 手動(dòng)控制模式時(shí)，首先根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行 層流 水幕冷卻級(jí)別的預(yù)置，當(dāng)然也可以按照熱平衡冷卻模型來(lái)進(jìn)行開(kāi)環(huán)或前饋控制的預(yù)置 。 如果進(jìn)行了預(yù)置的話，這樣預(yù)置了的水幕 ON/OFF 的組數(shù)就被確定了。它就對(duì)應(yīng)了表 的某一行。當(dāng)實(shí)際冷卻過(guò)程發(fā)生時(shí)，如果某個(gè)控制閥被預(yù)置了的話，并且對(duì)應(yīng)的 HMD 動(dòng)作了的話（表 明熱金屬監(jiān)測(cè)器檢測(cè)到鋼板到達(dá)）這時(shí)水幕的開(kāi)關(guān)量狀態(tài)處于 ON 的狀態(tài)，此時(shí)對(duì)鋼板進(jìn)行冷卻；電磁閥開(kāi)啟，相應(yīng)的水幕打開(kāi) ,對(duì)鋼板進(jìn)行 層流 水冷冷卻。鋼板離開(kāi)時(shí)由 HMD同步將該組水幕關(guān)掉。這種控制模式是一種經(jīng)驗(yàn)先知的控制模式，它的控制效果不通過(guò)反饋來(lái)加以檢驗(yàn)和矯正。當(dāng)影響冷卻效果環(huán)境因素發(fā)生變化時(shí)，一定會(huì)影響到鋼板冷卻的質(zhì)量。因此閉環(huán)自動(dòng)矯正的控制模式是必須的下圖 給出的是離散式自動(dòng)模式閉環(huán)矯正框圖。 圖 離散式自動(dòng)模式閉環(huán)矯正框圖 滑膜調(diào)節(jié)器 紅外測(cè)溫儀 水幕 ON/OFF + T3 SET T2 SET N T3 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 12 頁(yè) 自動(dòng)模式控制時(shí)，是根據(jù)中間溫度 T2 和終冷溫度 T3 來(lái)進(jìn)行矯正控制的。這里中間溫度 T2 只是一個(gè)中間溫度變量，我們使用它只是為了提高終冷溫度 T3 的靜動(dòng)態(tài)相應(yīng)品質(zhì)，起到加快系統(tǒng)調(diào)節(jié)速度的作用，而對(duì) T2 的控制精度我們不予關(guān)注，這好比是串級(jí)系統(tǒng)的內(nèi)環(huán)輸出，我們真正關(guān)心的是外環(huán)的輸出，即這里的終冷溫度 T3。自動(dòng)模式的工作原理也非常容易理解，如上圖的 所示： 圖 自動(dòng)模式工作圖 這里的 N 是離散滑膜器的輸出（ N=1， 2， 310），它對(duì)應(yīng)表 1 的控制冷卻強(qiáng)度表的冷卻級(jí)別的 110。 如果鋼板在 T2 處檢測(cè)的溫度中間溫度 T2 或者終冷溫度 T3 高于設(shè)定的溫度 T2 SET 或 T3 SET 時(shí)，此時(shí)需要控制系統(tǒng)增加冷卻強(qiáng)度，因此離散滑膜調(diào)節(jié)器的輸出根據(jù)偏差極性在冷卻強(qiáng)度表向上滑動(dòng)一步來(lái)加大冷卻量的值，即N=N+1。反之如果鋼板在 T2 處檢測(cè)的溫度中間溫度 T2 或者終冷溫度 T3 低于設(shè)定的溫度 T2 SET 或 T3 SET 時(shí)，此時(shí)需要控制系統(tǒng)減少冷卻強(qiáng)度，因此離散滑膜調(diào)節(jié)器的輸出根據(jù)偏差極性在冷卻強(qiáng)度表向下滑動(dòng)一步來(lái)減少冷卻量的值，即 N=N1。由 于冷卻強(qiáng)度表是單調(diào)遞增排列的，因此調(diào)節(jié)的正反作用完全是與 T2 或 T3 的偏差極性相對(duì)應(yīng)的。圖 也能夠好的說(shuō)明這一過(guò)程，其中的 Qn， Qn1， Qn+1 分別對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的原始工作點(diǎn) 、 增溫工作點(diǎn) 、 降溫工作點(diǎn)，系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)就根據(jù)這一條滑膜曲線進(jìn)行滑動(dòng)，只是輸出值是非連續(xù)性的。 當(dāng)系統(tǒng)在兩種工作模式之間相互轉(zhuǎn)換時(shí)， 會(huì)自動(dòng)地繼承上種工作模式的工作點(diǎn) , 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 13 頁(yè) 在此工作點(diǎn)的基礎(chǔ)上按照本模式進(jìn)行工作 ， 這就不會(huì)造成模式轉(zhuǎn)換時(shí)對(duì)冷卻過(guò)程的干擾 。 系統(tǒng)工作的最佳模式是先用手動(dòng)模式予置一個(gè)大概的常用工作點(diǎn) ， 然后再置系統(tǒng)為自動(dòng)模式 ， 這時(shí) 系統(tǒng)就會(huì)根據(jù) T2 或 T3 的偏差大小和極性在這個(gè)工作點(diǎn)上下攢動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié) ， 由于常用工作點(diǎn)距穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)最近 ,因此動(dòng)態(tài)響應(yīng)品質(zhì)是最好的。 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁(yè) 第四章 層流冷卻技術(shù)的 PLC 程序設(shè)計(jì) 層流冷卻控制系統(tǒng)的功能大體上分為手動(dòng)，自動(dòng)和手動(dòng)自動(dòng)相結(jié)合的工作方式。系統(tǒng)的手動(dòng)方式和自動(dòng)方式主要在操作臺(tái)上通過(guò)按鈕和開(kāi)關(guān)來(lái)完成操作。所以我們用S7300 的模塊化編成語(yǔ)言設(shè)計(jì)了這個(gè)層流冷卻的 PLC 來(lái)控制這個(gè)冷卻工藝的控制過(guò)程。 程序調(diào)試的畫(huà)面 進(jìn)入 S7300 的畫(huà)面 下圖表示的是進(jìn)入 S7300 時(shí)的畫(huà)面 ， 其中的 CPU Type 表示的是要選擇的 CPU型號(hào) ， 若選定 CPU315 就用鼠標(biāo)選擇 CPU315 那么下面的 CPU name 就選定了 CPU315然后再按下 NEXT 按鈕。 圖 進(jìn)入 S7300 時(shí)的畫(huà)面 進(jìn)入 S7300 畫(huà)面后選擇模塊的方式 下圖表示的是選擇模塊的圖，在上圖選擇按下了 NEXT 按鈕后進(jìn)入此圖的畫(huà)面 ，其中圖中的 Blocks 表示的是組織塊，我選擇的是 OB1 用鼠標(biāo)在 OB1 前的方框內(nèi)點(diǎn)下 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁(yè) 出現(xiàn)對(duì)號(hào)標(biāo)志說(shuō)明以 選中了此塊，然后選擇編程語(yǔ)言，我選擇的是 LAD 梯形圖語(yǔ)言。然后用鼠標(biāo)在其前面的圓圈內(nèi)點(diǎn)上表示選擇完畢。最后點(diǎn)擊 NEXT 按鈕。 圖 選擇功能組織塊和編程語(yǔ)言 進(jìn)入編程畫(huà)面 (1)下圖中顯示的 OB1 就是我們要進(jìn)入編程組織塊，雙擊它就能進(jìn)入編程畫(huà)面 圖 進(jìn)入組織塊 OB1 的畫(huà)面 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁(yè) (2)下圖 則顯示的是進(jìn)入 OB1 后的編程畫(huà)面 圖中的 COMMENT 表示的是 OB1 這個(gè)組織塊的名稱，可以在其中輸入你想要給其起的名字。 Title 為編程最基本的網(wǎng)絡(luò)可在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中編程。左側(cè)是需要的編程的基本語(yǔ)言元素可以點(diǎn)擊左側(cè)需要的模塊拖拽到右側(cè)的 Title1 中。若需要新的 Title 可以點(diǎn)擊上面的 Insert 添加新的 Title。 圖 PLC 的編程基本畫(huà)面 PLC 程序的調(diào)試及變量表調(diào)試 下圖 是 CPU 的運(yùn)行監(jiān)控畫(huà)面。當(dāng) 程序運(yùn)行時(shí) ， 其中把 CPU 的選擇模式調(diào)到RUNP 模式，此時(shí)說(shuō)明 CPU 處于可以運(yùn)行調(diào)試的狀態(tài)。這是再點(diǎn)擊位于圖形框上部的工具欄中的位選擇開(kāi)關(guān)按鈕，點(diǎn) 出來(lái)后就可以看到如下圖所示的 IB 選擇框。然后在其后面的地址位改變地址，改成相應(yīng)的地址 或者 ， 然后在其后的各位給予一個(gè)脈沖，即給相應(yīng)的各位置“ 1” 。 然后根據(jù)同樣的方法點(diǎn)擊 M 框然后再給相應(yīng)的各位也同樣置“ 1”。然后在把視圖轉(zhuǎn)換到梯形圖的調(diào)試畫(huà)面就可以對(duì)梯形圖進(jìn)行監(jiān)控了。 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 17 頁(yè) 圖 CPU 的運(yùn)行監(jiān)控畫(huà)面 (1)下面我們開(kāi)始進(jìn)行 PLC 的運(yùn)行調(diào)試，其中先進(jìn)行變量表的調(diào)試。下表 是我們給出的 PLC 應(yīng)用在層流冷卻中的 部分變量地址。 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁(yè) 表 所示程序部分開(kāi)關(guān)量地址 Symbol Address Data Type Initial Value 手 /自動(dòng)按鈕 BOOL False 冷卻強(qiáng)度 1 BOOL False 冷卻強(qiáng)度 2 BOOL False 冷卻強(qiáng)度 3 BOOL False 冷卻強(qiáng)度 4 BOOL False 冷卻強(qiáng)度 5 BOOL False 冷卻強(qiáng)度 6 BOOL False 冷卻強(qiáng)度 7 BOOL False 冷卻強(qiáng)度 8 BOOL False 冷卻強(qiáng)度 9 BOOL False 冷卻強(qiáng)度 10 BOOL False 金屬檢測(cè)器 HMD1 BOOL False 金屬檢測(cè)器 HMD2 BOOL False 金屬檢測(cè)器 HMD3 BOOL False 金屬檢測(cè)器 HMD4 BOOL False 金屬檢測(cè)器 HMD5 BOOL False 金屬檢測(cè)器 HMD6 BOOL False