【正文】 200 CPU 中讀取參數(shù)塊。使用 STEP 7Micro/WIN 的文本顯示向?qū)?chuàng)建參數(shù)塊，在其中存儲(chǔ) TD 設(shè)備的組態(tài)、畫(huà)面和報(bào)警。 (9)可以對(duì)存儲(chǔ)在 S7200 CPU 存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)和編輯。（7）可以改變 S7200 CPU 的操作模式 [RUN（運(yùn)行）或 STOP（停止）]。 （5）設(shè)置時(shí)間和日期（如果 S7200 CPU 支持實(shí)時(shí)時(shí)鐘） 。 TD 設(shè)備允許定義字、雙字或?qū)崝?shù)類(lèi)型的變量。（3） 修改指定的程序變量，使用 TD 設(shè)備可以將變量定義為文本字山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 電控系統(tǒng)的硬件配置及連接23符串或數(shù)字字符串： – 文本字符串：變量中的所有字符均可編輯。也可以組態(tài) TD 設(shè)備，使其顯示由 S7200 CPU 中的特定位使能的報(bào)警或信息。 TD200 概述及結(jié)構(gòu)、原理介紹 TD200 概述S7200 TD 設(shè)備是一種低成本的人機(jī)界面 (HMI)，使操作員或用戶能夠與應(yīng)用程序進(jìn)行交互。STEP 7Micro/WIN 顯示執(zhí)行結(jié)果。將 S7200 轉(zhuǎn)入 RUN 模式這時(shí)候已經(jīng)完成了第一個(gè) S7200 程序。點(diǎn)擊“是”切換模式。如果想通過(guò) STEP 7Micro/WIN 軟件將 S7200 轉(zhuǎn)入運(yùn)行模式，S7200 的模式開(kāi)關(guān)必須設(shè)置為 TERM 或者 RUN。如果您的 S7200 處于運(yùn)行模式，將有一個(gè)對(duì)話提示您 CPU 將進(jìn)入 STOP 模式。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 電控系統(tǒng)的硬件配置及連接22參見(jiàn)圖 211。在輸入和保存程序之后，您可以下載程序到 S7200 中。您可以用拖拽的方式將梯形圖指令插入到程序編輯器中。 程序的創(chuàng)建及下載打開(kāi)程序編輯器點(diǎn)擊程序塊圖標(biāo)，打開(kāi)程序編輯器。2 如果 STEP 7Micro/WIN 未能找到您的 S7200 CPU，請(qǐng)核對(duì)您的通訊參數(shù)設(shè)置并重復(fù)以上步驟。1. STEP 7Micro/WIN 搜尋并顯示所連接的 S7200 站的 CPU 圖標(biāo)。傳輸波特率用 。檢查下列設(shè)置：PC/PPI 電纜的通訊地址設(shè)為 0。您可以用這個(gè)對(duì)話框?yàn)?STEP7Micro/WIN 設(shè)置通訊參數(shù)。您可以用操作欄中的圖標(biāo)，打開(kāi) STEP 7Micro/WIN 項(xiàng)目中的組件。圖 53 所示為一個(gè)新項(xiàng)目。在安裝或拆卸 S7200 之前，必須遵守相應(yīng)的安全防護(hù)規(guī)范，并務(wù)必將其電源斷開(kāi)。圖 21 給出了直流供電和交流供電兩種 CPU 模塊的接線方式。S7200 產(chǎn)品系列提供四個(gè) TD 設(shè)備。它可垂直安裝，能容納附加應(yīng)用。帶圖形 3”顯示器的操作面板 OP 73micro的安裝尺寸與 OP 3 和 TD 200 兼容。短組態(tài)和調(diào)試時(shí)間以及它們?cè)?WinCC Flexible 中的組態(tài)是這些面板的主要亮點(diǎn)。TD 設(shè)備允許您查看、監(jiān)視和更改與應(yīng)用相關(guān)的過(guò)程變量，提供到應(yīng)用的一個(gè)低成本接口。文本顯示(TD)是一種可連接至 S7200 的顯示設(shè)備。PPI 多主站編程電纜也可用于將其它通訊設(shè)備連接至 S7200。要將計(jì)算機(jī)連接至 S7200，使用 PPI 多主站編程電纜是最常用和最經(jīng)濟(jì)的方式。為了便于您找到所需的信息，STEP 7Micro/WIN 提供了詳盡的在線幫助以及文檔光盤(pán)，該光盤(pán)含有本手冊(cè)的電子版、應(yīng)用示例和其它有用的信息。STEP 7Micro/WIN 編程軟件為用戶開(kāi)發(fā)、編輯和監(jiān)控自己的應(yīng)用程序提供了良好的編程環(huán)境。S7200 的用戶程序中包括了位邏輯、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算以及與其它智能模塊通訊等指令內(nèi)容，從而山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 電控系統(tǒng)的硬件配置及連接18使它能夠監(jiān)視輸入狀態(tài)，改變輸出狀態(tài)以達(dá)到控制目的。本系統(tǒng)中，PLC 作為主站，通過(guò) Modbus 現(xiàn)場(chǎng)總線控制所有的變頻器，變頻器作為從站，從而實(shí)現(xiàn)完整的基于 Modbus 總線協(xié)議的主從控制系統(tǒng)，如圖 所示主機(jī)1 變頻器 2 變頻器 3 變頻器 4 變頻器T D 2 0 0P L C ( S 7 2 0 0 )M D 3 2 0M o d b u s 協(xié)議圖 拉絲機(jī)電氣控制硬件連接示意圖 S7200 概述及結(jié)構(gòu)、原理介紹 產(chǎn)品概述 S7200 系列是一種可編程序邏輯控制器(Micro PLC)。 39。電機(jī)轉(zhuǎn)速為150~1500r/min 時(shí)，其輸出力矩為 ；而當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速 1500~1800r/min時(shí)，其輸出力矩略有減少。一般而言，此值大于 即已足夠。與 卷筒拉絲所需力矩 相LTmnLm?139。n 將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得； =9550 55/1500=350 N*? 卷筒輸出轉(zhuǎn)矩將 折算到卷筒上，則卷筒輸出力矩為：m （39）式950*/LLTPn?中 卷筒可輸出功率，kW；LP卷筒轉(zhuǎn)速，r/min。?.5130*.67/2 電機(jī)輸出力矩電機(jī)輸出力矩為：1 (38)950*/mmTPn?式（38）中： 電機(jī)額定功率，Kw。*/2LbTuD??式（37）中： 鋼絲進(jìn)線直徑，mm；d 壓縮比；u 鋼絲拉拔強(qiáng)度，Mpa；b? 卷筒直徑。21 將各卷筒轉(zhuǎn)速分別代入到（31）式，得 = =1500/=，1i1/Mn =1500/=，22? =1500/=，33/Mi 44n150/?綜合有關(guān)參數(shù)，匯總?cè)绫?：表 拉絲機(jī)個(gè)有關(guān)參數(shù)機(jī)臺(tái)序號(hào)卷筒轉(zhuǎn)速r/min壓縮比（延伸系數(shù)）延伸率轉(zhuǎn)速比（機(jī)械比）線速度（m/s）1 22 27 3 25 23 拉拔力矩的計(jì)算 鋼絲所需拉拔力矩LZ4/670 拉絲機(jī)所用 4 臺(tái)電機(jī)輸出力矩相同，故只以 卷筒為例。4?各卷筒的轉(zhuǎn)速應(yīng)該有： = * , = * （35）3n?24n3式（35）中， ， ， ， 分別為個(gè)卷筒轉(zhuǎn)速。0鋼絲拉拔后，延伸系數(shù) = ，其中 ， 分別為拉拔前后的鋼絲長(zhǎng)度。只有確定各卷筒與電機(jī)的轉(zhuǎn)速比 ，i才能據(jù)此定出各減速箱有關(guān)的機(jī)械（齒輪，皮帶輪等）參數(shù)，其轉(zhuǎn)速比 [5]為： （3/Min?1）山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 拉絲機(jī)參數(shù)的運(yùn)算13式（31）中： 電機(jī)轉(zhuǎn)速，1500r/min； Mn 卷筒轉(zhuǎn)速，r/min。個(gè)卷筒均由各自的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，只有個(gè)卷筒具備相對(duì)匹配的基本轉(zhuǎn)速，才能使靠線輥在運(yùn)轉(zhuǎn)中稍作調(diào)整即可平衡，才能使轉(zhuǎn)速變動(dòng)的調(diào)節(jié)量盡量小，易實(shí)現(xiàn)拉絲機(jī)的聯(lián)動(dòng)。靠線輥由于汽缸的行程級(jí)鋼絲的位置，其可變行程 DT 極其有限。P I D三相異步電動(dòng)機(jī)卷筒張力檢測(cè)主給定給定張力變頻器P I D 控制原理圖 張力控制 PI 原理圖山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 拉絲機(jī)參數(shù)的運(yùn)算123 拉絲機(jī)參數(shù)的運(yùn)算 拉絲機(jī)算法的原理經(jīng)過(guò)四道拉絲模的卷筒拉拔后，從四號(hào)卷筒出來(lái)的鋼絲線速度為成品線速度，經(jīng)過(guò)整體機(jī)械設(shè)計(jì)定義好成品線速度后，根據(jù)秒流量相等的原則，可往前推算出各個(gè)到此卷筒的線速度。根據(jù)擺臂在中間的位置，設(shè)定一個(gè) PID 的給定值（5V，位移傳感器輸出量程 010V） 。 恒定張力的 PID 控制原理系統(tǒng)的作業(yè)速度是有最后一臺(tái)拉拔電動(dòng)機(jī)的速度決定的，操作人員通過(guò)人機(jī)界面（TD200）設(shè)定驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的變頻器頻率源的主給定，其四臺(tái)變頻器的同步調(diào)速方面的控制全部在變頻器的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，利用變頻器內(nèi)部的過(guò)程控制 PID 功能，實(shí)現(xiàn)主速度給定+PID 微調(diào)的功能。張力傳感器將測(cè)得的張力變化信號(hào)送到張力調(diào)節(jié)器，經(jīng)過(guò) PID 處理后在通過(guò)速度調(diào)節(jié)器控制變頻器的給定頻率，從而控制次級(jí)收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而維持張力不變。 在正常拉絲狀態(tài)下，若主機(jī)轉(zhuǎn)速不變，則此時(shí)影響張力變化的主要因素是收線盤(pán)卷半徑的變化。 方案二1）采用張力傳感器進(jìn)行張力控制基本原理：主控操作面板設(shè)定 PLC 的輸出收線信號(hào)，此信號(hào)通過(guò) PLC 頻率修正后給定至收線控制變頻器，金屬制成品于收線端安裝有活輪式張力傳感器，輸出金屬絲張力信號(hào)，反饋輸入到控制該級(jí)收線卷筒的變頻器，該變頻器通過(guò)內(nèi)置閉環(huán)控制，決定輸出頻率，此輸出頻率通過(guò)主控系統(tǒng)或者 PLC 綜合，輸出對(duì)該級(jí)拉絲環(huán)節(jié)控制電機(jī)的控制。從張力和電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的關(guān)系來(lái)看，易知由于拉拔力保持恒定，整個(gè)系統(tǒng)保持張力不變，即為三個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)矩不變，因此在不要求張力嚴(yán)格控制的條件下，可以不必安裝張力傳感器。因此將反饋信號(hào)取自變頻器輸入端，從（22）式看出，這種方案是可行的。由此可見(jiàn)，交流電流可以反映出輸出轉(zhuǎn)矩的變化，從而反映出IcM負(fù)載的變化。cM詳細(xì)推導(dǎo)過(guò)程如下： 變頻器供電部分的輸入功率 [3]為 ，忽略變頻器損耗功率，113cosPVI??則變頻器輸出功率 。由于一切擾動(dòng)均會(huì)體現(xiàn)在負(fù)載的變化上，故可以通過(guò)尋找反映輸出轉(zhuǎn)矩的變化量來(lái)得到反饋信號(hào)。類(lèi)似的，M3 在 JG2 的反饋下， “跟蹤”著M2；M4 在 JG3 的反饋下， “跟蹤”著 M3，從而使 4 個(gè)卷筒實(shí)現(xiàn)直線穩(wěn)定聯(lián)拉 方案一在生產(chǎn)過(guò)程中，由于拉拔速度過(guò)高，最高速度可達(dá)到 18m/s,原料線徑瞬間波動(dòng)較大，且拉絲模有不均勻的磨損，張力的檢測(cè)十分不方便。工藝流程簡(jiǎn)圖如圖。直進(jìn)式拉絲機(jī)主要由前端放線設(shè)備、拉絲模、張力臂以及四個(gè)卷筒共同組成的拉絲設(shè)備，排線設(shè)備進(jìn)入到第一道拉絲模，然后纏繞進(jìn)第一道卷筒，金屬絲在進(jìn)入到第二道卷筒之前，經(jīng)由張力臂調(diào)節(jié)與保持張力恒定，之后再進(jìn)入第二道拉絲模與第二道拉拔卷筒。7）TD200 界面設(shè)計(jì)，參數(shù)設(shè)置方法，與 PLC 數(shù)據(jù)通信方式，TD200 仿真。5）S7200 的工作原理，基本指令，工程設(shè)計(jì)方法，通信設(shè)置，PID 控制，編程及仿真軟件的應(yīng)用。3）拉絲機(jī)的變頻器調(diào)速原理、電控原理、參數(shù)設(shè)置。 研究?jī)?nèi)容基于對(duì)拉絲機(jī)工藝的基本了解，本文的主要研究?jī)?nèi)容有：1）直進(jìn)式拉絲機(jī)卷筒的同步運(yùn)行原理。據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)拉絲機(jī)裝備水平： 屬八十年代水平的設(shè)備約占 15% ，六十至七十年代水平的設(shè)備約占 30%， 四十至五十年代水平的設(shè)備約占 55—60%。大部分產(chǎn)品基本能滿足國(guó)內(nèi)需求，但在制品品種和質(zhì)量上仍未能完全滿足市場(chǎng)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要；與世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在工藝技術(shù)，拉絲機(jī)裝備水平、產(chǎn)品質(zhì)量、品種等許多方面，仍有較大的差距。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展比較我國(guó)的金屬制品行業(yè)分別從屬于冶金、輕工、石油、煤炭、化工、林業(yè)、漁業(yè)等部門(mén)。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊奏， 占地面積小，拉拔密集度高，鋼絲在拉拔過(guò)程中無(wú)扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，可以進(jìn)行高速拉拔；因拉拔過(guò)程是在冷卻潤(rùn)滑液中進(jìn)行，鋼山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 緒論5絲的冷卻及潤(rùn)滑條件很好，質(zhì)量得到保證。鋼絲在各卷筒之阿無(wú)小半徑彎曲現(xiàn)象，鋼絲的內(nèi)在質(zhì)量和表面質(zhì)量都能得到較大程度的提高；由于沒(méi)有中間過(guò)線導(dǎo)輪，機(jī)械結(jié)構(gòu)較活套式簡(jiǎn)化了許多，是一種較為先進(jìn)的拉絲機(jī)，適合拉拔高強(qiáng)度、大規(guī)格的圓形和異形鋼絲：但它的投資大、直流調(diào)速系統(tǒng)復(fù)雜、維護(hù)難度大，這些因素的影響，給它的推廣帶來(lái)了一定的困難。它的缺點(diǎn)是不能拉制較細(xì)規(guī)格的鋼絲，鋼絲在卷筒上停留時(shí)間短，冷卻效果差；拉絲機(jī)的適用范圍較小等。它同活套式一樣采用直流拖動(dòng)，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)中間卷筒速度來(lái)使機(jī)器延伸系數(shù)與鋼絲的實(shí)際延伸系數(shù)相適應(yīng)，也就是自動(dòng)調(diào)節(jié)達(dá)到機(jī)器的正態(tài)工作點(diǎn) j 機(jī)器壓縮率等于工藝壓縮率。4）直進(jìn)式拉絲機(jī)滑輪式、雙卷筒式及插套式拉絲機(jī)均因?yàn)橛休^多的過(guò)線導(dǎo)輪， 不能拉山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 緒論4拔大規(guī)格鋼絲和過(guò)硬材料；為解決這一問(wèn)題，發(fā)展了直進(jìn)式拉絲機(jī)?；钐资嚼z機(jī)的缺點(diǎn)是由于采用直流拖動(dòng)， 電氣調(diào)速系統(tǒng)雜，機(jī)器的制造成本高，維修難度較大對(duì)不同規(guī)格品種的鋼絲拉拔時(shí)需調(diào)整活套張力；因此對(duì)機(jī)器的操作技術(shù)水平要求較高。在有活套拉力和有活套反拉力的拉拔中，能使拉拔力減小，延長(zhǎng)拉絲模壽命并減少動(dòng)能消耗活套式拉絲機(jī)是一種能自動(dòng)調(diào)速的連續(xù)拉絲機(jī)，從理論上講，在鋼絲對(duì)壓縮率的承受極限和機(jī)器的力能參數(shù)以內(nèi)，只要總的工藝壓縮率大于或等于機(jī)器總壓縮率，對(duì)任何一種工藝配模機(jī)器都可以自動(dòng)調(diào)整完成拉拔過(guò)程。3）活套式拉絲機(jī)為了進(jìn)一步提高鋼絲的質(zhì)量和拉拔速度，發(fā)展了活套式拉絲機(jī)， 它也是一種無(wú)滑動(dòng)拉絲機(jī)；它簡(jiǎn)化了各卷筒之間鋼絲所走的路線，在拉拔過(guò)程中鋼絲不會(huì)產(chǎn)生軸向扭轉(zhuǎn)，并且由于采用了直流電機(jī)拖動(dòng)，能夠?qū)?