浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 李方園

摘 要：活套控制是一種目前在高線軋制控制中應(yīng)用較為廣泛且較為重要的控制手段峡稿。文章重點(diǎn)介紹某中薄板軋制控制系統(tǒng)中自動(dòng)活套控制系統(tǒng)的PLC系統(tǒng)構(gòu)成及組態(tài)畫面，以幫助解決現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中遇到的問題。

關(guān)鍵詞： PLC 組態(tài)軟件 活套控制

1　引 言

　　在高線連軋系統(tǒng)中怀酷，由于是連續(xù)軋制，且軋制速度較高嗜闻，相鄰機(jī)架間物料所受的張力必須得到有效的控制蜕依，以保證軋制過程的順利進(jìn)行以及得到較好的產(chǎn)品尺寸。而活套控制是一種目前在高線軋制控制中應(yīng)用較為廣泛且較為重要的控制手段琉雳。文章重點(diǎn)介紹某中薄板軋制控制系統(tǒng)中自動(dòng)活套控制系統(tǒng)的PLC系統(tǒng)構(gòu)成及組態(tài)畫面样眠，以幫助解決現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中遇到的問題。

　　可編程控制器（PLC）是近20年發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置翠肘，其最初是為了取代繼電器控制系統(tǒng)而發(fā)明肩蹬，多用順序邏輯控制中，如：活套控制档广、高爐上料深酗、電梯控制、貨物存取等悄针；隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展汁恍，現(xiàn)已能實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬量的控制，應(yīng)用于各種閉環(huán)過程控制中及構(gòu)成DCS 铛邦。美國(guó)AB公司是一家世界領(lǐng)先的PLC制造廠家窃征，生產(chǎn)MicroLogix、SLC 500紫鳄、PLC5芳潦、ControlLogix等多種型號(hào)、不同檔次的產(chǎn)品灸蛤，有較高的市場(chǎng)占有率鹃漩。SLC 500可編程控制器是其生產(chǎn)的一個(gè)不斷完善的中小型可編程控制器系列，具有功能強(qiáng)大苗膝、處理快速的處理器殃恒，較大的存儲(chǔ)容量（最多可達(dá)64K字）和豐富的指令集，能實(shí)現(xiàn)多種控制任務(wù)辱揭；同時(shí)處理器自帶多種類型的通訊接口：RS-232离唐、DH-485、DH+、Ethernet亥鬓，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制及與上位機(jī)的遠(yuǎn)程通訊完沪；深受工業(yè)控制領(lǐng)域的青睞。

2　系統(tǒng)原理

　　該活套控制系統(tǒng)主要由人機(jī)接口HMI監(jiān)控嵌戈、PLC過程控制以及AB變頻器組三個(gè)部分構(gòu)成覆积，如圖1所示。上位機(jī)RSVIEW組態(tài)軟件主要用于系統(tǒng)的監(jiān)控及動(dòng)畫顯示熟呛；1756－L63完成邏輯控制及對(duì)變頻器組的活套計(jì)算宽档。

圖1 系統(tǒng)原理

　　在1756 PLC中主要是進(jìn)行各個(gè)活套之間的計(jì)算，圖2所示為以某一活套的具體控制原理庵朝。其中：

（1）活套角度(A)：來自活套位置傳感器(0-50°);

（2）平衡力函數(shù)： 為COS(A)×10;

（3）張力函數(shù)： 為33×((SIN(1.4×A)-SIN(0.64×A)-0.107);

（4）平衡力設(shè)定值：來自手動(dòng)或自動(dòng)設(shè)定值[100%相當(dāng)于：7.8×最大厚度×最大寬度× 機(jī)架間距>;

（5）張力設(shè)定值：來自手動(dòng)或自動(dòng)設(shè)定值[100%相當(dāng)于：最大單位面積張力×最大厚度×最大寬度>;

（6）平衡力系數(shù)：使平衡力分量在活套角度(A)= 0度時(shí), 平衡力設(shè)定值=100%時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)矩為.427(Kg.m),相當(dāng)于電樞電流117%;

（7） 張力系數(shù)：使張力分量在活套角度(A)= 50度時(shí), 張力設(shè)定值=100%時(shí)吗冤，電機(jī)轉(zhuǎn)矩為765 (Kg.m),相當(dāng)于電樞電流210%;

（8）加法器：把平衡力分量和張力分量相加;

（9）限幅器：限制最大電樞電流為200%;

（10）活套臂平衡力：在平衡力設(shè)定值=0, 張力設(shè)定值=0時(shí)改變活套臂平衡力使活套臂平衡。

圖2 活套計(jì)算公式

3　RSVIEW畫面組態(tài)

　　RSView是RockWell SoftWare公司的組態(tài)軟件改阳，它提供集成的沐虐、組態(tài)化的人機(jī)接口，廣泛的用來監(jiān)視和控制自動(dòng)化設(shè)備和過程骚目。它除了可以方便的與ALLEN -BRADLEY PLC進(jìn)行無縫的結(jié)合應(yīng)用阴些，也可以通過使用OPC的通訊方式與其它公司的設(shè)備進(jìn)行連接。而ODBC(Open Database Connectivity開放式數(shù)據(jù)庫互連)則是由微軟推出的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)冷沿，一種開放的獨(dú)立于廠商的API應(yīng)用程序接口佣深，可以跨平臺(tái)訪問各種個(gè)人計(jì)算機(jī)、小型機(jī)以及主機(jī)系統(tǒng)病唁。ODBC作為一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)诬翩，絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫廠商都為自己的產(chǎn)品提供了ODBC接口或提供了ODBC支持，這其中就包括常用的SQL SERVER羞菊、ORACLE、INFORMIX等厦嘹。

　　本系統(tǒng)中活套設(shè)定畫面采用RSVIEW編寫隐户，其中主畫面如圖3所示。

圖3 活套設(shè)定主畫面

　　本畫面主要包括四個(gè)部分：

　〗闵摹（1）活套運(yùn)行方式選擇莱预，點(diǎn)擊L1～L6切換狀態(tài)（AUTO、SEMI项滑、MAN依沮、STOP），選擇AUTO時(shí)表示活套張力平衡重由上位機(jī)設(shè)定(上位機(jī)投入時(shí))枪狂；若沒有上位機(jī)設(shè)定時(shí)各活套必須選擇為SEMI（半自動(dòng)設(shè)定）方式危喉，選擇MAN方式表示僅在停車時(shí)靠手動(dòng)起套，啟車后不自動(dòng)起套（不推薦使用），選擇STOP時(shí)表示本活套不起套（相應(yīng)的辜限，本活套的套高閉環(huán)也不會(huì)投入）皇拣。

　　（2）套高設(shè)定區(qū)：第一行為設(shè)定值輸入,設(shè)定值為活套要求高度（角度）,每次輸入后按回車鍵(Enter)確認(rèn),都設(shè)定完畢后請(qǐng)按畫面上確定按鈕.然后看第二行設(shè)定反饋值是否已經(jīng)顯示為要求值,如果不是,請(qǐng)重新在第一行設(shè)定并按確定按鈕.第三行為當(dāng)前活套高度反饋值顯示薄嫡，與其他畫面同氧急。

　　（3）張力平衡重設(shè)定區(qū)：由于張力平衡重是靠帶鋼厚度寬度張力值等計(jì)算得來的,所以每次換規(guī)格都要進(jìn)行重新設(shè)定 L1~L6對(duì)應(yīng)的分別是出口厚度分別是F1~F6的出口厚度,輸入厚度單位為10um毫深，比如F1出口厚度為16.4吩坝，請(qǐng)輸入1640。輸入后請(qǐng)按回車確認(rèn)径以。帶鋼寬度單位為0.1mm姐硬，比如軋450mm寬的帶鋼，請(qǐng)輸入4500威卑。輸入后按回車確認(rèn)屁爵。帶鋼張力設(shè)定值單位為0.1Mp，比如3.0Mpa您凸，請(qǐng)輸入30晚神，輸入后按回車確認(rèn)。平衡力設(shè)定（%）及張力設(shè)定（%）為程序中經(jīng)過運(yùn)算所得出的平衡立及張力百分比宠宗。

　∫（4）畫面的最后兩行是起套瞬間電流限幅（一般可不必更改，但必須保證同本畫面上所給數(shù)值接近）和由張力平衡重給定計(jì)算出的電流限幅給定值瓣硼，不可更改啰价。

　　（5）畫面切換區(qū)聂映，功能同其它畫面起便。

4　結(jié)束語

　　在本系統(tǒng)中，制作監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵是設(shè)置與PLC的通信和建立數(shù)據(jù)庫窖维，RSView提供的OPC通信設(shè)置十分方便易行榆综，PLC數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入功能，大大減小了建庫的工作量铸史，足見該軟件的實(shí)用性鼻疮。而對(duì)PLC控制算法而言，了解活套工藝是必不可少的琳轿。

參考文獻(xiàn)

[1>李方園.變頻器行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐.北京:電力出版社,2006

[2>ROCKWELL公司.1756用戶手冊(cè).2006年.美國(guó)

[3>李方園.變頻器自動(dòng)化工程實(shí)踐.北京:電子工業(yè)出版社,2007

作者簡(jiǎn)介

李方園(1973-) 男判沟，高級(jí)工程師/在讀工程碩士， 1995年畢業(yè)于浙江大學(xué)電氣自動(dòng)化專業(yè)崭篡，現(xiàn)主要從事自動(dòng)化控制的教學(xué)和造紙等輕工行業(yè)的科研工作挪哄。目前已經(jīng)在國(guó)內(nèi)各類學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文70余篇吧秕，編著六本。

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