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更新時間:2025-06-16
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不降速拼接和降速拼接并沒有本質的區(qū)別:兩者采用的接紙動作一樣,兩者只是在機械結構和電氣控制元件上有區(qū)別。接紙速度的提高勢必使紙圈的靜摩擦力同等上升。如果轉速斜坡率過高會產生很大的靜摩擦力,該力會撕裂紙圈。如果轉速斜坡率過低,拼接時的紙圈浪費將增加。
為避免煩瑣,該項目放棄變頻器對接紙電機轉速的分段控制。為求出靜摩擦力和紙圈長度兩者之間的優(yōu)控制,筆者對接紙電機上升時間采取優(yōu)篩選法。通過優(yōu)篩選法得到的電機上升時間大約為3.4s??紤]到生產情況及電磁閥等器件的時滯效應,將這一時間進一步放寬為3.5s?! ?nbsp;
3 程序設計
程序設計采用了結構化設計,將所需實現的各主要功能編制成為S7-300中的用戶功能塊(FC塊),在主程序循環(huán)模塊(組織塊OB1)中調用這些已經編制好的子程序?! ?nbsp;
程序設計分成硬件設計和軟件設計兩方面。在硬件方面針對系統(tǒng)要求進行設計,在軟件方面則按需要編制了速度計算模塊、報警和故障模塊、伺服電機執(zhí)行模塊、增塑劑執(zhí)行模塊、生產統(tǒng)計計算模塊等FC塊和預設、保持系統(tǒng)及生產數據的數據塊DB塊?! ?nbsp;
(1) 硬件設計與組態(tài)
本系統(tǒng)在S7-300的硬件方面采用了1塊PS307 5A電源模塊,1塊CPU-315-2DP,4塊24V/0V SM321數字量輸入模塊,3塊24V/0.5A SM322數字量輸出模塊,1塊FM352-2高速計數模塊,2塊SM331模擬量輸入模塊,1塊SM332模擬量輸出模塊以及用于DP總線通訊的IM153-1通訊模塊1塊。
S7-300外圍設備為5個伺服電機的DP通訊端?! ?nbsp;
對上述硬件按要求進行組態(tài),分別占據Profibus-DP通訊端的2、3~7和9號站,具體硬件組態(tài)如圖3所示。
(2) 軟件設計
由于編制的用戶功能模塊很多,限于篇幅,在這里不能一一作出介紹。以下介紹幾個比較重要的用戶功能模塊?! ?nbsp;
數據塊組由一系列數據塊組成。這些數據塊除了一部分是S7-300程序中FB(功能塊的一種)所要求的之外,其他的數據塊都是用戶自定義的。這是因為生產中機組的一些系統(tǒng)和生產數據必須被預設或保存。由于S7-300內部保持型M區(qū)的保存數量相對不足,例如:CPU315-2DP中整個可使用的M區(qū)的容量僅1024Bytes。同時,程序運行中所大量使用中間參數也需要不可重復的地址空間,所以將大部分的數據(特別是在觸摸屏上顯示的參數)編制成保持型DB塊。
② 速度計算模塊(FC for Speed)
雖然機組的高生產能力為400m/min,但是在許多煙廠并不需要一直運行在高速度下。該項目提供可從觸摸屏上選擇5檔不同的車速系統(tǒng),本模塊就是將無序設定的參數按由大到小的方式降序排列,并在觸摸屏上以這種次序顯示出來。在程序內部,本模塊會進行數據轉換并將轉換后的數據提供給伺服電機執(zhí)行模塊 ③ 伺服電機執(zhí)行模塊(FC for Servo-Motor)
在得到速度計算模塊和一些其他模塊(如開松輥參數模塊等)的數據后,伺服電機執(zhí)行模塊會向對應的伺服控制塊發(fā)出指令和接收伺服電機狀態(tài)參數。指令包括伺服控制字、車速命令、快停命令、上升時間和下降時間等,狀態(tài)參數包括電機當前運行速度等。這些指令和參數通過過程通道和參數通道兩種方式控制“一主三從”共計4個伺服電機?! ?nbsp;
④ 增塑劑執(zhí)行模塊(FC for Glyceride-Motor)
控制增塑劑的伺服電機是相對獨立于其他伺服電機,控制結構類似于主電機。增塑劑執(zhí)行模塊通過內部計算得到增塑劑伺服電機的運行速度。同時,由于存在增塑劑軟件補償的問題,所以高速和低速運行的參數為不同的兩組參數,程序按設置發(fā)送。這是這個模塊區(qū)別于伺服電機執(zhí)行模塊的地方?!?nbsp;
⑤ 生產統(tǒng)計計算模塊(FC for Statistics)
由于要在生產中向工作人員提供實時的生產狀況,所以編制了這個功能塊,這樣就可以通過多次反復調用FC205來得到各班次的生產狀況。這樣節(jié)約了編程的時間和工作量,也同時減少了程序編寫出錯的隱患。