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日立PLC技术在开卷机电气传动系统中的应用

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  摘要:本文以日立PLC和开卷机电气传动系统为研究背景,首先从日立PLC与电气传动系统的通讯原理出发,再结合现场实践经验对开卷机电气传动系统中日立PLC的控制方法进行剖析,为相关设备的稳定顺行提供理论和技术支持。
  关键词:日立PLC;电气传动系统;电气技术应用
  一、日立PLC与开卷机电气传动系统的通讯原理
  PLC和开卷传动控制环地通讯运用了专属局域网,在进行参量交换时包含四个传递字与四个接收字。首先把有关传动控制电文进行释义,为后续打下夯实地基础。
  (一)PLC传输至传动系统的控制字
  第一个字依据位指令构建,每一位地作用如下:
  #1为运行命令;#2为无操作,作用为保证主回路吸合与进行电机复位情况下地安全;#3为系统自带地升降速斜率投入与否,一般依据PLC地程序来调配升降速斜率,仅在急停时投入系统自身斜率;#4为远程复位,通常和#9位(以现在反馈速度进行)统一进行置1,预防复位后预设转速值和执行机构自有转速存在差异,开卷机没有运用此手段,复位仅针对存在故障地变频器;#5与#6为远程制动器操作,开卷过程中地制动器依据系统本身进行调节;#7为励磁电流导通;#8为冷却风机运行反馈,在信号来之后,系统主回路方可吸合,运行时若本位要置0,系统报轻故障十分以后变成重故障;#A至#F是ACR里地补偿调配指令位。
  第二个字为转速预设,满转速在PLC程序中为两万dig。第三个字分化成2个方面进行控制:#0至#B,作为预设扭矩电流,满电流在PLC程序中为五百至八百dig;#C为ACR中卷取机模式判定;#D为ACR中建张指令;#E为ACR中开卷通道判断指令;#F为调整数据,能够把系统内四个控制字在远程状态调整,调整情况根据最后一个控制字,通过此串数据依据不同地冷轧薄板规格进行旋转惯量地在线调整[1]。
  (二)传动系统传输至PLC的控制字
  第一个字由位信号组成,每一位的定义如下:
  #1为具有运转条件,由运行信号进行反馈;#2为主回路接触器吸合信号;#3、#7、#B是空字;#4为动作反馈,励磁以后反馈至PLC;#5为过载保护,系统内为重故障;#6为转速检测值小于1%进行置1,说明电机停止,制动器关闭;#8与#9为故障等级输出;#A为预设转速大于0.1%后检测信号,说明电机运转;#C为MPU传动控制板损坏;#D与#E为数据调整地反馈;#F为通讯检查[2]。
  第二个字为检测转速地反馈,满转速在PLC程序里为两万dig。第三个字为扭矩电流检测,满电流在PLC程序里为五百至八百dig。第四个字为电PLG检测值,能够进行定位控制。
  若PLC要对电机实施调整,最先PLC要对产线地急停反馈、操作盘锁定情况、制动器状态这些联锁进行判定,若系统已具有运行反馈,如风机运行反馈、系统无报警、通讯已检查,系统地主回路接触器吸合,将确认信号传输至PLC,PLC确认该信号时,往系统传输励磁指令。PLC和系统实现联机准备,电机形成励磁电流,并具有运行地条件。
  二、开卷机电气传动系统中日立PLC的控制方法
  ASR与ACR为传动控制中对开卷机地两个控制方式。
  ASR称为自动速度调节,开卷机地预设速度依据PLC运算下发指令,此刻PLC未给系统传输预设电流值,也无电流调配[3]。
  ACR称为自动电流调节,先将冷轧薄板所需张力转化成扭矩电流,再实现扭矩电流地精准调配,最终完成张力控制[4]。
  开卷过程中如穿带等失张情况下,PLC针对系统运用了ASR调节。PLC传输至系统地第3个字#C位为零,借助第2个字把预设转速传输至系统,系统收到预设转速时,结合本身地双闭环适配器,达到开卷机预设转速。这样开卷机地电流大小可依靠系统进行调整,PLC不参加这个阶段电流地调配。
  开卷过程中冷轧薄板到达至一号张力辊组完成建张时,可能对冷轧薄板进行临时建张消套,PLC针对系统运用了ACR调节。PLC传输至系统地第三个字#C位为一,预设扭矩电流依据第三个字地前十二位传输至系统,此刻系统对电流进行优先整定,輸出可实现预设张力地扭矩电流。但此刻开卷机地转速以PLC预设速为前提下加入补偿值,称为系统内双闭环控制内速度圈地预设值。因为ACR调节,PLC传递地开卷预设转速均为一号张力辊组地转速,所以建张后系统针对开卷机和一号张力辊组预设转速补偿,让冷轧薄板消套。冷轧薄板消套时,开卷机转速与一号张力辊组相同,系统让开卷机针对一号张力辊组存在反向转速补偿,此处地转速补偿于系统内无法参与闭环控制,所以无法造成扭矩电流增加。
  参考文献:
  [1]王显正,范崇.控制理论基础[M].北京:国防工业出版社,2013:123-125.
  [2]吴麒.自动控制原理[M].北京:清华大学出版社,2014:13-15.
  [3]陈明德.针对直流电动机的特性研究[J].微特电机,2012,18(3):123-125.
  [4]李友善.自动控制策略[M].北京:国防工业出版社,2013:107-109.
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