造紙機(jī)電控系統(tǒng)程序設(shè)計

1、造紙機(jī)電控系統(tǒng)程序設(shè)計學(xué)習(xí)報告1 關(guān)于造紙機(jī)電控系統(tǒng)程序的說明（以兄弟紙業(yè)4100400紙機(jī)程序為例）（1）控制參數(shù)：電源電壓：AC380-415V±10% 三相電源頻率：48-63Hz輸出頻率：0-50Hz輸出電壓：AC0-380V 三相爬行車速：25米/分起動轉(zhuǎn)矩：200%額定轉(zhuǎn)矩穩(wěn)速精度：1頻率分辨：0.01Hz（2）控制要求：要求有啟動/停止、運(yùn)行/爬行、正點/反點、單動/聯(lián)動等相關(guān)控制，速度的鏈?zhǔn)娇刂埔约懊恳徊糠莸呢?fù)荷分配等。在顯示上要求顯示系統(tǒng)的線速度（包括運(yùn)行和爬行時的速度）、當(dāng)前狀態(tài)、速差，故障時要反饋并顯示電樞電流和電機(jī)轉(zhuǎn)矩等參數(shù)。共26個傳動點，程序中共涉及22個

2、。（3）造紙機(jī)電控系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)：圖1.1 系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)初始化（OB100）：初始化控制字（DBW4.0），其初始化值W#16#47E，這里的控制字指的是變頻器的主控制字。表1-1變頻器主控制字對應(yīng)位含義及說明位名稱值說明5.0OFF1 CONTROL1進(jìn)入READY TO OPERATE 狀態(tài)0按已經(jīng)選擇的減速斜坡曲線停車，進(jìn)入OFF ACTIVE狀態(tài)5.1OFF2 CONTROL1繼續(xù)運(yùn)行0急停，慣性停止5.2OFF3 CONTROL1繼續(xù)運(yùn)行0急停5.3INHIBIT_OPERATION1進(jìn)入OPERATION ENABLED 狀態(tài)。（該位必須有效）0禁止運(yùn)行5.4RAMP_OUT_

3、ZERO1正常運(yùn)行0強(qiáng)制斜坡函數(shù)發(fā)生器的輸出為零5.5RAMP_HOLD1允許斜坡函數(shù)05.6RAMP_IN_ZERO1正常運(yùn)行，進(jìn)入OPERATING0強(qiáng)制斜坡函數(shù)發(fā)生器的輸入為零5.7RESET0-1如果當(dāng)前故障存在,可進(jìn)行故障復(fù)位0繼續(xù)正常運(yùn)行4.0INCHING_1未使用4.1INCHING_2未使用4.2REMOTE_CMD1允許使用現(xiàn)場總線0保存最后的控制字和給定值4.3EXT CTRL LOC1選擇外部控制地EXT20選擇外部控制地EXT14.44.7保留 循環(huán)中斷子程序（OB35）：OB35用來循環(huán)中斷主循環(huán)程序OB1，本程序中OB35中執(zhí)行的中斷處理程序為調(diào)用速度鏈計算。、速

4、度鏈計算功能塊（FC25）：主要完成系統(tǒng)速度的計算以及其鏈?zhǔn)絺鬟f，即在主速度鏈中前面?zhèn)鲃狱c速度的改變會引起后面各傳動點速度的改變，而后面?zhèn)鲃狱c速度的改變對前面沒有影響；在從速度鏈中（有負(fù)荷分配的幾個傳動點），主傳動點速度的改變會影響從傳動點，而從傳動點速度的改變不會對其他傳動點速度造成影響。、速度鏈計算功能塊程序流程圖：圖1.2 速度鏈計算功能塊程序流程C、微調(diào)功能塊（FC1）：完成對速度的微升微降功能，微調(diào)量：，微調(diào)結(jié)果保存在DBW34；完成對給定速度的計算，運(yùn)算公式： （1-1）D、負(fù)荷分配功能塊（FC4）：負(fù)荷分配原理為：在紙機(jī)、印染機(jī)或其他傳動系統(tǒng)中，只是電動機(jī)速度同步并不能滿足實際系

5、統(tǒng)的工作要求，實際系統(tǒng)還要求各傳動點電機(jī)負(fù)載率相同，負(fù)載率計算公式： （1-2）其中，為第i臺電機(jī)所承擔(dān)負(fù)載功率，為電機(jī)額定功率?，F(xiàn)在以3點負(fù)荷分配為例，為3臺電機(jī)額定功率，為額定總負(fù)載功率。 （1-3）是實際總負(fù)載功率，為電機(jī)實際負(fù)載率，有負(fù)荷分配的目的就是使， （1-4）在實際控制中，電機(jī)功率是間接量。實際控制近似以電機(jī)定子電流代替電機(jī)功率。這里的負(fù)荷分配功能塊只實現(xiàn)了速差控制，即保證： （1-5）當(dāng)速度差值超過這一范圍時，需要完成負(fù)荷分配的主/從傳動點停車。E、斜率功能塊（FC9）：實現(xiàn)系統(tǒng)給定的速度以一個斜率平緩的上升或下降到給定值，并將速度轉(zhuǎn)換為線速度。通訊子程序（FC101）：調(diào)用

6、SFC14、SFC15進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)的操作。因為所用通訊模塊式PPO4的，即讀數(shù)據(jù)時從狀態(tài)字開始讀上來六個字長度的數(shù)據(jù)，寫數(shù)據(jù)時從控制字開始寫下去六個字長度的數(shù)據(jù)。操作子程序（FC26）：程序?qū)崿F(xiàn)各個傳動點的分部操作，具體包括故障位檢測、調(diào)用分部操作子程序、單動/聯(lián)動的切換等。程序中通過調(diào)用分部操作功能塊來完成相應(yīng)功能。程序設(shè)計流程圖如圖1.2所示。圖1.3 操作子程序流程圖說明：A、關(guān)于故障位：變頻器主狀態(tài)字中的一位（本程序中地址分配為DBX19.3）。B、關(guān)于分部操作功能塊（FC2）：分部操作功能塊結(jié)構(gòu)圖如圖1.3所示。圖1.4 分布操作結(jié)構(gòu)圖引腳含義：FAULT：故障信號RUN：運(yùn)行信號S

7、TOP：停止信號CRAWL：爬行信號P_JOG_TAKE_UP：正點信號N_JOG_SLACK：反點信號DC_POWER_STATE：DB_BLOCK_：對應(yīng)的數(shù)據(jù)塊RUN_EN：運(yùn)行使能CRAWL_EN：爬行使能P_JOG_TAKE_EN：正點使能N_JOG_TAKE_EN：反點使能、關(guān)于單動聯(lián)動的切換：在程序中將主控制字位4.3置，則切換到外部控制EXT2，即聯(lián)動狀態(tài)；而當(dāng)控制字位4.3為時，則切換到外部控制EXT1，為單動狀態(tài)。顯示子程序：該程序主要是顯示各個傳動點處的當(dāng)前線速度值。該程序主要內(nèi)容是調(diào)用修正功能塊對速度進(jìn)行濾波等處理后再送出顯示。A、 Amend（修正FC84）功能塊結(jié)構(gòu)

8、圖：圖1.5 校正功能塊B、 校正功能塊功能：將裝置反饋回來經(jīng)過濾波后的速度值乘以速度同步系數(shù)轉(zhuǎn)換為線速度。速差顯示，如果該傳動點是主點的話就與上一主點的線速度作差；該點是負(fù)荷分配中的從點的話，就與該組負(fù)荷分配中的主點作差；而作為直接跟隨主點的傳動點就與其跟隨的主點作差。將裝置反饋回來經(jīng)過濾波后的電流值乘以電流校正系數(shù)轉(zhuǎn)換為電流顯示。將裝置反饋回來的轉(zhuǎn)矩標(biāo)稱值除以100作為操作屏上的轉(zhuǎn)矩顯示。微調(diào)值除以30000加上1作為微調(diào)顯示 當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)顯示，能夠顯示的狀態(tài)有：運(yùn)行停止、運(yùn)行爬行、正點反點、微升微降、是否有張力投入。當(dāng)前電機(jī)狀態(tài)顯示，能夠顯示的狀態(tài)有：運(yùn)行停止、運(yùn)行爬行、正點反點。當(dāng)前變

9、頻器狀態(tài)顯示，能夠顯示的狀態(tài)為：故障/運(yùn)行。、濾波功能塊：從裝置讀過來的十個反饋值進(jìn)行相加平均濾波，這里用了存儲器間接尋址和寄存器間接尋址。其他組織和功能塊：OB80：循環(huán)時間錯誤故障；OB81：電源供電故障；OB82：I/O錯誤1；OB83：I/O錯誤2；OB84：CPU故障；OB85：OB塊下載錯誤；OB86：機(jī)架缺失報錯；OB87：通訊故障；OB121：程序錯誤；OB122：模塊獲得錯誤；FC3：張力控制，實現(xiàn)對卷紙機(jī)的投張/失張控制。12 / 12文檔可自由編輯打印附錄 程序中符號表說明符號地址數(shù)據(jù)類型注釋 CYCL_EXCOB1OB1主循環(huán)CYC_INT5OB35OB35循環(huán)中斷處理

10、子程序CYCL_FLTOB80OB80循環(huán)時間故障處理子程序PS_FLTOB81OB81電源供電故障處理子程序I/O_FLT1OB82OB82I/O口故障1處理子程序I/O_FLT1OB83OB83I/O口故障2處理子程序CPU_FLTOB84OB84CPU故障處理子程序OBNL_FLTOB85OB85OB塊下載故障處理子程序RACK_FLTOB86OB86缺少軌道故障處理子程序COMM_FLTOB87OB87通訊故障處理子程序COMPLETE RESTARTOB100OB100初始化子程序PROG_ERROB121OB121程序故障處理子程序MOD_ERROB122OB122模塊獲得故障處理

11、子程序?qū)ЬW(wǎng)輥數(shù)據(jù)塊1DB1DB1導(dǎo)網(wǎng)輥數(shù)據(jù)塊真空伏輥數(shù)據(jù)塊2DB2DB2真空伏輥數(shù)據(jù)塊驅(qū)網(wǎng)輥數(shù)據(jù)塊3DB3DB3驅(qū)網(wǎng)輥數(shù)據(jù)塊真空吸移數(shù)據(jù)快4DB4DB4真空吸移數(shù)據(jù)快1大壓上數(shù)據(jù)塊5DB5DB51#大壓上輥數(shù)據(jù)塊1大壓下數(shù)據(jù)塊6DB6DB61#大壓下輥數(shù)據(jù)塊2大壓上數(shù)據(jù)塊7DB7DB72#大壓上數(shù)據(jù)塊2大壓下數(shù)據(jù)塊8DB8DB82#大壓下數(shù)據(jù)塊1引紙繩數(shù)據(jù)塊9DB9DB91#引紙繩數(shù)據(jù)塊2引紙繩數(shù)據(jù)塊10DB10DB102引紙繩數(shù)據(jù)塊3引紙繩數(shù)據(jù)塊11DB11DB113引紙繩數(shù)據(jù)塊一烘數(shù)據(jù)塊12DB12DB12一烘數(shù)據(jù)塊二烘數(shù)據(jù)塊13DB13DB13二烘數(shù)據(jù)塊施膠上數(shù)據(jù)塊14DB14DB14施

12、膠上數(shù)據(jù)塊施膠下數(shù)據(jù)塊15DB15DB15施膠下數(shù)據(jù)塊三烘數(shù)據(jù)塊16DB16DB16三烘數(shù)據(jù)塊四烘數(shù)據(jù)塊17DB17DB17四烘數(shù)據(jù)塊卷紙機(jī)數(shù)據(jù)塊18DB18DB18卷紙機(jī)數(shù)據(jù)塊1傳動輥數(shù)據(jù)塊19DB19DB191傳動輥數(shù)據(jù)塊2傳動輥數(shù)據(jù)塊20DB20DB202傳動輥數(shù)據(jù)塊3傳動輥數(shù)據(jù)塊21DB21DB213傳動輥數(shù)據(jù)塊4傳動輥數(shù)據(jù)塊22DB22DB224傳動輥數(shù)據(jù)塊微調(diào)函數(shù)FC1FC1微調(diào)子函數(shù)分部操作FC2FC1分部操作子函數(shù)張力控制FC3FC3張力控制子函數(shù)負(fù)荷分配FC4FC4負(fù)荷分配子函數(shù)濾波FC6FC6濾波子函數(shù)斜率FC9FC9斜率速度鏈FC25FC25速度鏈控制操作FC26FC26

13、操作顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換FC83FC83顯示線速度、速差、點數(shù)電流等修正FC84FC84修正各個參數(shù)后送顯示通訊FC101FC101通訊子程序塊WR_RECSFC58SFC58Write Data RecordRD_RECSFC59SFC59Read a Data RecordDPRD_DATSFC14SFC14Read Consistent Data of a Standard DP SlaveDPWR_DATSFC15SFC15Write Consistent Data to a Standard DP SlaveVAT_2VAT_2各個傳動點的速度斜率給定以及部分參考值VAT_3VAT_3各個傳

14、動點的備用值VAT_4VAT_4各個傳動點的轉(zhuǎn)矩值VAT_5VAT_5各個傳動點的微調(diào)值VAT_6VAT_6各個傳動點的速度斜率VAT_7VAT_7部分帶微調(diào)傳動點的微升狀態(tài)PLCSIMVAT_8二組烘缸相關(guān)功能項VAT_9VAT_9各個傳動點的速度斜率給定VAT_10VAT_10各個傳動點的微調(diào)結(jié)果和速度給定值VAT_11VAT_11同于VAT_9VAT_12VAT_12各傳動點的線速度顯示和各種功能使能單動聯(lián)動VAT_12帶有單動/聯(lián)動功能的傳動點單動/聯(lián)動功能項VAT_28VAT_28部分傳動點功能使能和保留值A(chǔ)ll_QTVAT_30各個傳動點的啟動/停止項和啟動/停止使能項附錄 地址分

15、配地址變量名類型初始值注釋0.0STRUCT+0.0RunBOOLFALSE運(yùn)行（op270）+0.1StopBOOLFALSE停止（op270）+0.2CrawlBOOLFALSE爬行（op270）+0.3UpBOOLFALSE微升（op270）+0.4DowBOOLFALSE微降（op270）+0.5P_jogBOOLFALSE正點繃緊（op270）+0.6N_jogBOOLFALSE反點松弛（op270）+0.7Tension_UPBOOLFALSE張力升（op270）+1.0Tension_DOWNBOOLFALSE張力降（op270）+1.1Run_EnBOOLFALSE運(yùn)行使能+1

16、.2Craw_EnBOOLFALSE爬行使能+1.3P_jog_ENBOOLFALSE正點張緊使能+1.4N_jog_ENBOOLFALSE反點松弛使能+1.5Tension_ENBOOLFALSE張力開關(guān)+1.6Time_pulse1BOOLFALSE時鐘脈沖+1.7Relay_DCBOOLFALSE直流接觸器合閘輸出+2.0Resever_01INT0未用設(shè)備+4.0CW_WORDINT1150控制字+6.0Set_SPEEDINT0本部分速度設(shè)定（20000=1500RPM）+8.0Set_TORQUEINT0轉(zhuǎn)矩給定+10.0REF3INT0未用+12.0REF4INT0未用+14.0

17、REF5INT0未用+16.0Resever_02INT0備用+18.0SW_WORDINT0狀態(tài)字+20.0Speed_FBKINT0速度反饋+22.0Torque_FBKINT0轉(zhuǎn)矩反饋+24.0Current_FBKINT0電流反饋+26.0ACT4INT0備用+28.0ACT5INT0備用+30.0Tension_SETINT0張力給定+32.0Tension_FBKINT0張力反饋+34.0Trim_OUTINT0微調(diào)結(jié)果+36.0Front_Speed_SETINT0運(yùn)行速度預(yù)給定+38.0Crawl_INSETINT150爬行速度預(yù)給定+40.0Take_Up_INSETINT1

18、50點張力速度預(yù)給定+42.0Speed_RatioINT10000速度同步系數(shù)+44.0Speed_to_next_SETINT0去下部分速度給定+46.0ResponeS5TIMES5T#50ms微調(diào)定時器+48.0Trim_RateINT1微調(diào)變化率+50.0Trim_H_LimitINT+6000微調(diào)上限+52.0Trim_L_LimitINT-6000微調(diào)下限+54.0Line_SpeedREAL0.000000e+000線速度+58.0Speed_DivREAL0.000000e+000速差+62.0VaREAL0.000000e+000電樞電流+66.0ArmtureREAL0.

19、000000e+000電機(jī)電流+70.0TorqueREAL0.000000e+000電機(jī)轉(zhuǎn)矩+74.0TrimREAL1.000000e+000微調(diào)+78.0StatusINT0當(dāng)前狀態(tài)+80.0Speek_KpREAL1.000000e+000機(jī)械傳動比+84.0Ia_KpREAL1.000000e-001電樞電流校正系數(shù)+88.0If_KpREAL1.000000e-001磁場電流校正系數(shù)+92.0Va_KpREAL1.000000e+000電樞電壓校正系數(shù)+96.0Resever_05INT0備用+98.0Resever_06INT0卷紙用于張力顯示+100.0Totle_spd_SETINT0速度總給定+102.0Pv_UARRAY110*2.0INT+122.0Pv_IARRAY110*2.0INT+142.0Resever_07REAL0.000000e+000備用7+146.0Resever_08REAL0.000000e+000備用8+150.0Resever_09REAL0.000000e+000備用9+154.0Resever_10REAL0.00000