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《電氣時(shí)代》2014年第五期

一、打葉復(fù)烤控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

打葉復(fù)烤控制系統(tǒng)主要由預(yù)處理、打葉、葉片復(fù)烤及預(yù)壓打包等系統(tǒng)構(gòu)成。各段主站plc彼此相互獨(dú)立，各工藝段需要相互傳遞的工藝參數(shù)幾乎沒(méi)有，僅是順序起動(dòng)，前段工序故障，不影響后續(xù)工序的正常進(jìn)行。系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計(jì)主要用Step7v5.4sp4軟件來(lái)完成。Step7是SIMATICS7－300/400PLC組態(tài)的基本軟件包，用于PLC的項(xiàng)目管理與編程，以及各種網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)置。PLC程序設(shè)計(jì)采用了“模塊化”的編程方式，即按照系統(tǒng)任務(wù)和設(shè)備劃分為若干個(gè)功能塊（FC或FB），按照控制要求相互配合并為主循環(huán)程序（OB1）調(diào)用。FC或FB功能塊中的程序是用“形參”來(lái)編寫的，由于沒(méi)有針對(duì)具體的I/O地址，因此可以作為通用程序塊。在具體使用時(shí)，所有饋電器或變頻器都可以調(diào)用這些FC或FB功能塊，且只需要將各自的實(shí)際I/O地址（實(shí)參）來(lái)代替相應(yīng)FB功能塊中的“形參”即可，這樣就大大減輕了程序編寫的工作量。編寫好的程序塊采用嵌套調(diào)用，用戶程序采用分層調(diào)用就是將整個(gè)程序按照控制工藝劃分為小的子程序，按次序分層嵌套調(diào)用。

二、變頻器的選型和參數(shù)設(shè)置及調(diào)試

1.變頻器的選型選擇變頻器時(shí)，必須充分考慮以下3點(diǎn)。1）電壓等級(jí)與控制電動(dòng)機(jī)相符。2）額定電流為控制電動(dòng)機(jī)額定電流的1.1～1.5倍。選擇變頻器時(shí)，必須以實(shí)際的電動(dòng)機(jī)電流值作為選擇變頻器的依據(jù)，而電動(dòng)機(jī)額定功率值只能作為參考。同時(shí)應(yīng)考慮到變頻器的輸出含有很多的諧波分量，因此建議選型時(shí)變頻器具有一定的裕量。3）根據(jù)被控設(shè)備負(fù)載的特性選擇變頻器的類型。如負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載需選擇M420/M440變頻器，如負(fù)載為風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載應(yīng)選擇M430變頻器。

2.變頻器的參數(shù)設(shè)置及調(diào)試調(diào)試MM440系列變頻器時(shí)，既可利用BOP或AOP操作面板，也可以利用西門子變頻器軟件Starter和Drivemonitor，來(lái)對(duì)西門子傳動(dòng)裝置進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。PLC通過(guò)Profibus控制多臺(tái)變頻器主要參數(shù)設(shè)置如表1所示。在變頻器參數(shù)的具體設(shè)置時(shí)，首先根據(jù)電動(dòng)機(jī)的銘牌，對(duì)變頻器進(jìn)行快速參數(shù)化，之后根據(jù)各工藝段的具體控制特點(diǎn)，再進(jìn)行更詳細(xì)的設(shè)置。出現(xiàn)A0541時(shí)，接通電動(dòng)機(jī)，按下BOP鍵起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，開始電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)的自動(dòng)檢測(cè)，電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)低嘯聲屬正常。在完成電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)的自動(dòng)檢測(cè)以后，報(bào)警信號(hào)A0541消失。3.M440與主站PLC的Profibus－DP通信要實(shí)現(xiàn)MM440與主站PLC的Profibus－DP通信，需要完成以來(lái)兩個(gè)步驟。1）在MM440中設(shè)置通信參數(shù)，如表2所示。2）在Step7軟件中進(jìn)行硬件組態(tài)，選擇MM440的報(bào)文類型（例如都為0PKW，8PZDwordcons），設(shè)置各變頻器的總線站地址。建立數(shù)據(jù)塊DB1～DB15分別與各MM440的PKW/PZD對(duì)應(yīng)，用以存儲(chǔ)各自的通信數(shù)據(jù)。最后通過(guò)調(diào)用事先編好的通用程序塊來(lái)完成PLC與各MM440之間“控制字/狀態(tài)字、主給定/主實(shí)際值”的通信。當(dāng)然，還可通過(guò)西門子傳動(dòng)控制軟件DriveMoniter在上位機(jī)PC上進(jìn)行變頻器的參數(shù)設(shè)置與監(jiān)控。總之控制方式較為靈活。

三、結(jié)束語(yǔ)

PLC、變頻器以及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在打葉復(fù)烤線中的應(yīng)用，大大提高了打葉復(fù)烤行業(yè)的自動(dòng)化裝備水平，使生產(chǎn)的連續(xù)性、準(zhǔn)確性和可靠性大幅度提高，生產(chǎn)有效作業(yè)率達(dá)到98%以上，該系統(tǒng)自2009年投入運(yùn)行至今累計(jì)加工原煙295萬(wàn)擔(dān)，加工質(zhì)量獲得了客戶的一致好評(píng)，同時(shí)也為企業(yè)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

作者：馬波單位：咸陽(yáng)煙葉復(fù)烤有限責(zé)任公司