造纸机电控系统程序设计

如有帮助，欢迎支持。 造纸机电控系统程序设计学习报告造纸机电控系统程序设计学习报告 1 关于造纸机电控系统程序的说明（以兄弟纸业4100——400 纸机程序为例） （1）控制参数：电源电压：AC380-415V±10%三相 电源频率：48-63Hz 输出频率：0-50Hz 输出电压：AC0-380V三相 爬行车速：25 米/分 起动转矩：200%额定转矩 稳速精度：1‰ 频率分辨：0.01Hz （2）控制要求：要求有启动/停止、运行/爬行、正点/反点、单动/联动等相关控制，速度的 链式控制以及每一部份的负荷分配等。 在显示上要求显示系统的线速度 （包括运行和爬行时 的速度） 、当前状态、速差，故障时要反馈并显示电枢电流和电机转矩等参数。共26 个传动 点，程序中共涉及 22 个。 （3）造纸机电控系统程序结构： 开始 系统初始化 循环中断子程 序块（OB35） 是否有循环中断 调用通讯子程序 调用操作子程序 调用显示子程序 结束 图 1.1 系统程序结构 ① 系统初始化（OB100） ：初始化控制字（ DBW4.0） ，其初始化值W#16#47E，这里的控制 字指的是变频器的主控制字。 表 1-1变频器主控制字对应位含义及说明 位 5.0 名称 OFF1 CONTROL 值 1 0 说明 进入 READY TO OPERATE 状态 按已经选择的减速斜坡曲线停车，进入OFF ACTIVE状态 1 如有帮助，欢迎支持。 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 ~4. 7 OFF2 CONTROL OFF3 CONTROL INHIBIT_ OPERATION RAMP_OUT_ ZERO RAMP_HOLD RAMP_IN_ ZERO RESET INCHING_1 INCHING_2 REMOTE_ EXT CTRL LOC 保留 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 继续运行 急停，惯性停止 继续运行 急停 进入 OPERATION ENABLED 状态。 （该位必须有效） 禁止运行 正常运行 强制斜坡函数发生器的输出为零 允许斜坡函数 正常运行，进入 OPERATING 强制斜坡函数发生器的输入为零 继续正常运行 未使用 未使用 允许使用现场总线 保存最后的控制字和给定值 选择外部控制地 EXT2 选择外部控制地 EXT1 0-1如果当前故障存在,可进行故障复位 ② 循环中断子程序（OB35） ：OB35 用来循环中断主循环程序 OB1，本程序中 OB35 中执 行的中断处理程序为调用速度链计算。 Ａ、速度链计算功能块（FC25） ：主要完成系统速度的计算以及其链式传递，即在主速度链 中前面传动点速度的改变会引起后面各传动点速度的改变， 而后面传动点速度的改变对前面 没有影响；在从速度链中（有负荷分配的几个传动点） ，主传动点速度的改变会影响从传动 点，而从传动点速度的改变不会对其他传动点速度造成影响。 Ｂ、速度链计算功能块程序流程图： 2 如有帮助，欢迎支持。 开始 总车速的微调 调用斜率功能块 （输入为调整后 的总车速） 通过斜率功能调整后的输 出速度作为下一级和本级 其他从点的速度给定 1烘速度微调 1烘速度传递 到2#引纸绳 2#引纸绳速度微调 2烘速度微调 网部的负荷分配 施胶下辊速度微调 网部速度微调 施胶下辊速度传递到 3#引纸绳，2#、3#传 动辊，施胶上辊 1压主传动点速度 微调后向后面传递 1压的负荷分配 施胶部负荷分配 1压速度微调 2#传动辊速度微调 1传动辊速度微调 3#传动辊速度微调 2压主传动点速度 微调后向后面传递 3#引纸绳速度微调 2压的负荷分配 四烘速度微调 2压速度微调 卷纸机速度微调 2传动辊速度微调 开始 1#引纸绳速度微调 图 1.2 速度链计算功能块程序流程 C、 微调功能块 （FC1） ： 完成对速度的微升／微降功能， 微调量： ４， 微调结果保存在 DBW34； 完成对给定速度的计算，运算公式： DBW44( 运行速度 )DBW 34( 微调结果 )DBW36( 速度预给定)/30000+DBW36 （1-1） D、负荷分配功能块（FC4） ：负荷分配原理为：在纸机、印染机或其他传动系统中，只是电 动机速度同步并不能满足实际系统的工作要求，实际系统还要求各传动点电机负载率相同， 负载率计算公式：  P i / P ie （1-2） 3 如有帮助，欢迎支持。 其中，P i 为第i台电机所承担负载功率，P ie 为电机额定功率。现在以3点负荷分配为例， P 1e、P2e、P3e 为3台电机额定功率，P e 为额定总负载功率。 P e  P 1e  P 2e  P 3e （1-3） P是实际总负载功率，P 1 、P 2、P3 为电机实际负载率，有P  P 1  P 2  P 3 负荷分配 的目的就是使 PP 2  PP 2e / P e ，P 3  PP 3e / P e （1-4） 1  PP 1e / P e ， 在实际控制中，电机功率是间接量。实际控制近似以电机定子电流代替电机功率。 这里的负荷分配功能块只实现了速差控制，即保证： 55m / min |v 主传动点 v 从传动点 | 58m / min （1-5） 当速度差值超过这一范围时，需要完成负荷分配的主/从传动点停车。 E、斜率功能块（ FC9）：实现系统给定的速度以一个斜率平缓的上升或下降到给定值，并将 速度转换为线速度。 ③通讯子程序 （FC101） ： 调用 SFC14、 SFC15 进行读写数据的操作。 因为所用通讯模块式 PPO4 的， 即读数据时从状态字开始读上来六个字长度的数据， 写数据时从控制字开始写下去六个 字长度的数据。 ④操作子程序（FC26） ：程序实现各个传动点的分部操作，具体包括故障位检测、调用分部 操作子程序、单动/联动的切换等。程序中通过调用分部操作功能块来完成相应功能。程序 设计流程图如图 1.2 所示。 开始 网部（导网辊、 真空伏辊、驱网 辊）故障位检测 网部（导网辊、 真空伏辊、驱网 辊）分部操作 网部单 /联动切换 压榨部故障位检测 压榨部（导网辊、 真空伏辊、驱网 辊）故障位检测 压榨部单 /联动切换 烘缸（ 1、2、3#烘缸）及引纸绳 （1、2、3#引纸绳）故障位检测 烘缸及引纸绳部操作 辅助传动（ 1、2、3#传动 辊）故障位检测 辅助传动分部操作 施胶部故障位检测 施胶部分部操作 施胶部单 /联动切换 四组缸故障位检测 四组缸分部操作 结束 图 1.3 操作子程序流程图 4 如有帮助，欢迎支持。 说明：A、关于故障位：变频器主状态字中的一位（本程序中地址分配为DBX19.3） 。 B、关于分部操作功能块（FC2） ：分部操作功能块结构图如图1.3 所示。 图 1.4 分布操作结构图 引脚含义：FAULT：故障信号 RUN：运行信号 STOP：停止信号 CRAWL：爬行信号 P_JOG_TAKE_UP：正点信号 N_JOG_SLACK：反点信号 DC_POWER_STATE： DB_BLOCK_：对