FX2N可編程控制器在筒閥同步控制中的運(yùn)用
為PLC程序可用的0-1000的十進(jìn)制數(shù)。其性能指標(biāo)如下:功耗:DC5V30mA,模擬量輸入范圍:電壓DC-10V--+10V******-15V--+15V(輸入阻抗200K),電流DC-20mA--+20mA******-32mA—+32mA(輸入阻抗250),;輸出數(shù)字范圍:-2047--+2047;分辨率:電壓5mV,電流20uA;線性度:±1%F.S,采樣速度:普通通道15mS,高速通道:6mS;3)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊FX2N-2DA:將PLC運(yùn)算得到的控制量數(shù)值轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)輸入到比例閥放大板控制液壓比例閥。其性能指標(biāo)如下:DC5V30mA,數(shù)值輸入范圍:-2047— +2047;模擬量電壓輸出: -10V— +10V,線性度:±1%F.S,分辨率:電壓5mV(10V×1/2000),轉(zhuǎn)化速度:普通通道18mS,高速通道:3.5mS; 3.2.2測(cè)量部件:位移傳感器 選用美國(guó)MTS Temposonics III(PB/PH)非接觸式位移傳感器 原理:由詢問(wèn)信號(hào)的電流脈沖所產(chǎn)生的磁場(chǎng)(沿波導(dǎo)管運(yùn)行)與位置磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)相交產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖信號(hào),然后計(jì)算這個(gè)信號(hào)被探測(cè)所需的時(shí)間周期,便能換算出準(zhǔn)確的位置。 性能及指標(biāo):分辨率:2um;響應(yīng)速度:比其他測(cè)量方式:快4到20倍;提供網(wǎng)絡(luò)數(shù)字輸出SSI CANBUS PROFIBUS DEVICENET?。环蠚W洲CE規(guī)格 3.2.3執(zhí)行部件:比例閥(包括放大板) 此環(huán)節(jié)是電氣控制信號(hào)與機(jī)械液壓系統(tǒng)連接的關(guān)鍵部分,直接影響到控制系統(tǒng)性能的發(fā)揮,所以選用德國(guó)REXROTH的VT5005帶閥芯位置反饋的自動(dòng)式比例方向控制閥,其放大電路技術(shù)數(shù)據(jù)如下:電源電壓DC24V,功率50VA,控制電壓±9V,******輸出電流:2.2A。 3.2.4操作顯示終端 本系統(tǒng)選用三菱的GOT940觸摸操作顯示終端,其畫面可通過(guò)配套的GT-DESIGE軟件制作并通過(guò)專用通訊電纜AC30R-9SS與PC機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送及調(diào)試。安裝此顯示終端可豐富人機(jī)界面,同時(shí)監(jiān)視多個(gè)參數(shù),對(duì)即時(shí)分析筒閥開啟、關(guān)閉的運(yùn)行狀態(tài)提供方便。 3.3、控制策略 利用三菱PLC豐富的指令編制控制程序,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及不斷完善、優(yōu)化控制程序具有重大意義。整個(gè)控制程序的流程框圖如圖三所示。 3.3.1具有啟閉運(yùn)動(dòng)規(guī)律的調(diào)節(jié)給定量 圓形筒閥在啟閉過(guò)程中,根據(jù)其安裝結(jié)構(gòu)及位置可知:在運(yùn)動(dòng)到全行程的中間段時(shí),各缸允許發(fā)生的偏差最小,為了保證液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì),可將給定量降低,放慢筒閥運(yùn)行速度。在動(dòng)水關(guān)閉過(guò)程中,為了控制蝸殼水壓上升率,筒閥關(guān)閉速度可分段進(jìn)行設(shè)置。其他啟閉規(guī)律可在筒閥的運(yùn)行實(shí)踐中總結(jié)得到,通過(guò)編制具有啟閉運(yùn)動(dòng)規(guī)律的調(diào)節(jié)給定量實(shí)現(xiàn)。 3.3.2基準(zhǔn)缸判斷 把每一次開關(guān)動(dòng)作完成后的最慢及行程最小的一缸作為下一次筒閥啟閉運(yùn)行的基準(zhǔn)缸,因?yàn)榇烁醉憫?yīng)調(diào)節(jié)量的能力最弱,讓它只接收固定的給定輸出,調(diào)節(jié)其它缸的輸出量以適應(yīng)基準(zhǔn)缸。 3.3.3油壓參與調(diào)節(jié) 當(dāng)某缸油壓上升速率超過(guò)設(shè)定值,說(shuō)明此油缸側(cè)運(yùn)動(dòng)受卡阻,此時(shí)應(yīng)降低基準(zhǔn)缸的給定值,使系統(tǒng)調(diào)節(jié)變得更加平緩,順利完成啟閉操作。 3.3.4保護(hù)及信號(hào)設(shè)置 油缸油壓或四油缸油壓之間的差值超過(guò)某一整定值油壓保護(hù)動(dòng)作;鏈條張力過(guò)載保護(hù)通過(guò)行程開關(guān)接點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整;全開、全關(guān)極限位置也是在相應(yīng)位置安裝行程開關(guān)實(shí)現(xiàn)。為了防止油路系統(tǒng)的油垂效應(yīng),在臨近全開、全關(guān)位置時(shí)減小比例閥開度,并延時(shí)返回開啟和關(guān)閉中間繼電器?,F(xiàn)場(chǎng)控制柜裝設(shè)有以下信號(hào):全開、全關(guān)、中間位置、1#-6#鏈條張力過(guò)載。 3.3.5相關(guān)參數(shù)顯示 因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)控制柜安裝了操作顯示終端,通過(guò)PLC算術(shù)指令的運(yùn)算可以得到多個(gè)有關(guān)筒閥運(yùn)行的參數(shù)并在一個(gè)畫面內(nèi)顯示,如各缸的行程、各缸比例閥閥芯位置反饋電壓、比例閥閥芯位置(占各閥全開的百分比)、油壓、運(yùn)行速度、筒閥下滑、每次開關(guān)經(jīng)歷時(shí)間以及各個(gè)故障信號(hào)、全開全關(guān)信號(hào)、中間位置信號(hào)、下滑信號(hào)以及各缸油壓、控制量、比例閥開度與位移的關(guān)系曲線等。 4、設(shè)手動(dòng)調(diào)節(jié)功能,保證控制系統(tǒng)的可靠性 當(dāng)鏈條張力過(guò)載筒閥卡死在中間位置或PLC控制系統(tǒng)故障時(shí),可將“手動(dòng)/自動(dòng)”切換開關(guān)置“手動(dòng)”位,各缸比例閥直接由功放輸入給定電位器調(diào)整。 5、與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通訊,提供現(xiàn)場(chǎng)更多信息。 為了與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)各機(jī)組LCU的工控機(jī)通訊,特在PLC內(nèi)開辟一個(gè)連續(xù)的數(shù)椐寄存器與中間繼電器寄存器區(qū),將要上裝的數(shù)據(jù)和狀態(tài)變量放在一起,以便工控機(jī)快速讀取。工控機(jī)與PLC的通訊協(xié)議是MITSUBISHI PLC通訊協(xié)議;數(shù)據(jù)傳輸格式:RS422 異步;通訊速率:9600bps;轉(zhuǎn)送的字符:ASCII字符,其中1個(gè)起始位,7個(gè)數(shù)據(jù)位,1個(gè)奇偶校驗(yàn)位, 1個(gè)停止位;字符奇偶校驗(yàn):偶校驗(yàn)偶數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送結(jié)果校驗(yàn)方式:和校驗(yàn)。 6、結(jié)束語(yǔ) |