日立PLC技術(shù)在開卷機電氣傳動系統(tǒng)中的應(yīng)用

魯駿成

摘要：本文以日立PLC和開卷機電氣傳動系統(tǒng)為研究背景，首先從日立PLC與電氣傳動系統(tǒng)的通訊原理出發(fā)，再結(jié)合現(xiàn)場實踐經(jīng)驗對開卷機電氣傳動系統(tǒng)中日立PLC的控制方法進行剖析，為相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定順行提供理論和技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：日立PLC;電氣傳動系統(tǒng);電氣技術(shù)應(yīng)用

一、日立PLC與開卷機電氣傳動系統(tǒng)的通訊原理

PLC和開卷傳動控制環(huán)地通訊運用了專屬局域網(wǎng)，在進行參量交換時包含四個傳遞字與四個接收字。首先把有關(guān)傳動控制電文進行釋義，為后續(xù)打下夯實地基礎(chǔ)。

（一）PLC傳輸至傳動系統(tǒng)的控制字

第一個字依據(jù)位指令構(gòu)建，每一位地作用如下：

#1為運行命令;#2為無操作，作用為保證主回路吸合與進行電機復(fù)位情況下地安全;#3為系統(tǒng)自帶地升降速斜率投入與否，一般依據(jù)PLC地程序來調(diào)配升降速斜率，僅在急停時投入系統(tǒng)自身斜率;#4為遠程復(fù)位，通常和#9位（以現(xiàn)在反饋速度進行）統(tǒng)一進行置1，預(yù)防復(fù)位后預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速值和執(zhí)行機構(gòu)自有轉(zhuǎn)速存在差異，開卷機沒有運用此手段，復(fù)位僅針對存在故障地變頻器;#5與#6為遠程制動器操作，開卷過程中地制動器依據(jù)系統(tǒng)本身進行調(diào)節(jié);#7為勵磁電流導(dǎo)通;#8為冷卻風(fēng)機運行反饋，在信號來之后，系統(tǒng)主回路方可吸合，運行時若本位要置0，系統(tǒng)報輕故障十分以后變成重故障;#A至#F是ACR里地補償調(diào)配指令位。

第二個字為轉(zhuǎn)速預(yù)設(shè)，滿轉(zhuǎn)速在PLC程序中為兩萬dig。第三個字分化成2個方面進行控制：#0至#B，作為預(yù)設(shè)扭矩電流，滿電流在PLC程序中為五百至八百dig;#C為ACR中卷取機模式判定;#D為ACR中建張指令;#E為ACR中開卷通道判斷指令;#F為調(diào)整數(shù)據(jù)，能夠把系統(tǒng)內(nèi)四個控制字在遠程狀態(tài)調(diào)整，調(diào)整情況根據(jù)最后一個控制字，通過此串數(shù)據(jù)依據(jù)不同地冷軋薄板規(guī)格進行旋轉(zhuǎn)慣量地在線調(diào)整[1]。

（二）傳動系統(tǒng)傳輸至PLC的控制字

第一個字由位信號組成，每一位的定義如下：

#1為具有運轉(zhuǎn)條件，由運行信號進行反饋;#2為主回路接觸器吸合信號;#3、#7、#B是空字;#4為動作反饋，勵磁以后反饋至PLC;#5為過載保護，系統(tǒng)內(nèi)為重故障;#6為轉(zhuǎn)速檢測值小于1%進行置1，說明電機停止，制動器關(guān)閉;#8與#9為故障等級輸出;#A為預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速大于0.1%后檢測信號，說明電機運轉(zhuǎn);#C為MPU傳動控制板損壞;#D與#E為數(shù)據(jù)調(diào)整地反饋;#F為通訊檢查[2]。

第二個字為檢測轉(zhuǎn)速地反饋，滿轉(zhuǎn)速在PLC程序里為兩萬dig。第三個字為扭矩電流檢測，滿電流在PLC程序里為五百至八百dig。第四個字為電PLG檢測值，能夠進行定位控制。

若PLC要對電機實施調(diào)整，最先PLC要對產(chǎn)線地急停反饋、操作盤鎖定情況、制動器狀態(tài)這些聯(lián)鎖進行判定，若系統(tǒng)已具有運行反饋，如風(fēng)機運行反饋、系統(tǒng)無報警、通訊已檢查，系統(tǒng)地主回路接觸器吸合，將確認信號傳輸至PLC，PLC確認該信號時，往系統(tǒng)傳輸勵磁指令。PLC和系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)機準備，電機形成勵磁電流，并具有運行地條件。

二、開卷機電氣傳動系統(tǒng)中日立PLC的控制方法

ASR與ACR為傳動控制中對開卷機地兩個控制方式。

ASR稱為自動速度調(diào)節(jié)，開卷機地預(yù)設(shè)速度依據(jù)PLC運算下發(fā)指令，此刻PLC未給系統(tǒng)傳輸預(yù)設(shè)電流值，也無電流調(diào)配[3]。

ACR稱為自動電流調(diào)節(jié)，先將冷軋薄板所需張力轉(zhuǎn)化成扭矩電流，再實現(xiàn)扭矩電流地精準調(diào)配，最終完成張力控制[4]。

開卷過程中如穿帶等失張情況下，PLC針對系統(tǒng)運用了ASR調(diào)節(jié)。PLC傳輸至系統(tǒng)地第3個字#C位為零，借助第2個字把預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速傳輸至系統(tǒng)，系統(tǒng)收到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速時，結(jié)合本身地雙閉環(huán)適配器，達到開卷機預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速。這樣開卷機地電流大小可依靠系統(tǒng)進行調(diào)整，PLC不參加這個階段電流地調(diào)配。

開卷過程中冷軋薄板到達至一號張力輥組完成建張時，可能對冷軋薄板進行臨時建張消套，PLC針對系統(tǒng)運用了ACR調(diào)節(jié)。PLC傳輸至系統(tǒng)地第三個字#C位為一，預(yù)設(shè)扭矩電流依據(jù)第三個字地前十二位傳輸至系統(tǒng)，此刻系統(tǒng)對電流進行優(yōu)先整定，輸出可實現(xiàn)預(yù)設(shè)張力地扭矩電流。但此刻開卷機地轉(zhuǎn)速以PLC預(yù)設(shè)速為前提下加入補償值，稱為系統(tǒng)內(nèi)雙閉環(huán)控制內(nèi)速度圈地預(yù)設(shè)值。因為ACR調(diào)節(jié)，PLC傳遞地開卷預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速均為一號張力輥組地轉(zhuǎn)速，所以建張后系統(tǒng)針對開卷機和一號張力輥組預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速補償，讓冷軋薄板消套。冷軋薄板消套時，開卷機轉(zhuǎn)速與一號張力輥組相同，系統(tǒng)讓開卷機針對一號張力輥組存在反向轉(zhuǎn)速補償，此處地轉(zhuǎn)速補償于系統(tǒng)內(nèi)無法參與閉環(huán)控制，所以無法造成扭矩電流增加。

參考文獻：

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[2]吳麒.自動控制原理[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014：13-15.

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[4]李友善.自動控制策略[M].北京：國防工業(yè)出版社，2013：107-109.