作者：肖慧斌

單位名稱：泰安華魯鍛壓機(jī)床有限公司

案例簡介

        開卷校平收卷生產(chǎn)線包括開卷機(jī)、校平機(jī)、分條機(jī)、收卷機(jī)。與開卷校平剪切線不同的是，對板材校平整形后，縱向分條后再次將卷材收攏成卷。在控制過程中，一般收卷機(jī)采用速度環(huán)與電流環(huán)相結(jié)合控制，保持與校平機(jī)線速度同步，啟停平穩(wěn)快速，避免卷材松散。

        生產(chǎn)線中粗校機(jī)、分條機(jī)、精校機(jī)、收卷機(jī)使用直流驅(qū)動器控制直流電機(jī)傳動方式，基于790驅(qū)動器具有ModBus通訊協(xié)議優(yōu)勢，使用SIEMENS S7-200作為系統(tǒng)主站，實(shí)現(xiàn)直流驅(qū)動器之間的數(shù)字通訊，避免傳統(tǒng)方式的模擬信號控制中的現(xiàn)場環(huán)境干擾，與觸摸屏組成的開卷校平收卷自動控制系統(tǒng)，對各臺驅(qū)動器的速度控制，實(shí)現(xiàn)速度同步。

工藝流程

        該校平線機(jī)械部分主要由上料系統(tǒng)、開卷機(jī)、引料機(jī)組、粗校平機(jī)、分條機(jī)、廢邊卷曲機(jī)、精校機(jī)、收卷機(jī)、下料小車等主要部分組成。

工藝流程圖如下：

▲速度控制收卷的控制原理

應(yīng)用方案

        粗校機(jī)、精校機(jī)、分條機(jī)運(yùn)行過程中角速度，線速度是保持恒定的，收卷機(jī)在在卷曲過程中隨著卷徑增加，角速度不變，線速度會相應(yīng)增大，為保持生產(chǎn)線速度一致，對收卷機(jī)ETD790功能進(jìn)行同步速度+輔助PID疊加計(jì)算，使收卷機(jī)線速度保持與生產(chǎn)線速度一致。

        ETD79調(diào)速器在應(yīng)用上具有兩個(gè)優(yōu)勢：通常調(diào)速器正常設(shè)置，一般只接收一個(gè)速度信號作為測速反饋，利用ETD790具有雙編碼器接口優(yōu)勢，將生產(chǎn)線上的測長編碼器信號則通過第二個(gè)編碼器接口采集，通過內(nèi)置輔助PI功能塊運(yùn)算轉(zhuǎn)換為第二速度反饋信號；二是ETD790內(nèi)置的ModBus總線通訊，目前市場上主流PLC都支持該通訊方式，本例中S7-200PLC也支持該通訊方式。

        輔助PI功能塊設(shè)定方式：在790 DriveExplorer 軟件里調(diào)用PID_AUX功能塊，205 c_PID_ref1_inp， 206 c_PID_fbk1_inp，PLC 對ETD790內(nèi)置的預(yù)設(shè)值功能塊將設(shè)定速度寫入205 c_PID_ref1_inp；通過脈沖分配器將測長編碼器的信號接入第二編碼器器口，并寫入206 c_PID_fbk1_inp；使能PID_AUX功能塊后，205 c_PID_ref1_inp 、206 c_PID_fbk1_inp經(jīng)過PID運(yùn)算輸出232 PI_output到Speed Loop功能塊的63 c_spd_ref2與直流電機(jī)速度給定信號進(jìn)入Ramp功能計(jì)算后得到的62 c_spd_ref1疊加輸出，收卷機(jī)調(diào)速器自動調(diào)整電機(jī)角速度，使收卷機(jī)的線速度，保持與生產(chǎn)線速度相同。

框圖如下：

系統(tǒng)配置：

現(xiàn)場實(shí)況

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