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PLC定位控制和变频器在磨削机中的应用

PLC定位控制和变频器在磨削机中的应用

点击数:7676 次   录入时间:03-04 11:37:43   整理:http://www.55dianzi.com   应用案例
  (a)中,首先进行初始化,初始化包括拖板、刀盘进给丝杠和伺服的归零,一上电伺服控制刀盘的轴快速移动到零点位置,相应的伺服读数为零,拖板也根据需要回到零点位置,若刀盘主轴进给超过最大给定行程时,系统发出超程报警,同时刀盘主轴自动返回零位。比较麻烦的是不知道要切削几次才可以达到磨削的期望值,为了提高效率,用户可以将常用的磨削周期存储起来以备后用,而不必重新设计磨削周期。而切削过程流程图(a)自动状态下的程序流程3.2触摸屏画面设计(b)切削过程流程削出来的表面精度,因此,当其中一个速度发生波动时,另外两个的转速必须迅速跟踪。无论手动操作时设定速度还是根据版辊直径,长度通过公式求得刀盘、版辊、拖板速度值,都要将其值传给三菱变频器。为此,我们增加FX2N-4DA模块。该模块提供4个输出通道(要用到3个通道),BFM0决定通道是电压输出还是电流输出。模式0是电压输出模式,对应于-10V~+10V.模式1、2是电流输出模式,分别对应于4mA~20mA和0mA~20mA.模拟量输出的增益/偏益设置由BFM8和BFM9决配合变频器速度调整的模拟量输入标准,我们采取模式0,即电F900GOT系列触摸屏是三菱公司为配合其FX系列及A系列PLC而设计的。F940GOT-LWD为单色液晶,双色显示。

  触摸屏可取代操作按钮、拨码盘,SEGA数码管,使本系统配置、连线,PLC程序更加简洁。通过组态软件,可生产丰富的用户画面。既方便操作者使用,又便于设计者开发,是理想的人机界面。

  该系统中主要设计了欢迎登录画面、主画面、手动操作画面、粗切显示监控画面、粗切操作画面、精切显示监控画面、精切操作画面、故障显示画面和报警履历显示等9个基本画面和帮助及故障详细显示等10个窗口画面。这些画面从个人电脑传送到触摸屏即可使用,而触摸屏与PLC通过RS-422通信电缆连接可实现信息互通。在画面的设计调试过程中,也可从触摸屏上传画压输出4*式1°5分辨i率a为5mVi字量范fa定义为ti20:00!有1效Hhg司的AT24C02.我们可以通过芯片上的SDA和SCL与单片机相连,这就是常说的l2C总线方式。l2C是一种用于IC器件之间连接的二线制总线。它根据地址识别每个器件,并通过SDA(串行数据线)及SCL(串行时钟线)两根线在连到总线上的器件之间传送信息。

  在硬件上,我们需要注意SDA和SCL均为双向I/O线,必须通过上拉电阻接正电源,从而保证当总线空闲时,两根线都是高电平。这是因为EEPROM的SDA和SCL这两根线是集电极开路。在软件上,我们需要注意当发送停止信号后,EEPROM进入内部写数据周期,在这段时间内,不应答任何外来信号,因此需要在发送停止信号后,至少延迟1.2!s的时间,才能保证重新输入的开始信号有效。

  上位机和下位机通过MAX232通讯,是德州仪器公司生产的一款兼容RS232标准的芯片。MAX232是一种双组驱动器/接收器,片内含有一个电容性电压发生器以便在单5V电源供电时提供TIA/EIA-232-E电平。每个接收器将TIA/EIA-232-E电平输入转换为5VTTUCMOS电平。这些接收器具有1.3V的典型门限值及0.5V的典型迟滞,而且可以接受*30V的输入。每个驱动器将TTUCMOS输入电平转换成TIA/EIA-232-E电平。

  3.2下位机下位机的主要任务是接受上位机传来的数据,处理热辊的温度信号并输出合适的功率。它实时接受热辊的温度信号,并通过PID方法来控制功率输出。

  PID由直接计算法和增量算法,直接计算法得到的是当前需要的控制量,增量算法则是相对于标准算法的相邻两次运算之差,得到的是增量。

  标准的直接计算法公式:两式相减得到增量法计算公式:其中,Kp,Ki,Kd则是做好一个控制器的关键常数,分别称为比例常数、积分常数和微分常数,不同的控制对象需要选择不同的数值,还需要经过现场调试才能获得较好的效果。系统一旦出现了偏差,比例调节立即作用已减少偏差。比例作用大,可加快调节,减少误差,但过大的比例,会使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。积分调节使系统消除稳态误差,提高无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用越强,反之则积分作用弱。加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。微分调节反应系统偏差信号的变化率,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,可改善系统的动态性能。但微分作用对噪声干扰有放大作用,若过强的加微分调节,对系统抗干扰不利。

  现场整定PID参数时,可以根据这些参数在PID过程中的作用原理,来讨论我们的对策:1'加温很快就达到目标值,但是温度过冲很大:①比例系数太大,致使在未达到设定温度前加温比例过高;②微分系数过小,致使对对象反应不敏感。

  2'加温经常达不到目标值,小于目标值的时间较多:①比例系数过小,加温比例不够;②积分系数过小,对恒偏差补偿不足。

  3'基本上能够在控制目标上,但上下偏差偏大,经常波动:①微分系数过小,对即时变化反应不够快;②积分系数过大,使微分反应被淹没钝化;③设定的基本定时周期过短,加热没有来得及传到测温点。

  选择一个合适的时间常数很重要,要根据输出单元采用什么器件来确定,如果是采用可控硅的,则可设定时间常数的范围就很自由;如果采用继电器的,若过于频繁的开关就会影响继电器的使用寿命,所以不太适合采用较短周期。一般的周期设定范围为2s至5min较为合适。

  4结束语经测试表明,本文所提出的分区控制及液晶显示达到了预想的效果,运行稳定,现场调试简便,热辊的温度误差被控制在±

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