PLC在玻璃棉生产线控制系统的应用 - 工控网百站

中 国 工 控 信 息 网7613.comSLAVE_LEN =5//5 个 从 站SLAVE_DISTANCE =1DB_A_B_NO =DB255DB_A_B_NO_LEN =W#16#0DB_B_A_NO =DB256DB_B_A_NO_LEN =W#16#0RETURN_VAL =MW100// 返 回 状 态 字EXT_INFO =MW102// 信 息 输 出 字该 段 程 序 设 置 了 软 件 冗 余 的 基 本 信 息 , 其 中 包 括 硬 件 信 息 、 冗 余 备 份 数 据 的 范 围 等 。 根 据实 际 需 要 , 这 里 设 定 了 M10-M19、DB6-DB55 为 备 份 数 据 区 。OB100 在 上 电 时 运 行 一 次 ,完 成 上 述 冗 余 约 定 。 这 里 特 别 要 注 意 的 是 备 份 数 据 的 地 址 必 须 是 连 续 的 , 否 则 程 序 将 不 作处 理 。(2) 在 OB1 中 调 用 系 统 功 能 块 FB101。 程 序 如 下 :CALL ″SWR_ZYK″ DB5// 调 用 FB101DB_WORK_NO =DB1// 内 部 数 据 块CALL_POSITION =TRUERETURN_VAL =MW110// 返 回 状 态 字EXT_INFO =MW112A DB5.DBX 9.1// 冗 余 状 态 位 ,判 断 是 否 为 从 站JC M001CALL FC 50 FC50 调 用 所 有 的 控 制 程 序M001 NOP 0CALL ″SWR_ZYK″ DB5DB_WORK_NO =DB1CALL_POSITION =FALSE// 传 送 结 束RETURN_VAL =MW114EXT_INFO =MW116这 段 程 序 用 来 发 送 、 接 受 冗 余 数 据 , 同 时 判 断 CPU 是 否 为 主 (MASTER) 状 态 ( DB5.DBX 9.1为 FALSE 表 示 CPU 为 主 CPU), 如 果 不 是 , 则 不 执 行 监 控 程 序 (FC50)。(3) 在 OB86 中 调 用 冗 余 诊 断 程 序 , 程 序 如 下 :CALL ″SWR_DIAL″DB_WORK =W#16#1OB86_EV_CLASS =#OB86_EV_CLASSOB86_FLT_ID =#OB86_FLT_IDRETURN_VAL =MW130这 段 程 序 用 来 诊 断 从 站 的 故 障 信 息 , 如 有 问 题 将 切 换 从 站 通 讯 模 块 。中 国 工 控 信 息 网 7613.com 收 录

中 国 工 控 信 息 网7613.com(4) WINCC 中 的 每 个 外 部 变 量 都 连 接 着 CPU 中 的 一 个 地 址 , 当 两 台 CPU 切 换 时 , 这 些 连 接地 址 也 要 同 时 切 换 。WINCC 提 供 了 动 态 向 导 , 可 自 动 产 生 相 关 的 变 量 和 全 局 脚 本 , 实 现 上 述转 换 。2.2.2 PID 算 法STEP7 提 供 了 两 种 常 用 的 PID 算 法 : 连 续 型 PID(FB41) 和 离 散 型 PID(FB42), 根 据 实 际要 求 , 选 用 的 是 FB41 其 原 理 图 如 图 2。PID 算 法 的 输 出 实 际 上 是 比 例 (P)、 积 分 (I)、 微 分 (D) 三 部 分 作 用 之 和 :MN=MPN+MIN+MDNMPN=LAIN (SPN- PVN)MPN=LAIN TS/TI (SPN- PVN)+ MXMDN=LAIN TD/TS (PVN-1- PVN)MN: 第 N 次 采 样 时 刻 的 输 出 值 。MPN: 第 N 次 采 样 时 刻 的 比 例 作 用 , 与 偏 差 成 正 比 。MIN: 第 N 次 采 样 时 刻 的 积 分 作 用 , 可 以 消 除 静 差 , 提 高 控 制 品 质 。MDN: 第 N 次 采 样 时 刻 的 微 分 作 用 , 根 据 差 值 的 变 化 率 调 节 , 可 抑 制 超 调 。SPN: 第 N 次 采 样 时 刻 的 设 定 值 。PVN: 第 N 次 采 样 时 刻 的 过 程 值 。MX: 第 N-1 次 采 样 时 刻 的 积 分 作 用 , 每 次 采 样 计 算 后 自 动 刷 新 。LAIN: 回 路 增 益 ,P 参 数 。TI: 积 分 时 间 常 数 , 即 I 参 数 。TD: 微 分 时 间 常 数 , 即 D 参 数 。TS: 采 样 时 间 。根 据 原 理 框 图 , 结 合 实 际 工 艺 要 求 , 编 写 程 序 ( 以 供 料 道 温 度 回 路 为 例 ) 如 下 :L DB44.DBD 0// 温 度 设 定 值 , 浮 点 型T #TEMP0L PIW 524// 温 度 反 馈 值ITD// 整 型 转 双 整 型DTR// 双 整 型 转 浮 点 型L 2.764800E+004/RL 3.200000E+002// 量 程 范 围 320 度RL 9.800000E+002// 零 点 是 980 度+RT #TEMP1// 温 度 反 馈 对 应 量 程 范 围980~1300 度 , 计 算 出 浮 点 型 数 据 。L DB44.DBW 4// 阀 门 开 度ITD中 国 工 控 信 息 网 7613.com 收 录

中 国 工 控 信 息 网7613.comQLMN_HLM =QLMN_LLM =LMN_P =LMN_I =LMN_D =PV =ER =AN M 56.3JC M001L #TEMP3T DB44.DBW 4//PID 自 动 时 , 将PID 输 出 结 果 送 到 输 出 存 储 地 址M001 NOP 0L DB44.DBW 4T PQW 522// 调 节 阀 输 出程 序 的 前 半 部 分 主 要 是 处 理 设 定 值 、 反 馈 值 并 送 入 相 应 的 中 间 变 量 , 同 时 将 当 前 阀 门 开 度送 入 PID 模 块 , 以 保 证 手 / 自 动 的 无 扰 动 切 换 。在 调 用 FB41 时 , 需 要 给 各 参 数 赋 值 。 为 方 便 调 整 , 重 要 参 数 都 存 在 DB 块 中 , 用 户 可 在 上 位机 上 随 时 修 改 ( 需 输 入 密 码 )。从 上 面 的 公 式 中 可 以 看 出 , 参 数 P(LAIN) 与 P、I、D 作 用 都 是 成 正 比 的 , 它 决 定 了 PID 回 路的 灵 敏 度 , 即 调 节 速 度 的 快 慢 ;I 参 数 越 大 , 积 分 作 用 越 弱 , 而 D 参 数 越 大 , 微 分 作 用 越 强 。不 能 单 靠 理 论 计 算 来 确 定 PID 参 数 , 唯 一 的 衡 量 标 准 就 是 被 控 参 数 ( 温 度 、 流 量 等 ) 的 精 度和 稳 定 度 , 所 以 在 实 际 调 试 中 , 都 是 参 照 被 控 参 数 的 实 时 曲 线 , 反 复 观 察 分 析 , 从 而 达 到最 佳 的 控 制 效 果 。2.2.3 安 全 措 施(1) 防 止 误 操 作1 任 何 设 定 值 都 设 有 上 、 下 限 , 即 不 允 许 输 入 “ 离 谱 ” 的 数 据 。2 重 要 设 备 的 开 、 停 , 都 需 操 作 员 确 认 。3 运 行 中 调 整 设 定 值 , 不 能 直 接 输 入 数 据 , 而 是 按 “+”、“-” 键 , 逐 步 增 减 。(2) 报 警 功 能每 个 被 控 参 数 都 设 有 上 、 下 限 报 警 值 及 偏 差 报 警 值 , 当 运 行 数 据 超 出 这 些 值 时 , 系 统 将 发出 声 光 报 警 , 提 醒 操 作 者 。 对 于 特 别 重 要 的 参 数 , 变 化 过 快 , 也 在 报 警 之 列 。(3) 逻 辑 连 锁中 国 工 控 信 息 网 7613.com 收 录

中 国 工 控 信 息 网7613.com1 当 燃 料 压 力 或 助 燃 风 压 力 开 关 动 作 时 , 关 闭 安 全 阀 ; 当 被 控 参 数 ( 温 度 或 压 力 ) 突 变 时 ,关 闭 安 全 阀 。2 当 设 定 值 和 过 程 值 的 偏 差 大 于 安 全 范 围 时 , 相 关 PID 回 路 切 换 到 手 动 , 以 保 持 输 出 不 变 。3 当 安 全 阀 关 闭 时 ( 每 次 生 产 间 隙 都 要 关 闭 ), 系 统 自 动 将 相 应 的 调 节 阀 开 度 设 为 零 , 同时 将 相 应 的 PID 回 路 切 换 到 手 动 , 以 防 再 次 开 安 全 阀 时 , 出 现 燃 料 外 溢 。3 结 束 语整 个 控 制 系 统 , 无 论 是 软 件 硬 件 的 配 置 , 还 是 软 件 的 设 计 , 都 充 分 地 考 虑 了 系 统 的 工 艺 特点 , 各 种 保 护 措 施 完 备 , 操 作 灵 活 、 控 制 精 度 高 。参 考 文 献 :1 西 门 子 S7-400 硬 件 手 册 .2 西 门 子 STEP7 编 程 手 册 .附 表 1 自 动 控 制 回 路 表名 称 调 节 手 段 备 注窑 炉 系 统 (12 条 自 控 回 路 )重 油 温 度 控 制 可 控 硅 控 制 加 热 器 2 套助 燃 风 温 度 控 制助 燃 风 排 气 阀炉 温 控 制 回 路重 油 调 节 阀 、 助 燃 风 变 频 器 双 PID 回 路 传 级供 料 道 温 度 控 制 助 燃 风 调 节 阀 5 套窑 压 控 制稀 释 风 机 变 频 器玻 璃 液 位 控 制震 动 给 料 机 变 频 器离 心 机 系 统 ( 共 3 套 ,21 条 自 控 回 路 )主 燃 烧 器 液 化 气 流 量 控 制 液 化 气 调 节 阀 由 助 燃 风 串 级 控 制主 燃 烧 器 助 燃 风 流 量 控 制 助 燃 风 调 节 阀副 燃 烧 器 液 化 气 流 量 控 制 液 化 气 调 节 阀 由 助 燃 风 串 级 控 制副 燃 烧 器 助 燃 风 流 量 控 制 助 燃 风 调 节 阀副 燃 烧 器 3 个 烧 嘴 压 力 控 制 混 合 气 调 节 阀中 国 工 控 信 息 网 7613.com 收 录