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8.5米热定型机计算机控制系统

孟庆光  
【摘要】: SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系统作为生产过程和事务管理自动化最为有效的计算机软硬件系统之一,它包含两个层次的含义:一是分布式的数据采集系统,即智能数据采集系统,也就是通常所说的下位机;另一个是数据处理和显示系统,即上位机HMI系统 造纸网热定型机是专门用于聚酯造纸网热定型的设备。造纸网热定型机计算机控制系统是一套集温度控制、张力控制、直流调速、通讯链路和上微机监控于一体的先进的分散型SCADA系统。 沈阳铜网股份有限公司委托我们设计一套新型的8.5米热定型机计算机控制系统,以取代原有的STD总线集中控制系统。根据该公司的具体情况和要求,我们选用了适合中小型企业的IPC+PLC+IR控制模式,实现了造纸网热定型机的SCADA系统。 我们选用研华的IPC-610工控机作为上位机,配置了SYNALL2000组态软件,主要用于造纸网热定型运行工艺监控、报警显示、打印报表及系统诊断等功能。下位机有AL808智能仪表,用于温度控制;欧陆590直流驱动器,用于直流电机的调速;OMRONC200-HGPLC用于完成逻辑顺序控制、拉伸同步控制和张力控制。 8.5米热定型机计算机控制系统分为如下几个模块: 1.温度控制模块。应用AL808智能仪表,采用先进的专家智能PID自整定技术,自动整定加热系统的PID参数。模块输出为可控硅过零触发,输人为热电偶信号。 2.直流调速模块。应用欧陆公司的590直流驱动器,实现了热定型机四台直流电机的高性能调速。该模块采用电流内环和速度外环的双闭环控制系统,其中电流环应用了先进的自适应算法,可以在有外部干扰的情况下自动调整系统运行参数,从而优化系统性能。 3.拉伸同步模块。实现两台拉伸电机的同步控制,采用了常规的PID控制算法。应用PLC高速计数模块计算拉伸位移误差,并根据该偏差信号调节两台直流电机的转速。 4. 张力控制模块。采用了P-FUZZY-PI控制策略,较好的解决了系统张力控制问题。 5.通信链路与监控系统。本课题应用SYNALL2000组态软件开发完成了系统监控画面。并使用SYNALL2000提供的开发包,开发了特殊通讯模块。 本课题研制的8.5米热定型机计算机控制系统,参考了国外先进的热定型机 控制技术,应用了高精度的控制元件和先进的控制算法,大大提高了热定型机的 自动化程度和控制精度。在实际生产过程中,该系统提高了造纸网热定型成品的 质量,同时使操作人员和维护人员摆脱了繁重的体力劳动,从而取得了较好的经 济效益和社会效益。


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