S7-400在平整机HGC上的应用.PDFVIP

S7-400在平整机HGC 上的应用 许幸福 上海欧达·海威自动化成套有限公司 摘要： S7-400 CPU416 应用于冶金行业不锈纲板的平整加工，可将平整机辊缝控制在±1μ以内。 HGC： 恒辊缝控制。 关键词： HGC S7-400 液压伺服阀 高速计数器 Abstract This paper intuduces that S7-400 CPU416 apple in metallurgy to level off the stainless steel board process. It can control the roller slot less than ±1μ. Key word: HGC S7-400 hydraulic- servo-valve high-speed- counter 一、项目简介 该项目用户为南京港联不锈纲有限公司，位于南京溧水。该设备为引进的二手设 备，原设备的控制系统功能不能恢复，因此要对控制系统重新设计改造。 在该项目中，采用了西门子 S7-400 系列的 PLC带 AD/DA 模块和 ET200M远程模块 带 DI/DO及高速计数模块 FM350 两块，主要控制平整机压辊的左右缝隙，以保证加工精 度。辊缝要求控制在±1μ 以内。 二、系统介绍 该项目主要是通过对液压伺服阀进行控制，调整辊缝；通过位置反馈传感器将实际 辊缝反馈到 PLC ，以使平整机的辊缝控制在设定的辊缝范围内，精度要求达到设定值的 ±1μ。 在本项目中使用了西门子S7-400系列的PLC和ET-200M远程模块，另外用一个MPI 口和触摸屏通讯，用 DP 口和传动控制部分通讯。 具体配置如下： S7-400 CPU 416-2DP AI /14BIT AO /14BIT ET200M DI 32 DO 32 FM350-1 ×2 触摸屏 MT510S 三、控制系统构成 系统要求实时响应快，精度要求高，因此选用了西门子功能强大，运算快的 S7-400 系列的PLC 和 14 位的模入、模出模块；辊缝位置反馈为高速脉冲信号，因此 选用了 FM350-1 高速计数模块，就近挂在远程站上，可减少干扰和降低成本。触摸屏选用了台湾人机公司 EASYEIEW MT510 彩屏，选用该屏主要考虑其性价比高，通用性好。 四、控制系统的功能 HGC 控制就是要将平整机辊缝控制在一个恒辊缝状态，以保证加工精度。为了保 证恒辊缝状态，控制系统就要不断根据辊缝的反馈值来调整液压伺服阀的开度，控制液压缸 的上下移动，来保证辊缝维持在设定值附近，误差在±1μ 以内。 辊缝反馈值为高速计数脉冲，每个脉冲 为 0.5μ。这样通过对脉冲的计数就可知 道当前辊缝的实际值，再和设定值比较。若大于设定值，就通过 DA 输出模块（4~20mA）, 控制液压伺服阀，使液压缸下移，使辊缝维持在设定值附近；反之，则使液压缸上移。 由于系统的控制精度要求很高，响应速度快，因此对模出模块和液压伺服阀的要求 就相应也很高。对输入脉冲的计数要求也很高，只有输入脉冲准确，稳定，才能保证控制精 度的稳定。因此，我们就将高速计数模块 FM350-1 就近安装在现场附近，这样可减少传输中 的干扰，保证计数的准确。再通过 PROFIBUS DP 将计数值送到 PLC。 在该系统中，控制的稳定性是一个难点。因为液压伺服阀的零点随时间和温度的变 化，会发生漂移，对控制精度的稳定性就带来影响。在调试过程中，我们逐步摸清了阀的零 点漂移规律，作出适当的补偿，使其维持在精度要求范围以内,保证了控制精度和稳定性。 五、结束语 该系统在今年五月下旬调试完成，并已投入使用。由于该设备为不锈钢板生产的最 后一道工序，直接影响到企业产品的出厂销售。因此，调试完成后，马上就投入了试生产。 经过二个多月的使用，证明该系统达