PLC與變頻器在打葉復烤中的實踐范文

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《電氣時代》2014年第五期

一、打葉復烤控制系統程序設計

打葉復烤控制系統主要由預處理、打葉、葉片復烤及預壓打包等系統構成。各段主站plc彼此相互獨立，各工藝段需要相互傳遞的工藝參數幾乎沒有，僅是順序起動，前段工序故障，不影響后續工序的正常進行。系統的PLC程序設計主要用Step7v5.4sp4軟件來完成。Step7是SIMATICS7－300/400PLC組態的基本軟件包，用于PLC的項目管理與編程，以及各種網絡通信設置。PLC程序設計采用了“模塊化”的編程方式，即按照系統任務和設備劃分為若干個功能塊（FC或FB），按照控制要求相互配合并為主循環程序（OB1）調用。FC或FB功能塊中的程序是用“形參”來編寫的，由于沒有針對具體的I/O地址，因此可以作為通用程序塊。在具體使用時，所有饋電器或變頻器都可以調用這些FC或FB功能塊，且只需要將各自的實際I/O地址（實參）來代替相應FB功能塊中的“形參”即可，這樣就大大減輕了程序編寫的工作量。編寫好的程序塊采用嵌套調用，用戶程序采用分層調用就是將整個程序按照控制工藝劃分為小的子程序，按次序分層嵌套調用。

二、變頻器的選型和參數設置及調試

1.變頻器的選型選擇變頻器時，必須充分考慮以下3點。1）電壓等級與控制電動機相符。2）額定電流為控制電動機額定電流的1.1～1.5倍。選擇變頻器時，必須以實際的電動機電流值作為選擇變頻器的依據，而電動機額定功率值只能作為參考。同時應考慮到變頻器的輸出含有很多的諧波分量，因此建議選型時變頻器具有一定的裕量。3）根據被控設備負載的特性選擇變頻器的類型。如負載為恒轉矩負載需選擇M420/M440變頻器，如負載為風機、泵類負載應選擇M430變頻器。

2.變頻器的參數設置及調試調試MM440系列變頻器時，既可利用BOP或AOP操作面板，也可以利用西門子變頻器軟件Starter和Drivemonitor，來對西門子傳動裝置進行參數設置。PLC通過Profibus控制多臺變頻器主要參數設置如表1所示。在變頻器參數的具體設置時，首先根據電動機的銘牌，對變頻器進行快速參數化，之后根據各工藝段的具體控制特點，再進行更詳細的設置。出現A0541時，接通電動機，按下BOP鍵起動電動機，開始電動機數據的自動檢測，電動機出現低嘯聲屬正常。在完成電動機數據的自動檢測以后，報警信號A0541消失。3.M440與主站PLC的Profibus－DP通信要實現MM440與主站PLC的Profibus－DP通信，需要完成以來兩個步驟。1）在MM440中設置通信參數，如表2所示。2）在Step7軟件中進行硬件組態，選擇MM440的報文類型（例如都為0PKW，8PZDwordcons），設置各變頻器的總線站地址。建立數據塊DB1～DB15分別與各MM440的PKW/PZD對應，用以存儲各自的通信數據。最后通過調用事先編好的通用程序塊來完成PLC與各MM440之間“控制字/狀態字、主給定/主實際值”的通信。當然，還可通過西門子傳動控制軟件DriveMoniter在上位機PC上進行變頻器的參數設置與監控。總之控制方式較為靈活。

三、結束語

PLC、變頻器以及現場總線技術在打葉復烤線中的應用，大大提高了打葉復烤行業的自動化裝備水平，使生產的連續性、準確性和可靠性大幅度提高，生產有效作業率達到98%以上，該系統自2009年投入運行至今累計加工原煙295萬擔，加工質量獲得了客戶的一致好評，同時也為企業取得了良好的經濟效益。

作者：馬波單位：咸陽煙葉復烤有限責任公司