PLC与变频器在打叶复烤中的实践范文

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《电气时代》2014年第五期

一、打叶复烤控制系统程序设计

打叶复烤控制系统主要由预处理、打叶、叶片复烤及预压打包等系统构成。各段主站plc彼此相互独立，各工艺段需要相互传递的工艺参数几乎没有，仅是顺序起动，前段工序故障，不影响后续工序的正常进行。系统的PLC程序设计主要用Step7v5.4sp4软件来完成。Step7是SIMATICS7－300/400PLC组态的基本软件包，用于PLC的项目管理与编程，以及各种网络通信设置。PLC程序设计采用了“模块化”的编程方式，即按照系统任务和设备划分为若干个功能块（FC或FB），按照控制要求相互配合并为主循环程序（OB1）调用。FC或FB功能块中的程序是用“形参”来编写的，由于没有针对具体的I/O地址，因此可以作为通用程序块。在具体使用时，所有馈电器或变频器都可以调用这些FC或FB功能块，且只需要将各自的实际I/O地址（实参）来代替相应FB功能块中的“形参”即可，这样就大大减轻了程序编写的工作量。编写好的程序块采用嵌套调用，用户程序采用分层调用就是将整个程序按照控制工艺划分为小的子程序，按次序分层嵌套调用。

二、变频器的选型和参数设置及调试

1.变频器的选型选择变频器时，必须充分考虑以下3点。1）电压等级与控制电动机相符。2）额定电流为控制电动机额定电流的1.1～1.5倍。选择变频器时，必须以实际的电动机电流值作为选择变频器的依据，而电动机额定功率值只能作为参考。同时应考虑到变频器的输出含有很多的谐波分量，因此建议选型时变频器具有一定的裕量。3）根据被控设备负载的特性选择变频器的类型。如负载为恒转矩负载需选择M420/M440变频器，如负载为风机、泵类负载应选择M430变频器。

2.变频器的参数设置及调试调试MM440系列变频器时，既可利用BOP或AOP操作面板，也可以利用西门子变频器软件Starter和Drivemonitor，来对西门子传动装置进行参数设置。PLC通过Profibus控制多台变频器主要参数设置如表1所示。在变频器参数的具体设置时，首先根据电动机的铭牌，对变频器进行快速参数化，之后根据各工艺段的具体控制特点，再进行更详细的设置。出现A0541时，接通电动机，按下BOP键起动电动机，开始电动机数据的自动检测，电动机出现低啸声属正常。在完成电动机数据的自动检测以后，报警信号A0541消失。3.M440与主站PLC的Profibus－DP通信要实现MM440与主站PLC的Profibus－DP通信，需要完成以来两个步骤。1）在MM440中设置通信参数，如表2所示。2）在Step7软件中进行硬件组态，选择MM440的报文类型（例如都为0PKW，8PZDwordcons），设置各变频器的总线站地址。建立数据块DB1～DB15分别与各MM440的PKW/PZD对应，用以存储各自的通信数据。最后通过调用事先编好的通用程序块来完成PLC与各MM440之间“控制字/状态字、主给定/主实际值”的通信。当然，还可通过西门子传动控制软件DriveMoniter在上位机PC上进行变频器的参数设置与监控。总之控制方式较为灵活。

三、结束语

PLC、变频器以及现场总线技术在打叶复烤线中的应用，大大提高了打叶复烤行业的自动化装备水平，使生产的连续性、准确性和可靠性大幅度提高，生产有效作业率达到98%以上，该系统自2009年投入运行至今累计加工原烟295万担，加工质量获得了客户的一致好评，同时也为企业取得了良好的经济效益。

作者：马波单位：咸阳烟叶复烤有限责任公司