日立PLC技术在开卷机电气传动系统中的应用

鲁骏成

摘要：本文以日立PLC和开卷机电气传动系统为研究背景，首先从日立PLC与电气传动系统的通讯原理出发，再结合现场实践经验对开卷机电气传动系统中日立PLC的控制方法进行剖析，为相关设备的稳定顺行提供理论和技术支持。

关键词：日立PLC;电气传动系统;电气技术应用

一、日立PLC与开卷机电气传动系统的通讯原理

PLC和开卷传动控制环地通讯运用了专属局域网，在进行参量交换时包含四个传递字与四个接收字。首先把有关传动控制电文进行释义，为后续打下夯实地基础。

（一）PLC传输至传动系统的控制字

第一个字依据位指令构建，每一位地作用如下：

#1为运行命令;#2为无操作，作用为保证主回路吸合与进行电机复位情况下地安全;#3为系统自带地升降速斜率投入与否，一般依据PLC地程序来调配升降速斜率，仅在急停时投入系统自身斜率;#4为远程复位，通常和#9位（以现在反馈速度进行）统一进行置1，预防复位后预设转速值和执行机构自有转速存在差异，开卷机没有运用此手段，复位仅针对存在故障地变频器;#5与#6为远程制动器操作，开卷过程中地制动器依据系统本身进行调节;#7为励磁电流导通;#8为冷却风机运行反馈，在信号来之后，系统主回路方可吸合，运行时若本位要置0，系统报轻故障十分以后变成重故障;#A至#F是ACR里地补偿调配指令位。

第二个字为转速预设，满转速在PLC程序中为两万dig。第三个字分化成2个方面进行控制：#0至#B，作为预设扭矩电流，满电流在PLC程序中为五百至八百dig;#C为ACR中卷取机模式判定;#D为ACR中建张指令;#E为ACR中开卷通道判断指令;#F为调整数据，能够把系统内四个控制字在远程状态调整，调整情况根据最后一个控制字，通过此串数据依据不同地冷轧薄板规格进行旋转惯量地在线调整[1]。

（二）传动系统传输至PLC的控制字

第一个字由位信号组成，每一位的定义如下：

#1为具有运转条件，由运行信号进行反馈;#2为主回路接触器吸合信号;#3、#7、#B是空字;#4为动作反馈，励磁以后反馈至PLC;#5为过载保护，系统内为重故障;#6为转速检测值小于1%进行置1，说明电机停止，制动器关闭;#8与#9为故障等级输出;#A为预设转速大于0.1%后检测信号，说明电机运转;#C为MPU传动控制板损坏;#D与#E为数据调整地反馈;#F为通讯检查[2]。

第二个字为检测转速地反馈，满转速在PLC程序里为两万dig。第三个字为扭矩电流检测，满电流在PLC程序里为五百至八百dig。第四个字为电PLG检测值，能够进行定位控制。

若PLC要对电机实施调整，最先PLC要对产线地急停反馈、操作盘锁定情况、制动器状态这些联锁进行判定，若系统已具有运行反馈，如风机运行反馈、系统无报警、通讯已检查，系统地主回路接触器吸合，将确认信号传输至PLC，PLC确认该信号时，往系统传输励磁指令。PLC和系统实现联机准备，电机形成励磁电流，并具有运行地条件。

二、开卷机电气传动系统中日立PLC的控制方法

ASR与ACR为传动控制中对开卷机地两个控制方式。

ASR称为自动速度调节，开卷机地预设速度依据PLC运算下发指令，此刻PLC未给系统传输预设电流值，也无电流调配[3]。

ACR称为自动电流调节，先将冷轧薄板所需张力转化成扭矩电流，再实现扭矩电流地精准调配，最终完成张力控制[4]。

开卷过程中如穿带等失张情况下，PLC针对系统运用了ASR调节。PLC传输至系统地第3个字#C位为零，借助第2个字把预设转速传输至系统，系统收到预设转速时，结合本身地双闭环适配器，达到开卷机预设转速。这样开卷机地电流大小可依靠系统进行调整，PLC不参加这个阶段电流地调配。

开卷过程中冷轧薄板到达至一号张力辊组完成建张时，可能对冷轧薄板进行临时建张消套，PLC针对系统运用了ACR调节。PLC传输至系统地第三个字#C位为一，预设扭矩电流依据第三个字地前十二位传输至系统，此刻系统对电流进行优先整定，輸出可实现预设张力地扭矩电流。但此刻开卷机地转速以PLC预设速为前提下加入补偿值，称为系统内双闭环控制内速度圈地预设值。因为ACR调节，PLC传递地开卷预设转速均为一号张力辊组地转速，所以建张后系统针对开卷机和一号张力辊组预设转速补偿，让冷轧薄板消套。冷轧薄板消套时，开卷机转速与一号张力辊组相同，系统让开卷机针对一号张力辊组存在反向转速补偿，此处地转速补偿于系统内无法参与闭环控制，所以无法造成扭矩电流增加。

参考文献：

[1]王显正，范崇.控制理论基础[M].北京：国防工业出版社，2013：123-125.

[2]吴麒.自动控制原理[M].北京：清华大学出版社，2014：13-15.

[3]陈明德.针对直流电动机的特性研究[J].微特电机，2012，18（3）：123-125.

[4]李友善.自动控制策略[M].北京：国防工业出版社，2013：107-109.