【word】 YP系列陶瓷液压自动压砖机位移速度控制系统——西门子SCL语言在YP系列压砖机上的应用

【word】 YP系列陶瓷液压自动压砖机位移速度控制系统——西门子SCL语言在YP系列压砖机上的应用 YP系列陶瓷液压自动压砖机位移速度控制系统——西门子SCL语言在YP系列压砖机 上的应用 Machine&Equipment 机械与设备 YP系列陶瓷液压自动压砖机位移速度控制系统 门子SCL语言在YP系列压砖机上的应用 庞淑雅.李功杰 (佛山市恒力泰机械有限公司,佛山528031) 摘要:本文介绍了西门子可编程控制器常用编程语言在陶瓷压砖机位移控制过程中的应用,测试曲线 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明, 采用高级编程语言SCL的控制系统精度高,调速性能好,可操作性强. 关健词:PLC位置 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 ;速度控制;陶瓷压砖机;SCL;计算模型 YP系列陶瓷液压自动压砖机是集机,电,液,气于 一 体的高科技专用设备,也是陶瓷墙地砖生产线上最关 键的装备之一.YP系列压机所采用的电气控制系统为 西门子s7—300系列可编程控制器(以下简称PLC).西 门子PLC是专门为工业生产环境而设计的控制装置.能 适应各种不同的工业控制领域,尤其适合陶瓷墙地砖这 类工业生产环境较恶劣的领域. 西门子PLC的编程方式有梯形逻辑编程语言 (LAD),功能块编程语言(FBD),语句表编程语言 (STL),s7一SCL编程语言,$7-GRAPH编程语言(顺序 控制),s7一CFC编程语言等.其中笔者比较常用的是 LAD语言和SCL高级语言. SCL是按照国际电工技术委员会IEC1131—3 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 定义的高级文本语言.PASCAL类型语言在编写诸如回 路和条件分枝时,用高级语言指令要比LAD容易,所以 SCL更适合于公式计算,复杂的最优化算法或管理大量 的数据.s7一SCL程序是在源代码编辑器中编写的,其技 术保密性更强,它可以在CPU314及其以上的s7(包括 400)中运行. YP系列压机在动梁升降和压制,顶出升降,料车运 动控制过程中,采用了定位精确的位移速度或压力闭环 控制方法,结合高频响伺服比例阀和电磁比例阀控制技 术,把压机压制力的精确性,压制过程的快速性和灵活 性结合起来,使其在各种工况中发挥极高的效率.压机 的其中一个重要参数是压制速度,压制速度的控制方式 和精度是衡量压机的重要性能指标,是直接影响产品质 量,生产效率和所需泵功率的重要因素. 下面介绍在压机控制系统中以s7一SCL高级编程语 言为基础的动梁下降位移速度控制,简要说明其计算模 型和编程实现方法. 2YP4000型压机动梁下降位移速度控制模型 YP4000型压机动梁采用大通径高频响伺服比例插 装阀控制,其型号为LIQ20-LE402.建立动梁位移速度 控制模型,结合该阀通油能力大,控制精度高,响应时问 快,动态性能好等特点.保证动梁运行的快速性,以及运 动位置的准确性.位移速度控制主要包括两点: (1)位置检测,采用PLC的高速模拟量输入通道. 高精度的增量式位移传感器,扫描动梁运动过程中的实 时位移. (2)速度控制,在动梁运行过程中随着实时位移的 变化,计算相应的输出指令,分别向电磁比例阀发出零 速指令,加速指令,高速匀速运行指令,慢速爬行运行指 令等,实现动梁的起动控制,加速控制,匀速控制,减速 控制,低速爬行控制. 设计YP4000型压机动梁下降计算模型如下: (1)已知: 1)动梁下降行程:L; 2)慢速爬行行程L3,减速行程L2,快速行程L1 (L1=L—L2一L3); 3)快速段比例阀开度K1,慢速行段比例阀开度K2. (2)设定: 1)动梁位置LM: 2)比例阀在各位置的开度KD. (3)减速过程: 第一次减速 IFLM>L1ANDKD=K1 THEN KD=0.5”(K1+K2)//先减50% 运用特殊算法减速 IFLM>L1ANDKD0.5(K1+K21 THEN KA=((0.5*(K1+K2))一K2)/L22即 KA=((0.5(K1一K2))/L22//求系数常量 KD=KA*(LM一(L1+L2))2+K2//求减速段 每一瞬时位置的比例阀开度(当LM=L1时:KD=0.5? (KI+K2);当LM=L1+L2时:KD=K2). (4)慢速爬行阶段: IFLM>L1+L2 THEN KD=K2 3S7-SCL高级编程语言实现模型 //变量声明 VAR—INPUT PL_ DIS_-AUTO:INT;//L PL_DIS— SLOW:INT://L3 PL_ DIS_ BRAKE:INT;//L2 一 Opening_ FAST:INT//K1 一 Opening_ SLOW:INT//K2 P_ VAL_ Opemng_START:INT;//初速度 P_ VAL_Opening_BRAKE1:INT;//减速速度 PL__POS_REAL:INT://LM PL_ POS_ BRAKE1:INT://减速位置 PL_ POS_SLOW:INT;//爬行位置 PL_POS_POWDER:INT://结束位置 END蹦R VARoUTPUT L_ Opening:INT//KD ENDVAR VAR— TEMP PL_.DIS—FAST:INT://L1 P_ VAL_ Opening_tmp:INT://KD变量 P_ VAL_Openingdec:INT://KD增量 P_ VAL_ Opening_half.’INT;//KD减半 ENDVAR //动梁起步和快速段 IFPL— OS_ REAL<PL— POS_ BtLAKE1THEN 一 Opening__tmp<PL_Opening_ FAST THEN P_ VAL_Opening_ tmp:P-VAL_Opening_tmp+1100: ELSE P_ VAL_ Opening_tmp:P_ VAL_ Opening_ FAST; END_ IF; END— IF; //减速增量计算 P— VAL_ INT(((0.5 Opening_dec::REAL-_TO— AL_ OpeningFAST一 Opening_ SLOW))/ PL_ DIS_ BRAKE2))?(PL—POS—SLOW—PL—POS_KE— AL)??2)+P—VA工,-Opening_SLOW; P_ VAL_ Opening_ BRAKE1:(P_VAL_Opening_FAST +P_VAL—Opening_SLOW)/2: //动梁减速段 IFPI—_POS_REAL>PIJPOS_BRAKE1AND PL— POS_ REAL<PL— POS_ SLOWTHEN //IFL_ Opening_ tmp>P_ VAL_ Opening_ half THEN //P_ VAL_ Opening_ tmp:P_ VAL_ Opening_ half; //ELSE P_ VAL_ Opening_ tmp:P_ VAL_ Opening_ dec; //END— IF; END— IF; //动梁慢速爬行段 IFPL— POS_ REAL>PL— POS— SLOWAND PLPoSR正AL<PLPoSPoWDERTHEN . }l LcLL a P_ VAL_Opening_ tmp:P— VAL_ Opemng_SLOW: ENDjF; 5结束语 END— IF; END— FUNCTION_ BLOCK 4实验数据 运用专用的恒力泰数据分析系统,采集频率设定为 500Hz,对该模型在s7—3142PTP型CPU上的实际输 出模拟量信号进行实时波形图采集.采集波形如图1, 图2所示. 其中,图1为动梁实际运行位移轨迹,图中可清晰 看出,动梁在运动过程中明显分为启动阶段,加速阶 段,高速匀速运行阶段,减速阶段和慢速爬行阶段.图2 为算法模型的执行结果,YV204为CPU实际输出到伺 服比例插装阀的模拟量信号,La为动梁起步加速段比 例阀指令,Lb为动梁快速运行段比例阀指令,Lc为动 梁减速段比例阀指令,Ld为动梁慢速爬行段比例阀指 令.实验数据表明,动梁下降位移速度控制,采用s7一 SCL高级编程语言进行编程,可很好地实现公式模型 计算 图1动梁实际运行位移轨迹 图2算法模型的执行结果 目前国内外陶瓷液压自动压砖机电气控制系统除 极少数外,大部分已经采用PLC控制系统.或者采用基 于PLC的计算机控制系统.对于YP系列陶瓷液压自动 压砖机而言,灵活运用SCL编程语言.将对压机在位移 控制,速度控制和压力控制等方面的性能带来极大的提 升,并对提高压机压制速度和有效提高陶瓷墙地砖生产 的效率有重大意义. 参考资料 【1】西门子.STEP7编程手册. 【2】西门子.s7—300可编程控制器硬件和安装手册.2003. 【3】韦峰山,冯瑞阳,彭沪新.力泰YP系列陶瓷液压自动压 砖机性能及创新特点【Jj.陶瓷,2006,7. 【4]冯长印,张柏清.力泰压机新星可获取高质量和高产量制品 的大吨位压机【R].2007. 【5】ATOS电液控制fM】.样本F003—5/C,FO03—1. f6J黄长征,谭建平.液压机压制速度控制技术的现状与发展趋 势U1.轻合金加工技术,2007:43.