PLC及觸摸屏的發(fā)射機控制系統設計方案

2.2、槽路微調電容的控制

當調節激勵以改變發(fā)射機輸出能量即改變D電壓時(shí)，需同時(shí)改變微調電容，使耦合網(wǎng)絡(luò )匹配，以減小反射系數[2] 。對微調電容的控制采用了如圖4所示的閉環(huán)控制結構。當PLC收到來(lái)自本地TP270觸摸屏的動(dòng)作信號(本地控制模式);或者收到來(lái)自Wincc的動(dòng)作信號(遠程控制模式)時(shí)，就調用相應的功能塊FC，產(chǎn)生脈沖和方向信號，經(jīng)驅動(dòng)器放大，拖動(dòng)步進(jìn)電機，改變電容板間距離，從而實(shí)現對電容容值的改變和耦合網(wǎng)絡(luò )的匹配。 其中位置傳感器采用的是SICK的ATM60 SSI絕對位置編碼器,電容板的位置編碼數據以SSI協(xié)議的格式，傳送給S7-300的SM338 模塊，通過(guò)Ethernet上傳給處于控制室的工業(yè)PC，在Wincc組態(tài)的HMI中顯示;同時(shí)通過(guò)Profibus把位置編碼數據傳給本地的觸摸屏TP270，在Protool組態(tài)的本地人機界面中顯示。

圖4：槽路微調電容拖動(dòng)控制簡(jiǎn)圖

2.3、調理電路

為保證發(fā)射機各個(gè)系統參數的監測，采用了如圖5所示的以TP521為核心的光隔離模擬測量調理電路[3]，只要調節圖中的可變電阻，并適當的設置SM331模塊的系數因子，就能實(shí)現參數的準確測量;并在組態(tài)的HMI中顯示，達到發(fā)射機參數遠程監控的目的。

圖5：參數測量調理電路

3、軟件設計

系統的軟件設計主要包括PLC軟件設計、工業(yè)PC的上位的HMI設計以及本控觸摸屏TP270的HMI設計。PLC的程序設計，主要實(shí)現現場(chǎng)的數據測量、狀態(tài)監控、控制策略的判斷和與上位機的Wincc數據通信。

在Wincc組態(tài)軟件環(huán)境下，分別設計了發(fā)射機的操作流程圖、狀態(tài)監控圖、參數測量顯示圖、參數趨勢曲線(xiàn)圖;并具有報警記錄、報表生成、打印等功能。本地控制的觸摸屏TP270的HMI設計是在Protool環(huán)境下組態(tài)完成的，其功能和Wincc組態(tài)的HMI大致相同。如圖6所示其人機界面(HMI)，分成了操作流程區域，發(fā)射機參數測量監控區域，發(fā)射機狀態(tài)監控區域和功能選擇區域。

圖6：操作界面