基于PLC和AGC系統在鋁箔板厚度控制中的應用

3 AGC系統的軟件組成
AGC系統的監控軟件部分主要憑借TP27-6觸摸屏的WinCCflexible組態(tài)軟件來(lái)進(jìn)行編寫(xiě)，能夠實(shí)現對鋁箔厚度、液壓壓力、直流調速電機的速度等值的顯示，以及AGC系統參數設置和報警等功能。對于S7-400系列PLC來(lái)說(shuō)，AGC系統的軟件設計部分，主要依靠STEP7編程軟件來(lái)實(shí)現，STEP7是用于SIMATICPLC組態(tài)和編程的標準軟件包，該軟件包提供了一系列的應用程序(工具)，其能夠支持自動(dòng)化項目創(chuàng )建的各個(gè)階段，利用STEP7，系統設計人員可以通過(guò)在線(xiàn)診斷PLC硬件狀態(tài)、控制PLC運行狀態(tài)和I／O通道狀態(tài)，開(kāi)發(fā)出符合現實(shí)需要的PLC控制程序。
3．1 系統的軟件設計原理
在進(jìn)行軟件設計之前，需要考慮AGC的功能執行過(guò)程和通信過(guò)程。如圖4所示，系統軟件設計的基礎主要由三部分組成。

(1)觸摸屏用來(lái)實(shí)現實(shí)時(shí)數據、系統狀態(tài)和報警信息的顯示，以及操作人員對軋機參數的設定和修改。
(2)傳感器和伺服系統屬于檢測和執行部分，實(shí)時(shí)采集各種需要的信號并傳入PLC，同時(shí)將PLC輸出的數字信號或模擬信號轉換成傳感器和伺服系統的操作。
(3)PLC則是整個(gè)系統數據交換和處理的中心，主要功能是數據格式轉換、報警判斷、輸出顯示和厚度控制。從模板輸入的數據信號必須轉換成統一數據格式才能參與數據的運算與顯示。此外，設立公共數據區，無(wú)論是操作人員通過(guò)觸摸屏設置的參數，還是傳感器采集的參數，都必須存入公共數據區。數據區設為事件觸發(fā)模式，當AGC控制器或其他運算需要讀寫(xiě)數據時(shí)，事件觸發(fā)之后就可以對數據區的數據進(jìn)行操作。
3．2 軟件設計
系統的軟件設計流程圖如圖5所示，具體可分為自動(dòng)操作和手動(dòng)操作兩部分。

鋁軋機在工作之前，需要先將液壓站的冷水泵和加熱器打開(kāi)，以便降低油溫和均勻乳化液的溫度。在自動(dòng)操作或手動(dòng)操作之后，必須進(jìn)行調零處理和P-H曲線(xiàn)測試，調零是為了使軋輥充分接觸；P-H曲線(xiàn)測試是為了去掉軋機彈性曲線(xiàn)中的非直線(xiàn)部分，消除軋輥軸承引起的輥縫誤差，避免輥縫差過(guò)大對鋁箔板行造成不良影響。當進(jìn)行輥縫調零和P-H曲線(xiàn)測試時(shí)，FM485通過(guò)壓力傳感器檢測到帶鋁的張力，使液壓缸工作在軋制力閉環(huán)控制方式下。其他情況下，液壓缸一般工作在位置閉環(huán)控制方式下，具體過(guò)程如下：MTS高精度位移傳感器檢測液壓缸的位置，被FM485模板上的絕對值編碼器獲取，然后經(jīng)過(guò)PI算法之后，輸出電壓值到伺服驅動(dòng)，從而完成對液壓缸的位置閉環(huán)控制。