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© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net计 算 机 监 控 控 制 冰 箱 内胆 成 型 生 产 线孔 德 奎 中 国 扬 子 集 团 模 具 制 造 厂冰 箱 内 胆 成 型 生 产 线 是 冰 箱 制 造 厂 主 要 生 产 线之 一 , 控 制 系 统 最 为 复 杂 , 目 前 我 国 要 花 去 大 量 外汇 资 金 引 进 国 外 生 产 的 这 类 设 备 。 最 近 我 们 已 研 制成 功 第 一 台 冰 箱 内 胆 成 型 线 , 其 控 制 系 统 已 达 到 国际 年 代 未 发 达 国 家 生 产 这 类 设 备 的 先 进 水 平 。我 们 采 用 计 算 机 监 控 西 门 子一 巧 来 控 制 整 条 生 产 线 , 其 控 制 系 统 最大 特 点 是 采 用 智 能 化 模 块 较 多 , 由 于 整 个 控 制 系 统的 硬 件 、 流 程 图 及 其 软 件 都 极 为 复 杂 , 这 里 就 不 作详 细 介 绍 , 文 章 着 重 介 绍 控 制 特 点 及 智 能 化 模 块 应用 , 希 望 及 其 智 能 化 模 块 能 广 泛 应 用 到 工 农业 生 产 上 。冰 箱 内 胆 成 型 生 产 线 简 介冰 箱 内 胆 成 型 生 产 线 是 将 板 通 过 预 热 、加 热 , 最 后 用 模 具 抽 真 空 成 型 为 冰 箱 内 胆 , 其 生 产工 艺 流 程 主 要 包 括 上 料 、 送 料 、 预 热 、 加 热 、 成 型和 冲 孔 几 个 工 位 。冰 箱 内 胆 成 型 生 产 线 的 控 制 特 点冰 箱 内 胆 成 型 生 产 线 控 制 系 统 主 要 包 括 液 压 传动 、 气 动 传 动 、 冷 凝 水 系 统 、 恒 温 水 系 统 、 真 空 系统 、 温 度 控 制 及 位 置 控 制 等 , 其 中 温 度 、 液 压 系 统 的流 量 、 压 力 以 及 对 模 具 和 板 料 的 定 位 要 求 特 别 高 。 温度 分 为 预 热 区 和 加 热 区 控 制 , 一 共 要 求 对 个 温 度 点进 行 控 制 , 对 每 个 点 的 温 度 要 随 时 可 调 , 且 能 显 示 出来 , 精 度 在 土 ℃ 之 间 , 所 以 温 度 控 制 直 接 影 响 产 品 质量 液 压 的 流 量 和 压 力 的 控 制 也 要 求 随 时 改 变 , 引 人模 拟 量 控 制 模 具 定 位 及 板 料 在 各 个 工 位 定 位 , 采 用编 码 器 发 脉 冲 请 求 中 断 来 准 确 定 位 各 个 电 磁 阀 、 限位 开 关 及 光 电 开 关 的 动 作 都 要 求 可 靠 而 且 灵 敏 还 应有 相 当 完 善 的 各 种 保 护 措 施 。冰 箱 内 胆 成 型 生 产 线 控 制 系 统 的 设 计根 据 以 上 控 制 特 点 , 要 求 自 动 化 程 度 相 当 高 。 按照 常 规 的 设 计 方 法 , 如 果 直 接 采 用 模 拟 量 输 人 输 出 通道 , 对 于 温 度 、 流 量 、 压 力 的 检 测 输 人 通 道 , 就 要 加收 到 修 改 稿 。上 前 级 放 大 器 、 多 路 开 关 、 采 样 保 持 器 、 放 大 器 后 才能 输 人 模 人 通 道 , 而 在 输 出 电 路 中 要 加 电 流 放 大 器 ,这 样 有 很 多 干 扰 如 共 模 干 扰 、 高 频 干 扰 、 电 磁 干 扰 以及 过 压 保 护 、 短 路 保 护 、 温 度 补 偿 、 预 激 励 处 理 、 元件 的 可 靠 性 等 等 将 成 为 最 头 痛 的 事 , 给 硬 件 配 置 带 来极 大 的 困 难 , 另 外 各 种 控 制 器 的 设 计 将 给 软 件带 来 很 大 的 困 难 。 由 于 以 上 原 因 再 加 上 控 制 点 数 多温 度 个 点 , 两 只 比 例 阀 , 两 只 编 码 器 , 我 们采 用 计 算 机 监 控 西 门 子 一 系 列 和 与相 配 套 的 智 能 化 模 块 , 就 能 很 好 实 现 各 种 控 制 要 求 ,减 少 很 多 麻 烦 。冰 箱 内 胆 成 型 机 硬 件 系 统 配 里我 们 研 制 的 这 台 冰 箱 内 胆 成 型 机 共 采 用 了 六 块控 制 温 度 的 智 能 模 块 , 控 制 个 温 度 点两 个 比 例 阀 采 用 ‘ 智 能 归 模 块 , 两 个 编 码 器 采用 了 带 中 断 的 位 置 智 能 块 主 机 采 用一 系 的 , 它 不 仅 速 度 快 , 而 且 存储 容 量 大 外 部 输 人 输 出 的 开 关 量 配 置 了 若 干 块 输人 输 出 块 另 外 配 置 了 一 个 和 计 算 机 通讯 的 通 讯 块 和 一 台 监 控 机 。 以 上 配 置 不仅 满 足 了 所 有 的 控 制 要 求 , 而 且 保 证 了 整 个 控 制 的实 时 性 和 动 态 显 示 。 图 是 冰 箱 内 胆 成 型 线 的 系 统配 置 图 。下 面 简 单 介 绍 各 部 分 的 功 能 , 着 重 介 绍 智 能 模块 的 应 用 及 编 程 方 法 。西 门 子 一 巧 系 列 的 是 我 国 引 进 西 门子 系 列 应 用 最 广 泛 的 一 种 , 它 的 输 人 输 出 均可 在 点 范 围 内 进 行 选 择 , 它 不 仅 在 硬 件 组 成上 具 有 很 大 的 优 越 性 , 而 且 具 有 丰 富 的 编 程 指 令 和调 试 手 段 、 存 储 容 量 大 , 它 在 编 写 程 序 时 采 用 主 程序 调 用 子 程 序 的 积 木 模 块 化 结 构 , 使 每 个 程 序 都 能设 定 一 个 确 定 功 能 , 这 样 就 大 大 简 化 了 用 户 程 序 ,另 外 还 有 一 个 最 大 优 点 就 是 配 置 的 智 能 化 模 块 最多 , 使 得 很 多 控 制 要 求 很 高 的 系 统 简 单 化 。智 能 温 度 控 制 模 块 , 用 于 对 温 度 进 行 监视 和 控 制 , 该 模 块 自 身 带 有 处 理 器 , 能 独 立© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net编 码 器 输 入 压 力 阀 流 量 阀位位 置 模 块块块 阀 模 块块飞计计 算 机机温温 度 模 块块块固固 态态继继 电 器器加加 热热元元 件件流 量 阀 反 馈 输 入软 件 编 写 在 数 据 区 中 , 设 定 一 个 起 始 点 和 终 止 点 , 表示 一 个 运 动 轨 迹 , 再 设 定 相 应 的 标 识 位 , 当 设 定 的 某值 与 标 识 位 中 的 值 一 样 时 , 就 向 请 求 中 断 。 图是 智 能 模 块 软 件 编 制 时 的 流 程 图 。 它 自 身 带有 , 它 能 将 编 码 器 获 取 的 位 置 信 息 通 过 主 机高 速 传 给 计 算 机 , 保 证 了 实 时 性 。综 上 所 述 , 在 复 杂 的 控 制 系 统 中 , 采 用 智 能 化模 块 和 计 算 机 监 控 , 将 给 我 们 的 硬 件 配 置 、 软 件 设计 减 少 很 多 困 难 , 另 外 在 可 靠 性 和 抗 干 扰 能 力 上 都大 大 增 加 , 这 样 真 正 起 到 事 半 功 倍 的 效 果 。图于 主 机 单 独 工 作 。 每 个 模 块 有 个模 拟 量 输 入 直 接 接 热 电 偶 , 能 自 动 进 行 温 度 补 偿 ,输 出 有 个 独 立 回 路 , 在 每 个 模 入 通 道 均 可 用控 制 器 功 能 编 程 , 且 控 制 器 有 闭 环 自 适 应 控制 功 能 。 我 们 用 这 种 模 块 控 制 温 度 , 设 定 一 温 度 值后 , 等 稳 定 时 上 下 温 度 差 为 士 ℃ 。智 能 阀 门 控 制 模 块 有 两 种 形 式 , 一 种 是控 制 比 例 阀 , 另 一 种 是 控 制 伺 服 阀 。 我 们 用 的 是 前一 种 , 控 制 一 个 压 力 比 例 阀 和 一 个 流 量 比 例 阀 , 它自 身 也 带 有 、 控 制 器 , 可 独 立 于 进行 操 作 , 设 定 值 输 入 在 一 一 之 间 , 输 出 到比 例 阀 可 达 , 可 选 择 开 环 和 闭 环 调 节 方 式 。智 能 位 置 译 码 模 块 用 于 获 取 、 匹 配 和 处 理由 二 个 位 置 编 码 器 发 送 的 信 号 , 它 在 每 个 通 道 上 可 指定 个 轨 迹 , 一 个 轨 迹 相 应 于 一 个 凸 轮 , 可 以 通 过向向 主 机 请 求 中 断断主主 控 程 序读读 脉 冲冲记记 数 实 际 值值实实 际 值 传 送送给给 计 算 机机读读 轨轨轨轨轨轨轨轨迹迹 标 识 位位位 主 控 程 序序图上 接 第 页角 则 随 负 载 电 流 增 大 而 增 大 。 理 论 上 分 析 位 移 角 增至 兀 后 , 换 流 重 叠 角 才 开 始 随 负 载 电 流 增 大 而增 大 , 但 由 于 理 论 分 析 忽 略 了 定 子 电 枢 电 阻 、 电 枢反 应 、 高 次 谐 波 等 因 素 的 影 响 , 位 移 角 还 未 增 大 到二 , 换 流 重 叠 角 已 开 始 随 电 流 增 大 而 增 大 。 换流 重 蚕 角 随 电 流 变 化 时 , 位 移 角 保 持 不 变 。参 考 文 献一,,”, 一, ,李 兴 源 , 黄 烟 群 等 带 整 流 负 载 时 双 同 步 发 电 机 特的 分 析 中 国 电 机 工 程 学 报 , ,李 基 成 现 代 同 步 发 电 机 整 流 器 励 磁 系 统 北 京 水 利电 力 出 版 社 , ,
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