康甫分切机的控制系统及原理

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摘要：康甫分切机的控制系统是集程序控制，硬件组态和交流调速于一体的控制系统，重点介绍了控制系统模块化的结构，各模块的功能特点。因此需要从以下几个方面进行介绍：

关键词：用户程序 变量数据 源文件 功能块 通信总线

一 用户程序

用户程序，组态硬件由SIMATIC家族中的STEP7软件完成，在控制程序中主要用到的程序类型有OBFC DB FB 源程序。

组织块(OB)

表示操作系统和用户程序之间的接口。组织块由操作系统调用，控制循环中断、PLC启动和错误处理。

数据块（DB）

数据块包含用户程序使用的变量数据。共享数据块则用来存储所有可以由其它块访问的用户数据。共享数据块不能分配给逻辑块。但可以在程序的任何位置直接调用, 每个FB、FC或OB都可以从共享的DB中读取数据或将数据写入到共享DB，背景数据块是直接分配给逻辑块的数据块。

功能(FC)

属于用户自己编写的块。是一种"不带内存"的逻辑块，调用该功能时，实际参数将替换形式参数，FC的临时变量保存在本地数据堆栈中，为保存该数据，功能也可使用共享数据。

功能块(FB)

属于用户编程的块。功能块是一种"带内存"的块。分配实例数据块作为其内存。传送到FB的参数和静态变量保存在实例DB中。临时变量则保存在本地数据堆栈中,执行完FB时，不会丢失实例DB中保存的数据。但执行完FB时，会丢失保存在本地数据堆栈中的数据。

源文件：

PASCAL由于具有高级命令，将简化诸如循环和条件分支的编程，SCL适合于方程、复杂优化算法、或大规模数据管理等的计算。在分切机控制中主要执行数据处理任务程序

用户程序的执行

控制程序正常运行，必须调用用户程序的块。这通过特殊的STEP 7 指令、来完成块调用，而这些指令、块调用只能在逻辑块中编程，所以只能用到的编程语言是LAD、FBD、STL。以下是一个扫描周期内块调用的次序和嵌套。

二 硬件组态

Profibus-DP离散外设的通讯，MPI 多点通信，用于智能程度高的硬件

1遵循的是主从通信的原理；只有主站请求时，从站才可以动作。

2 DP主站对DP从站在组态时加载在CPU中组态数据所形成的轮询表依次访问，从而实现DP主站循环地与DP从站之间交换用户数据。

3 最大节点数127（地址 0－126）不苛刻的条件下，不带中继器，只连32个节点。

4 通讯方式一般采用RS485 的闭合电路传输，传输介质采用双绞线，也可用光纤。

5 网段总线长度与传输速率的关系:一般随着传输距离变长，速率下降。

Profibus连接电路

通信总线有两条数据线，RXD/TXD-P（接受/发送数据-正）B线，RXD/TXD-N（接受/发送数据-负）A线，在A线，B线的两个终端都加有总线终端器，其中包含一个下拉电阻和一个上拉电阻，上拉电阻接正电压，下拉电阻接基准电位DGND. 当开关为ON时电源被接入。开关主要在两个网络的终端，如下图所示：

硬件组态图

PLC与本地I/O、离散I/O、变频器采用PROFIBUS-DP通信，与人机界面采用MPI通信，硬件网路拓扑图如下所示：

PROFIBUS-DP主站系统

Profibus-DP主站网路是由CPU与变频器、本地I/O远程I/O组成DP主站（1类）与DP从站的组合网路.在组态时，各个模块通讯地址，模块内部分配的的物理地址、诊断地址，模块的供货号等都可以反映

MPI 地址:2波特率:187.5Kbps

PROFIBUS 地址:2 最高PROFIBUS地址:126 波特率:1.5Mbps

DI32xDC 24V数字通道: 32 输入宽度:1地址：开始:0结束:3

通电后启动:暖启动

程序扫描循环时间：100ms

内部中断处理时间：30ms

周期性更新过程映像:是

扫描周期监视时间: 150ms

最小扫描周期时间:0

扫描周期负载来自通讯:2

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。