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    (1)利用觸摸屏為變頻器設(shè)定頻率，并由PLC和D／A輸出模塊轉(zhuǎn)化成(o-lo)v的模擬量輸出給變頻器的模擬輸入端子；

    (2)由編碼器測(cè)量軋輥的轉(zhuǎn)速，將速度信息用增量脈沖的形式輸入到PIE中，在PLC內(nèi)部利用SPD指令進(jìn)行速度測(cè)量，按一定比例關(guān)系輸出脈沖給伺服放大器去控制伺服電機(jī)，控制切刀線速度和軋輥線速度同步。程序的流程圖設(shè)計(jì)，如圖2所示。

圖2 程序總體流程圖

    FX2N-2DA型模擬輸出模塊用于將12位的數(shù)字值轉(zhuǎn)換成為2點(diǎn)模擬輸出，并將它們輸入到變頻器等設(shè)備中。PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器D5用于設(shè)定變頻器的頻率，本系統(tǒng)要使用BFM#16的低8位用于保持D／A轉(zhuǎn)換的下端8位數(shù)據(jù)和BFM#17的低端3位用于控制D／A轉(zhuǎn)換時(shí)的數(shù)據(jù)保持和開啟指定的轉(zhuǎn)換通道。因?yàn)橐苿?dòng)的是寄存器D5下端的12位數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)寄存器D是16位的。因此要先把寄存器D5內(nèi)部的數(shù)據(jù)擴(kuò)展到輔助繼電器MOM15中，然后分兩次傳送到D／A模塊的BFM#16單元中(先移動(dòng)并保持下端8位數(shù)據(jù)，再移動(dòng)上端4位數(shù)據(jù))對(duì)軋輥進(jìn)行測(cè)速．進(jìn)行比例轉(zhuǎn)換后由PLC輸出高速脈沖給伺服放大器，主要用到高速處理指令SPD和PLSY。由增量光電旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的高速脈沖串經(jīng)XO輸出給PLC，在PLC內(nèi)部用脈沖密度指令SPD對(duì)脈沖串密度進(jìn)行測(cè)量，即測(cè)定軋輥的轉(zhuǎn)速。

    數(shù)據(jù)寄存器(D1)對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，到達(dá)規(guī)定時(shí)間即將計(jì)數(shù)結(jié)果存放到另一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器(D0)中，寄存器(D2)用于測(cè)定剩余時(shí)間。

    這樣D0中存放的值就代表了軋輥轉(zhuǎn)速的大小，再乘以一個(gè)比例系數(shù)，將其放在D10中用于控制輸出脈沖串的頻率大小，以控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速。

4.2 觸摸屏的設(shè)計(jì)

    系統(tǒng)選用的是eView的MT4400系列，通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)以下功能：變頻器運(yùn)行頻率的設(shè)定、系統(tǒng)監(jiān)控、調(diào)試維護(hù)、報(bào)警信息等。

    4.2.1 操作界面設(shè)計(jì)

    在觸摸屏上將給定頻率的數(shù)值存儲(chǔ)寄存器D25中，界面上添加調(diào)節(jié)頻率按鈕，實(shí)現(xiàn)頻率實(shí)時(shí)可調(diào)功能。D25內(nèi)的值通過急停按鈕，系統(tǒng)開關(guān)復(fù)位，從程序上保證了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。變頻器運(yùn)行頻率界面，如圖3所示。

圖3 變頻器運(yùn)行頻率的設(shè)定界面

    4.2.2 監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì)

    觸摸屏的主要任務(wù)是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，包括所有功能部件的監(jiān)控元件。如圖4所示。

圖4 觸摸屏監(jiān)控界面

    在主機(jī)控制窗口中，最主要的是軋輥電機(jī)調(diào)速控制。在觸摸屏中，電機(jī)啟動(dòng)及調(diào)速是一個(gè)平滑的過程，因此選用多狀態(tài)設(shè)定元件對(duì)PLC數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)數(shù)值的修改。以主電機(jī)加速粗調(diào)按鈕為例，設(shè)置為多狀態(tài)設(shè)定元件，其輸出地址D25，設(shè)定類型為遞加(減速則為遞減)，遞加值為8，軋輥電機(jī)的轉(zhuǎn)速不能太高。因此變頻器頻率上限設(shè)為50Hz。根據(jù)D／A輸出模塊的轉(zhuǎn)換特性，將上限值設(shè)定為512，約對(duì)應(yīng)變頻器的51.2Hz。而對(duì)于減速按鈕，設(shè)下限值設(shè)為0。

    這樣限定D／A模塊轉(zhuǎn)換時(shí)的數(shù)值區(qū)間為0～512。元件的遲滯時(shí)間設(shè)為0.6s，執(zhí)行速度0.2s，即按下按鈕的時(shí)間不超過0.6s，則D25內(nèi)數(shù)值加8，如果按住不放時(shí)間超過0.6s，則每隔0.2sD25內(nèi)數(shù)值自動(dòng)增加。細(xì)調(diào)時(shí)設(shè)定需將遞加／遞減值設(shè)置為1，執(zhí)行速度變?yōu)?.1s。

5 總結(jié)

    系統(tǒng)以PLC為控制核心，觸摸屏作為人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)對(duì)電池極片生產(chǎn)線的自動(dòng)控制，使操作簡便生動(dòng)?？梢詼p少操作上的失誤，同時(shí)也能節(jié)省PLC的的點(diǎn)數(shù)，降低成本，更加人性化，可靠性高，極大的提高電池極片的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。