1.2.4 Описание программы контроллера 10plc .

Задания скоростей приводов вычисляются в 1-м CPU для механизмов зоны от печи до горизонтальных петлеобразователей, и во 2-м CPU для механизмов , начиная с 14-й клети и кончая блоками FFB (по обеим ниткам). Вычисление заданий скоростей и обработка регуляторов натяжения и петли происходит в таймерном прерывании OB37, происходящим каждые 20ms (вызывается FC117). В FC117, после вычисления заданий скоростей, происходит запись этих значений в преобразователи частоты приводов. Вызов блоков системы слежения за материалом в стане ( FC302) происходит в таймерном прерывании OB38, происходящим каждые 10ms. Здесь также происходит чтение из приводов значений скорости, токов и моментов.

В OB1 CPU1 CPU2 находятся функции загрузки данных с OWS, диагностики , управления рольгангами.

Управление включением, выключением, запуском и т.п. приводов (формирование соответствующих битов) реализовано в CPU3 (вызываются из OB1).

Процессоры обмениваются информацией между собой по задней шине. CPU1 и CPU2 , кроме того, обмениваются данными через DP/DP coupler.

1.2.5 Формирование заданий скоростей для приводов.

Задания скоростей вычисляются в функции FC300 CASCADE, которая вызывается в таймерном прерывании каждые 20 мс. Здесь реализован каскадный режим

управления скоростью от вышестоящей клети (upstream, клети с большим номером) к нижестоящей (downstream, с меньшим номером).

Имеется четыре независимых каскада:

- предчерновая группа (клети 1,A,B).

- черновая, промежуточная и предчистовая группы (клети 2 – 13) .

- чистовая группа и FFB линии А.

- чистовая группа и FFB линии B.

Первые два каскада реализованы в CPU1 , остальные в CPU2.

Задание скорости для клети вычисляется в функциональном блоке FB250, который вызывается в FC300 для каждой клети со своим экземплярным блоком данных “SxxREF_DB”. Структурная схема вычислений, производимых в блоке FB250 приведена на рисунке 3. В PLC используется внутренний масштаб угловой скорости, соответствующий 10000.00 единиц = 100% скорости.

Структурная схема формирования задания скорости для приводов клетей

Рис. 3.

Основное задание скорости для привода клети хранится в переменной #STAT_DataSet.MemorizedReference (смещение 56 в блоке данных, например для клети №1 “S01REF_DB”. STAT_DataSet.MemorizedReference, DB311.DBD56). Первоначально это значение загружается из OWS. В процессе работы стана это значение может изменятся через запомненную коррекцию #STAT_MemorizedCorr (смещение 16) или по команде каскадной коррекции с пульта управления стана #STAT_CascadeCorr (смещение 24) или по команде одиночной коррекции с пульта управления стана #STAT_SingleCorr (смещение 28). Через переменную #STAT_MemorizedCorr (смещение 16) осуществляется воздействие от регуляторов петли и натяжения. Запомненная коррекция скорости также осуществляется от последующих клетей (с большим номером) в каскадном режиме изменения скорости через переменную MD302 "MEM_CORR". После суммирования эта коррекция отправляется в предыдущую клеть. Регуляторы также могут воздействовать через незапомненную коррекцию #STAT_UnMemorizedCorr (смещение 20), которая действует, пока есть сигнал #STAT_UnMemorizedCorr. Степень воздействия коррекций (в итоге общие контурные коэффициенты регуляторов ) зависят от текущего запомненного задания скорости (коррекции пропорциональны запомненному заданию скорости). Сумма запомненного задания скорости и незапомненной коррекции умножается на величину "MASTER" MD250 (изменяется от 0 до 1 ), которая задается с HMI в процентах (0..100%) и предназначена для снижения скорости при прокатке 1-й штуки при настройке стана (в контроллере имеется задатчик интенсивности для переменной “MASTER”). Далее полученное значение умножается на выход задатчика интенсивности нормального пуска- торможения и на коэффициент обгона. Если есть необходимость к полученному значению может быть прибавлена коррекция от внешнего интегрального регулятора скорости #STAT_SpeedLoopCorr (смещение 32). Полученное задание #TMP_Reference может быть переписано заданием скорости для режима толчка или режима позиционирования шпинделя. В итоге величина #TMP_Reference поступает на выходной задатчик интенсивности выходом которого является #STAT_MotorReference (смещение 0). Этот задатчик интенсивности остается в канале регулирования, а также используется в режиме быстрого останова (fast stop), когда скачком обнуляется выход задатчика нормального пуска-останова.

Задание скорости для вспомогательных приводов вычисляется в функциональном блоке FB251, вызываемым в FC300 для каждого устройства со своим экземплярным блоком данных “AUXxxREF_DB”. Структурная схема вычислений, производимых в блоке FB251 приведена на рисунке 4.

Структурная схема формирования задания скорости для вспом. приводов

Рис 4.

Входным заданием скорости для блока FB270 является линейная скорость в мм/мин, которая преобразуется в угловую при помощи коэффициента, зависящего от диаметра ролика и коэффициента редуктора. В блоке FB270 есть 3 задатчика интенсивности: для коэффициента обгона, задатчик для режима ручных команд (толчков), он же остается в основном канале задания в нормальном режиме работы и в режиме быстрого останова и задатчик интенсивности для нормального пуска – торможения.

Функции регулирования, функция каскада скоростей FC300 и функции для формирования задания скорости для рольганга после печи и тянущего ролика перед станом вызываются в функции FC117, которая вставлена в обработчик прерывания OB37 происходящего каждые 20мс. В функции FC117 вставлены также функции для вывода задания скорости в преобразователи частоты.

Все привода клетей работают как привода с регуляторами скорости с использованием векторного управления, вспомогательные привода используют схему скалярного управления с заданием частоты.