1、概述

　　線材軋制線張力控制是線材自動(dòng)控制中的難度比較高的控制技術(shù)，是衡量軋制線自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要因素。間接張力控制通常通過(guò)負(fù)載方法實(shí)現(xiàn)。張力數(shù)據(jù)的收集是間接張力控制系統(tǒng)的重要組成部分。收集的數(shù)據(jù)能否真實(shí)反映現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，是否可靠與后續(xù)控制的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性直接相關(guān)。在一般的西門子s7-400控制系統(tǒng)中，模擬信號(hào)不受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響，采集的信號(hào)不能完全反映現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。

　　信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)運(yùn)行后，很容易導(dǎo)致操作超出容限，更有可能導(dǎo)致系統(tǒng)控制錯(cuò)誤。有點(diǎn)意外。可以看出，模擬控制的成功很大程度上決定了可控系統(tǒng)的質(zhì)量。通用濾波器控制簡(jiǎn)單地平均幾個(gè)采樣值，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致較大的偏差，并且調(diào)試非常不靈活。本文介紹了一套用于軋機(jī)西門子plc控制的模擬信號(hào)采樣，用于軋機(jī)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。 ，過(guò)濾方法。實(shí)現(xiàn)自由靈活的信號(hào)處理。

　　2、軋線plc控制系統(tǒng)的組成

　　在我們?cè)O(shè)計(jì)和調(diào)試的電線生產(chǎn)線中，SiemensS7-400PLC通常用作主控制器。粗，中型軋機(jī)，預(yù)精軋機(jī)，鋪設(shè)機(jī)，壓緊輥驅(qū)動(dòng)采用SiemeNS直流調(diào)速裝置，精軋機(jī)采用交流變頻裝置。 主軋制線配備兩個(gè)HMI。 mcgs觸摸屏通過(guò)以太網(wǎng)與PLC通信， PLC和每個(gè)驅(qū)動(dòng)器使用Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)通信。整體功能圖如下：

    　(1)軋制線張力控制的實(shí)現(xiàn)方法:

　　棒材和線材軋制線的張力控制一般采用間接張力控制方法，即軋機(jī)負(fù)荷反饋用于計(jì)算軋機(jī)的張力，本文的控制方法是在西門子plc和設(shè)備之間采用Profibus-DP通訊。

　　(2)PLC:內(nèi)部的信號(hào)濾波算法

　　1)采樣和存儲(chǔ)：plc控制系統(tǒng)接受模擬信號(hào)后，首先執(zhí)行可控循環(huán)和可控?cái)?shù)量的采樣。采樣采用FIFO算法確保實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。確保在任何時(shí)間段內(nèi)存儲(chǔ)和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)都是最新的和最新的。

　　2)使用冒泡算法對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。

　　3)刪除N個(gè)最大值和最小值，其余數(shù)據(jù)是平均值，如下圖：

　3、濾波系統(tǒng)功能詳細(xì)介紹

　　考慮到數(shù)據(jù)采樣的連續(xù)性并在特定時(shí)間段內(nèi)保留一定量的連續(xù)采樣數(shù)據(jù)，系統(tǒng)中定義了FIFO數(shù)據(jù)鏈表，并且采樣數(shù)據(jù)按時(shí)間順序依次輸入鏈表。鏈表數(shù)據(jù)的數(shù)量為N(當(dāng)它固定時(shí)，N個(gè)樣本值是一段時(shí)間內(nèi)的連續(xù)樣本值。頻率根據(jù)采樣過(guò)程中的具體情況進(jìn)行調(diào)整。

　　采樣過(guò)程中可能會(huì)干擾采樣數(shù)據(jù)的最大值和最小值，或者采集的數(shù)據(jù)可能與其他值明顯不同。采樣可靠性不如其他中間數(shù)據(jù)可靠，并且在操作中具有指定的量(可調(diào))。最大的價(jià)值被刪除。數(shù)據(jù)按氣泡算法排序，然后刪除兩端特定數(shù)量(可調(diào))的最大值和最小值。

　　4方案模塊化

　　該應(yīng)用的特征是上述功能在一個(gè)功能塊FC中模塊化。無(wú)論何時(shí)調(diào)用此功能塊，都可以實(shí)現(xiàn)采樣和過(guò)濾功能。通過(guò)調(diào)整功能塊參數(shù)(爪子)，可以實(shí)現(xiàn)變頻采樣。

　　數(shù)據(jù)過(guò)濾功能，如可變數(shù)量采樣，該功能西門子S7-400plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，采用梯形圖編程語(yǔ)言，功能塊參數(shù)說(shuō)明如下：

　　輸入:

　　I_main：模擬輸入信號(hào)

　　S_EN：功能使能信號(hào)

　　S_TRG：采樣使能信號(hào)

　　F_SEL：要?jiǎng)h除的最大值

　　S_NO：樣本數(shù)

　　S_ARR：采樣寄存器

　　CALLFC10(

　　I_main:=MD300，

　　S_EN:=L31.2，

　　S_TRG:=L32.1，

　　F_SEL:=MW502，

　　S_NO:=MW504，

　　O_main:=MD404，

   　總結(jié)：西門子s7-400plc采用該濾波功能后，相對(duì)較慢的張力數(shù)據(jù)采集相應(yīng)地具有更好的濾波效果，該功能可以修改采樣周期，采樣比例，采樣數(shù)，特別適用于根據(jù)具體情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，提高現(xiàn)場(chǎng)工作效率。