詳細介紹
為了便于查找,、修改和調(diào)試程序,,以及縮短CPU的掃描周期,均勻化著色電源設(shè)計的PLC程序除主程序外,,還有10個子程序和4個中斷程序,,PLC的程序方框圖見圖4、圖5,、圖6所示,。如圖中所示,主程序主要完成采樣,、操作,、故障處理、判斷開停機等內(nèi)容,;子程序0主要完成運行時的工作流程控制,;子程序1主要完成在靜泡時間內(nèi)的控制操作;子程序2主要完成P處理時間內(nèi)的控制操作,;子程序3主要完成在間隔時間內(nèi)的控制操作,;子程序4主要完成C處理時間內(nèi)的控制操作,;子程序5主要完成著色完成后的處理工作;子程序6是在P處理和C處理起動前對逆變脈沖的控制,;子程序7是停機時對逆變脈沖的控制,;子程序8主要完成停機時著色參數(shù)的輸入和計算等內(nèi)容;子程序9主要完成補色參數(shù)的輸入和計算等內(nèi)容,。中斷程序主要是完成C處理時對逆變脈沖的控制,,其中逆變脈沖的立即開通和立即關(guān)斷時間間隔是采用語句延時來實現(xiàn)的。
西門子S7-300CPU313C中央處理器
圖4 PLC程序框圖(1)
圖5 PLC程序框圖(2)
西門子S7-300CPU313C中央處理器
圖6 PLC程序框圖(3)
5.實測波形
圖7是一臺輸出能力為±55V,,3000A的均勻化著色電源在試驗室的電阻性負載下輸出的電流,、電壓的波形全過程。圖中P處理時間是3s,,輸出電流是750 A,,電壓30V;間隔時間是10s,;C處理時間是5s,,輸出電流是1000 A,電壓±40V,,正向脈沖寬度為20ms,,周期為200 ms,與設(shè)置值*符合,。
圖8是圖7中C處理放大后的波形,。圖9是圖8中波形放大后的一部分。圖10是C處理過程中PLC發(fā)出的逆變脈沖與輸出的控制關(guān)系,。
圖7 電阻負載下輸出波形全過程
圖8 電阻負載下C處理波形全過程
圖9 電阻負載下C處理波形
圖10 C處理過程中PLC發(fā)出的逆變脈沖與輸出的控制關(guān)系
圖11是同臺均勻化著色電源在現(xiàn)場輸出3000A,,±30V,正向脈沖寬度為20ms,,周期為200 ms的C處理電壓電流波形,。圖12是在現(xiàn)場輸出2000A,±20V,,正向脈沖寬度為20ms,,周期為200 ms的C處理電壓電流波形。
圖11 現(xiàn)場輸出3000A時的C處理波形
圖12 現(xiàn)場輸出2000A時的C處理波形
6.結(jié)論
均勻化著色電源是為了取代進口,,降低成本,,按照生產(chǎn)工藝要求國內(nèi)自主研發(fā)的一種大功率電源產(chǎn)品。從設(shè)計之初,,選用西門子的小型PLC S7-200來進行小于毫秒級的逆變換流控制,,曾是一種大膽的設(shè)想,如今通過實踐證明是可行的,。在現(xiàn)場,,均勻化著色電源*生產(chǎn)工藝的要求,,鋁材著出的顏色效果與國外進口設(shè)備*,并且均勻化著色電源選用西門子的S7-200 PLC作為核心控制器件,,運行穩(wěn)定可靠,,控制精度高,加之采用觸摸屏顯示中文界面,,操作更加方便簡單,,受到了用戶的歡迎。