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S7315T系列PLC在压机大惯性部件高速运动中的应用
作者：杨金辉周性聪苏龙保来源：《佛山陶瓷》2013年第05期
摘要：本文以PLC控制器为平台，利用变设定值与PID控制相结合，针对超大惯性的机械运动部件，进行短距离的高速运动、高精度定位控制。实践证明，该控制方法是有效的。关键词：PLC；PID算法；惯性1前言我国是陶瓷生产大国，在陶瓷地板和陶瓷墙地砖的生产中，陶瓷液压自动压砖机（以下简称压砖机）的工作频率直接决定了陶瓷厂的产量。日益激烈的竞争，使得厂家对压砖机的性能要求越来越高。在压砖机中，质量最大的运动部件是压制横梁，压制横梁需要从高位静止向下运动，并承受来自主缸的压力对陶瓷粉料进行施压，再返回高位。如此循环，压制横梁的运动在整个生产过程中占了较多的时间，因此缩短其所用时间显得尤为必要。同时，由于压制横梁轻则几吨，重则十几吨（如恒力泰公司的YP7500L型压砖机的压制横梁重175t），其惯性非常大。因此，在运动控制上有一定的难度。本文研究采用变设定值的PID控制方法，对YP系列陶瓷液压自动压砖机的压制横梁进行快速运动控制。2液压自动压砖机的系统构成液压自动压砖机的控制系统主要由PLC、触摸屏HMI等组成。硬件主要包括电源模块、CPU及模块、IM174工艺模块、HMI等1。（1）电源：西门子PS307，供CPU及其他模块使用。（2）控制器：采用西门子315T2DP，是一款具有工艺运动控制功能的CPU。（3）触摸屏：采用Hakko公司的10寸触摸屏V810C，触摸屏通过RS485通讯电缆与西门子315T2DP连接，进行参数设置、位置显示等实时交换数据功能。（4）分布式IOProfibus模块IM174，具有高速等时同步的特性，接受传感器反馈及控制信号输出。（5）16点数字量输入模块SM321，3个，8点数字量输出模块SM322，3个，用于液压系统中其他元件。
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3液压自动压砖机的系统控制原理31压砖机的压制横梁运动控制原理液压自动压砖机控制系统由上位机触摸屏、PLC、液压阀、执行机构、传感器等组成。本文介绍压砖机的压制横梁运动控制，其控制原理如图1所示。首先通过位移传感器采集数据，然后传送到PLC，PLC运算后通过IM174发出指令，从而改变比例阀的开度控制液压油的流量，实现速度控制。上位机的主要目的是进行参数的设置及数据监控。32PID闭环控制中目标设定值的设计原理2本设计系统是为了控制压制横梁纵向上下运动，从起点运动到目标位置，其运行过程中的位置变r