1. 張力控制過(guò)程

  張力檢測(cè)儀:薄膜越松弛，模擬電壓越大，A/D 轉(zhuǎn)換后數(shù)字量越大。在圖 26-5 中，薄膜越松弛，檢測(cè)儀測(cè)得的模擬電壓越大，輸入 PLC A/D 模塊后，轉(zhuǎn)換的數(shù)字量也越大，由此控制收卷電動(dòng)機(jī)的速度。

  假設(shè) A/D 轉(zhuǎn)換后的寄存器為 D900。首先測(cè)定張力正常標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)(A點(diǎn))的數(shù)據(jù)，設(shè)置在 D800;再測(cè)定張力最小點(diǎn)(B點(diǎn))的數(shù)據(jù)，設(shè)置在 D700，D/A 轉(zhuǎn)換數(shù)字量設(shè)置在 D3000;首先測(cè)定張力正常時(shí)的數(shù)據(jù)，設(shè)置在 D3500;再測(cè)定張力最小時(shí)的數(shù)據(jù)，設(shè)置在 D3600。

  圖 26-5 張力檢測(cè)模擬電壓與數(shù)字量的變換關(guān)系

  2. 調(diào)節(jié)速度的線性方程(見(jiàn)圖 26-6)

  在控制過(guò)程中:代表速度的數(shù)字量為 Y，張力測(cè)量值是 ΔX，ΔX=X-X0，其中，X0是張力正常點(diǎn)的數(shù)據(jù)(標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù))，X是當(dāng)前張力測(cè)量值。

  以當(dāng)前張力測(cè)量值與張力標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)的差值 ΔX作為自變量，速度(數(shù)字量)為被調(diào)節(jié)量，建立線性方程

  Y = KΔX b (26-1)

  b物理意義是在正常工作點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)字量。在這一工作點(diǎn)，測(cè)量值為X0，而速度數(shù)字量必須達(dá)到Y(jié)0，Y0就對(duì)應(yīng)了正常速度值。

  Y0=b，Y=KΔX Y0

  式中，K為斜率，斜率大小表示了調(diào)節(jié)的強(qiáng)度。斜率越大調(diào)節(jié)也越大，它根據(jù)調(diào)節(jié)效果確定，可在0.8~1.2 范圍內(nèi)設(shè)置。

  圖 26-6 張力檢測(cè)示意圖

  3. 測(cè)量方法

  1) 電動(dòng)機(jī)速度的測(cè)量。在實(shí)際測(cè)量時(shí)，用手動(dòng)電位器測(cè)量實(shí)際電壓-速度曲線時(shí)，加在電位器兩端的是給定電壓，目測(cè)觀測(cè)的張緊程度就是速度。應(yīng)至少測(cè)定3點(diǎn)，即標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)、最大速度點(diǎn)和最小速度點(diǎn)。這樣得出的曲線是(模擬電壓)數(shù)字量-速度曲線，只要 PLC程序中給出數(shù)字量，就可獲得實(shí)際速度(張力)。

  2) 張力檢測(cè)儀的測(cè)量。要實(shí)際測(cè)量張力檢測(cè)儀的張緊程度一電壓(數(shù)字量)的關(guān)系，也要得出張緊程度一數(shù)字量的實(shí)際工作曲線，但要注意，這是兩組不同的工作曲線，最終是要求出 ΔX-Y 曲線，ΔX-Y曲線是人為做出來(lái)的，多段折線可構(gòu)成 ΔX-Y曲線。

  如果張力調(diào)節(jié)比較復(fù)雜，則可以考慮使用多段折線，在不同的區(qū)間，使用不同斜率的 ΔX-Y曲線，這樣也可以符合復(fù)雜的工況。圖 26-7 是三段折線控制圖，圖 26-8 是第1段折線對(duì)應(yīng)的 PLC 程序。

  圖 26-7 三段式D/A曲線

  從圓滑控制的要求來(lái)看:第1折線段斜率(角度)為10°-20°，第2折線段斜率為25°~35°，第3折線段斜率大于45°。

  圖26-8 與ΔX-Y曲線對(duì)應(yīng)的PLC 程序

  3) 二次曲線型的調(diào)節(jié)曲線。如果工況過(guò)于復(fù)雜，也可以將 ΔX-Y曲線模擬成為二次曲線。圖 26-9 是多段逐點(diǎn)模擬的二次曲線型的調(diào)節(jié)曲線。

  這種曲線的特點(diǎn)是當(dāng)ΔX在較小的區(qū)間時(shí)，Y值變化量不大，當(dāng)ΔX在較大的區(qū)間時(shí)，Y值上升變化較大

  圖26-9 ΔX-Y二次曲線

  小結(jié)

  對(duì)于大型項(xiàng)目，控制內(nèi)容較多，在考慮控制方案前應(yīng)全面了解工作機(jī)械的要求，確定周到的控制方案，切忌先鉆人某個(gè)具體的控制環(huán)節(jié)而迷失方向。在本項(xiàng)目中，控制對(duì)象是生產(chǎn)線的速度，技術(shù)難點(diǎn)是張力控制。所以在規(guī)劃好程序結(jié)構(gòu)及內(nèi)容后，再具體攻克技術(shù)難點(diǎn)。