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用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負(fù)載電源模塊(PS)。
接口模塊 (IM),用于多層配置時(shí)連接中央控制器 (CC) 和擴(kuò)展裝置 (EU)。
通過(guò)分布式中央控制器 (CC) 和 3 個(gè)擴(kuò)展裝置 (EU),SIMATIC S7-300 可以操作多達(dá) 32 個(gè)模塊。所有模塊均在外殼中運(yùn)行,并且無(wú)需風(fēng)扇。
SIPLUS 模塊可用于擴(kuò)展的環(huán)境條件:
適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結(jié)露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺,在防護(hù)等級(jí)為 IP20 機(jī)柜內(nèi)使用時(shí),可直接在汽車(chē)或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機(jī)柜和 IP65 外殼。
根據(jù)自動(dòng)控制原理,車(chē)速斜坡響應(yīng)可以分為過(guò)阻尼響應(yīng)、臨界阻尼響應(yīng)和欠阻尼響應(yīng)。理論上說(shuō),臨界阻尼響應(yīng)是理想的控制方式,這種響應(yīng)方式既實(shí)現(xiàn)了控制的快速性又實(shí)現(xiàn)了控制的穩(wěn)定性;過(guò)阻尼響應(yīng)是為了穩(wěn)定性犧牲快速性;欠阻尼響應(yīng)則是為了快速性犧牲穩(wěn)定性。然而,臨界阻尼由于條件過(guò)于苛刻,在實(shí)際控制中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的?! ?nbsp;
根據(jù)剩余的兩種響應(yīng)曲線的特性,筆者認(rèn)為CPU啟動(dòng)時(shí)好使用欠阻尼響應(yīng)曲線,其理由是:CPU啟動(dòng)狀態(tài)下,對(duì)增塑劑積累時(shí)間的要求優(yōu)先于增塑劑含量的穩(wěn)定性;而其他狀態(tài)下使用過(guò)阻尼響應(yīng)曲線,此時(shí)對(duì)含量的穩(wěn)定要求優(yōu)先于積累的快速性。
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因此,利用S7-300啟動(dòng)時(shí)的組織塊OB100在CPU啟動(dòng)中只執(zhí)行一次的特性,對(duì)增塑劑伺服電機(jī)的控制方式依據(jù)機(jī)組不同的啟動(dòng)狀態(tài)采取了不同響應(yīng)曲線下的控制方法。具體來(lái)說(shuō),在CPU啟動(dòng)時(shí)(此時(shí)增塑劑存儲(chǔ)量必定為零),通過(guò)啟動(dòng)組織塊OB100中送出高速運(yùn)轉(zhuǎn)命令至增塑劑伺服電機(jī),使控制曲線成為欠阻尼響應(yīng)狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)器中增塑劑的快速積累。而在非CPU啟動(dòng)狀態(tài),控制增塑劑伺服電機(jī)的FC功能塊將送出普通速度命令,使控制曲線成為比較接近臨界阻尼的過(guò)阻尼響應(yīng)狀態(tài)?!?nbsp;
新的設(shè)計(jì)*避免了CPU重啟時(shí)帶來(lái)的增塑劑積累過(guò)慢的問(wèn)題、減少了廢品數(shù)量,因此這樣的設(shè)計(jì)不會(huì)影響正常生產(chǎn)狀況時(shí)增塑劑含量的穩(wěn)定性。
(2) 對(duì)濾棒剔除支數(shù)的計(jì)算策略
在纖維濾棒成型機(jī)的生產(chǎn)中,為保證濾棒質(zhì)量,每當(dāng)速度低于一定的設(shè)定值時(shí),機(jī)組就會(huì)剔除此時(shí)的濾棒。此時(shí)機(jī)組的速度是不斷變化的,按通常方式無(wú)法計(jì)算出具體的剔除支數(shù)。這對(duì)統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)效率帶來(lái)了相當(dāng)?shù)睦щy。
筆者可以得到動(dòng)態(tài)的車(chē)速反饋,但這條反饋曲線是不斷波動(dòng)和變化的非線性曲線。對(duì)于非線性曲線,數(shù)學(xué)上只能夠采用面積積分求解的計(jì)算方法。對(duì)于此項(xiàng)目就是要求給出一定時(shí)間內(nèi)主電機(jī)的圓周行程,即機(jī)組一段時(shí)間內(nèi)所生產(chǎn)的濾棒長(zhǎng)度?!?nbsp;
從這一角度出發(fā),筆者考慮采用了對(duì)車(chē)速進(jìn)行模擬積分的計(jì)算方法,即從積分的基本定義出發(fā),求出剔除時(shí)間內(nèi)的濾棒生產(chǎn)長(zhǎng)度L=Σ(Δv*Δt),再除以單個(gè)濾棒長(zhǎng)度得剔除支數(shù)的計(jì)算方法。
按照積分的定義要求,積分求解是在一定條件下才能夠成立。這個(gè)條件就是Δt要足夠的小即Δt→0。在實(shí)際過(guò)程中,近似認(rèn)為Δt=20ms時(shí)可以滿足條件。此時(shí),計(jì)算得出的濾棒支數(shù)與實(shí)際濾棒支數(shù)的誤差在±3支以內(nèi)。在精度上,以高生產(chǎn)速度3300支/分鐘計(jì)(此時(shí)濾棒長(zhǎng)度為120mm),±3支的精度是*可以滿足精度要求。所以筆者認(rèn)為只要將Δt控制在20ms時(shí)就可以滿足積分求解的條件?! ?nbsp;
設(shè)計(jì)
簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使得 S7-300 使用靈活且易于維護(hù):
安裝模塊:
只需簡(jiǎn)單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上,轉(zhuǎn)動(dòng)到位然后鎖緊螺釘。
集成的背板總線:
背板總線集成到模塊里。模塊通過(guò)總線連接器相連,總線連接器插在外殼的背面。
模塊采用機(jī)械編碼,更換極為容易:
更換模塊時(shí),必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機(jī)構(gòu),可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯(cuò)插到其他的模塊上。
現(xiàn)場(chǎng)證明可靠的連接:
對(duì)于信號(hào)模塊,可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。
TOP 連接:
為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預(yù)組裝接線另外還可直接在信號(hào)模塊上接線。
規(guī)定的安裝深度:
所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi),并有前蓋保護(hù)。因此,所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度。
無(wú)插槽規(guī)則:
信號(hào)模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。
擴(kuò)展
若用戶的自動(dòng)化任務(wù)需要 8 個(gè)以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時(shí),則可對(duì) S7-300(除 CPU 312 和 CPU 312C 外)進(jìn)行擴(kuò)展:
中央控制器和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架多可連接32個(gè)模塊:
總共可將 3 個(gè)擴(kuò)展裝置(EU)連接到中央控制器(CC)。每個(gè) CC/EU 可以連接八個(gè)模塊。
通過(guò)接口模板連接:
每個(gè) CC / EU 都有自己的接口模塊。在中央控制器上它總是在 CPU 旁邊的插槽中,并自動(dòng)處理與擴(kuò)展裝置的通信。
通過(guò) IM 365 擴(kuò)展:
1 個(gè)擴(kuò)展裝置遠(yuǎn)擴(kuò)展距離為 1 米;電源電壓也通過(guò)擴(kuò)展裝置提供。
通過(guò) IM 360/361 擴(kuò)展:
3 個(gè)擴(kuò)展裝置, CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的遠(yuǎn)距離為 10m。
單獨(dú)安裝:
對(duì)于單獨(dú)的 CC/EU,也能夠以更遠(yuǎn)的距離安裝。兩個(gè)相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離:長(zhǎng)達(dá) 10m。
靈活的安裝選項(xiàng):
CC/EU 既可以水平安裝,也可以垂直安裝。這樣可以限度滿足空間要求。