CPC学习全利军2010年8月一、CPC纠偏系统介绍系统组成与原理CPC纠偏系统由检测框架、纠偏框架、液压站伺服阀、位置传感器、数字控制器几部分组成CPC控制系统是一个闭环控制系统,由板带中心位置测量感应框架BMI2-CP检测板带中心位置,将板带中心位置信号送给数字控制单元进行处理,然后给伺服阀发出命令,使液压缸伸长或缩回,从而推动纠偏框的的左右移动,来纠正带钢位置,使带钢中心线和轧制线的中心线在同一条线上,在液压缸边上安装有位置传感器,与液压缸同步动作来检测液压缸的位置,然后将液压缸位置反馈给数字控制单元,数字单元根据检测框架检测出来的带钢位置信号和位置传感器进行计算,控制液压缸的行程,从而控制纠偏框架。1.2检测框架固定式感应带钢中心检测架是免维护的,并且在带钢的对中调整过程中不接触测量带钢的中心位置检测设备,输出信号为板带中心位置相对应于机组中心线的偏差的检测,是同带钢纠偏系统相连。具有下列特点:固定式、非接触、无损耗、免维护、耐污染、自调节带钢通过检测框架时同框架没有接触。由于对中传感器无移动部件,其完全是无损耗和免维护的。基于检测原理,检测系统对任何污染都是不敏感的(包括氧化铁皮),不受电衰减,电场、湿气、油雾和大的拉伸、浪边及带钢高度的变化等的影响。1.2.1检测框架工作原理为了检测金属带钢的中心位置,系统采用了两对传感器。这些传感器被安装在同机组中心相对称的位置。每对传感器分别用于检测带钢的一个边;其中一个传感器用作发射装置,相对应的另一个用作接收装置。每对线圈本身又是有方向的空心变压器。带钢在通过这些接收器和发送器时,在所连接的线圈之间回产生磁通量差异,该差异就被作为测量结果。发射线圈提供一个有规则的正弦电压波形。根据带钢在框架中的位置,在接收线圈中将感应产生一个相应的电压波形。两个接收通道值相减并放大,我们就可以得出带钢偏离机组中心线的一个连续位置信号。带钢W1W2W3W4中心线当给发射线圈W1和W3分别加上交流电压e1和e3时,接受线圈W2和W4就会分别产生感应电动势e2和e4,感应电动势的大小与带钢的位置有关,带钢会使接受线圈的磁感应强度变弱,而该传感器便是利用磁感应减弱的幅度来计算带钢的位置。当e2=e4时,说明带钢在中心位置;当e2e4时,说明带钢向右偏移导致接受线圈W2的磁感应强度增大;当e2e4时,说明带钢向左偏移导致接受线圈W2的磁感应强度减小,并且减小的幅值随着带钢偏离中心位置的距离增大而增大,这样便将带钢的位置信号转换为可以测量的电信号。1.2.2检测框架的启动BMI2.xx电气装置的设计是用于通过PC(如笔记本)进行启动和诊断的。界面调节用终端系统,通常是安装在Wondows3.1x和WondowsNT操作系统中。信号针式插座针式插头针1、4、6、7、8、9未使用,无屏蔽,最大电缆长度15m。对PC和通过光电连接的电气元件进行的绝缘是必要的TxD22RxD33Mass55用上述的电缆将PC的系列界面COM1或COM2同BMI2.xx测量电子元件的界面X21(见图7-1)连接起来。在ZUBEHORGRUPPE(附件)下启动端子程序或高位端子程序。在第一行选择项目Einstellungen(调节)。HINT:为了不必在每次启动时重新调节传输数据,我们建议将这些参数存储在文件名为EMG-BMI下,下次冷启动时调用它们。在BMI-电路上设定4个DIL-开关S801并切换到到ON,通过拉出和拔出跳线J72A的插头,控制器的系统将进行重新设定。在BMI2.11.x电路中设定开关S4并切换到“F”,按下重新设定键S6。计算机屏幕上会自动显示一个分类菜单。图1.5带LAPTOP的通讯传输率图1.6BMI电路中的终端程序基本菜单在BMI-Takt-Betrieb下选择菜单3并按如下步骤调节检测系统(程序停止带输入A:)图1.7用于调节和检查变送器和接收通道的菜单BMI-Takt-Betrieb在通道1和通道2分别显示四个不同的电压值:如:通道1变送器1设定点固定预设定置变送器1变送电压VDC:必须在8.5V和9V之间变送器1变送电流IDC:必须在1V和5V之间接收器1:这个值使用微调电容R1设定,DIL开关S1的设定为9.00V(见下)对于通道2同上一样。接收器信号的获得在两个带DIL开关S1的接收器通道上同时设定。提示:在此,旧型号应通过每个接收器的S1和S2单独设定,开关的含义如下所示:BMI2.01的DIL-开关S1(和/或S2)1234获得信号V11111通过微调电容R1、R2,调节量最大可达到2.51110211004100080000161.2.3接收器通道1和通道2电压值的调节:在没有带钢的情况下调节。向左旋转微调电容R1和R2直到跳到最小为止。将所有的DIL-开关S1或S2(只用于BMI2.01型号)切换为ON。关闭DIL开关切换到No.4后开始:如:所有S1-DIL-开关ON:接收器通道12.5V;DIL-开关4OFF:接收器通道15V;DIL-开关3+4OFF:接收器通道110V;如:将DIL开关切换到ON,通过微调电容R1,接收器值被设定为9V。通道2的调节以同样的方式进行。两个通道调节得越精确,带钢纠偏将更精确。按上述方法调节时,对测量设备做完整的内部检查是不可能的。在做该工作时,请注意LEDsH1~H5灯亮的状态。1.2.5功能开关S2在正常操作状况下,DIL-开关S2(4针)可以进行单独功能。可以激活或修改用于操作的特殊传感器或某些应用监视功能。甚至可以通过数字式低通道滤波器引导信号输出。通过设定DIL-开关和用按钮S6激活系统再设定来完成个别功能选择。DIL-开关S21234功能0000对中探测/常规操作(2个发送器和2个接收器处于操作,对发送器和接收器监控)1×××接收器监控取消(对两个接收器适用)×1××边部探测(通道2取消)带钢位置引起偏点为+4.5V××1×斜坡矫正启动(同样见章节4.5)。注:如果无框架型号被选,通常无倾斜矫正×××1数字低通滤波器,时间常数50mS检查传感器的监测将4个服务DIL开关S801设定到OFF(或在BMI2.11.x设定S4到0)(正常操作)。传输到PC的数据将中断,屏幕信息将被冻结。LEDH1(黄)在第二个间隔闪烁(闪烁回路),如:控制器OK;LEDH2(绿)ON,电压供应OKLEDH3(绿)ON,发送器OKLEDH4(绿)ON,接收器OKLEDH5(绿)ON,测量设备OKLEDH6(绿)ON,在测量框架内带钢几乎在中间位,或触发器被连接LEDH6(绿)OFF,无带钢在测量框架,或带钢远离中间,触发器未被连接K701激活,相关的端口X9:1和2关闭,如BMIOK短路或拆除(中断)发送器端口X5或X6:→H3、H4、H5关闭,K701(X9:1和2)打开拆除(中断)接收器端口X3或X4:→H4、H5关闭,K701(X9:1和2)打开在出错的情况下,模拟量输出(X10:1和2和3)是ON通过钢板测试样品进行检查设定4服务DIL开关S801到OFF(正常操作)(或设定S4到0在BMI2.11.x)。其后解除由跳线J72A(BMI2.01)的重设或按操作按钮S6(BMI2.11.x)。将最小带钢宽度样品放入测量框架中心。连接数字万用表到模拟量差异输出X10:2和X10:4(0V)。横向移动样品和检查电压曲线。样品越偏离中心被显示的电压将逐渐增加。将样品移回到生产线中心,电压将逐渐减少。如果样品移动超出生产线中心,电压将逐渐增加,然而是不同极性的信号。带CANBus界面的带钢位置信号用高控制放大器而不是万用表进行检测。1.2.8.1安全提示在进行处于电感应测量系统的维护工作之前,确信下列安全措施被遵循:--切断电源--保护系统免于新电压--检查系统是否无任何电压--一旦移动部件停止它们的动作,启动机械锁定1.2.8.2维护工作电感应带钢对中导卫框架免维护,通常仅在损坏的情况下部件才需更换。在系统检查时应进行如下工作:--清洁测量系统免于任何可能堆积的污染和灰尘--检查测量框架的外部状态免于损坏--检查电缆,连接和插头连接的紧固和损坏--检查螺栓的紧固,检查稳定性故障原因纠错动作黄LEDH1不闪(闪动率)有缺陷的控制器整个电子元件的更换绿LEDH2不亮起来,电压供应+/-17.5,+/-15,+5V不好(见章节4.2)保险丝,变压器,电压管理器故障更换损坏部件或整个电子元件绿LEDH2不亮起来,发送器电压VDC不在8.5V和9V之间(见章节4.2)发送器控制(D/A-转换器)或发送器输出级故障更换损坏部件在发送器线圈短路更换线圈绿LEDH3不亮起来,发送器电流IDC不在1V和5V之间(见章节4.2)发送器控制(D/A-转换器)或发送器输出级故障更换损坏部件在发送器短路或中断更换线圈绿LEDH4不亮起来,接收器值1,接收器值2或输出电压X10:1;输出电压X10:3不能被设定(无带钢)到9V(微调电容R1,R2)(见章节4.2)S1,S2不正确调节进行调节,(见章节4.2)接收器线圈不正确连接检查是否根据接线表进行连接LEDH4不亮接收器线圈故障更换接收器线圈接收器通道故障更换损坏部件LEDH3不亮接收器线圈故障更换发送器线圈更换接收器端口X5/X6和X3/X4;如果异常发生在其它通道,接收器线圈故障,要不然是接收器电子元件更换接收器线圈更换损坏部件SPC控制放大器板带位置控制器SPCcompact是一个基于微控制器的数字控制器,具有数字和模拟输入/输出,一个或两个总线接口,及一个编程/诊断接口。在标准配置中,提供一个集成的CANopen总线接口。另外还有一个总线接口为选件。模拟输出可以直接和液压伺服阀连接。位置传感器和编码器,可以分别地利用数字传感器输入,按照SSI协议读取。这个输入可以变成用start/stop接口读出位移传感器的位置。应用软件通过图形化编程界面的logiCAD32来创建。利用程序下载工具(运行于WindowsNT或Windows2000下),应用软件可以通过编程/诊断接口被下载到SPCcompact存储器中。a)Download:IDC32_Tools注:所需软件b)Runtime:logiCAD32/RE(RuntimeEdition)F1/1,6AT保险100...240V,X1..X3F2/1,6AT保险24V供电SPCcompactF3/1,6AT保险24VV输出,X12H1...H8数字输入状态J1+24V数字输出:内部(2_3)/外部(1_2)J2GndCAN-BusJ324V供电CAN-BusJ4/J5跳线ProfibusDPJ100Gnd数字输入参考地SPC母板的控制原理J1/J2SSI位置:有SSI接口的位置传感器SST位置:有SST接口的位置传感器J3插紧:终端电阻120ΩCAN-BusX16/X17J4...J7插紧:功率输入,打开:电压输入X7,8,9,13H1LED闪烁周期1Hz(看门狗控制器)IDC32(IDC32-13)控制原理Profibus-DP控制原理S21终端电阻Profibus-DPS22,S32Profibus-DPa地址设定1..99H20LED循环闪烁H211Hz(看门狗控制器)H22Profibus在线H23Profibus离线H24出错LED现场总线终止ECU01显示/控制单元的操作通过ECU01进行控制系统的参数设置在ECU01上的显示有4行,同时显示2个测量值,2个基本参数值或者1个测量值和1个参数值。M=测量值,为3位显示(例如,M001=1号测量值)P=参数值,为3位显示(例如,P001=1号参数值)在绿色区域的功能按键说明蓝色区域的功能键说明(输入参数设置/测量值选择)组合键的操作手动速度选择在手动模式下可以通过ECU01的功能键对液压缸进行动作控制,并且阀的开度(速度调节)可以通过参数P14来实现。将ECU01调到本地模式,启动液压.M001outputfinalamplifier+2000di