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1、CPC学习,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，
2、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
3、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。,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
4、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 Wondows NT 操作系统中。,用上述的电缆将 PC的系列界面 COM1或 COM2同 BMI2.xx测量电
5、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,
6、图1.6 BMI电路中的终端程序基本菜单 在 BMI-Takt-Betrieb 下选择菜单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
7、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：,1.2.3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 1 2.5V； DIL-开关 4 OFF ： 接收器通道 1 5V； DIL-开关 3+4 OFF ： 接收器通道 1 10V； 如：将DIL开关切换到 ON，通过微调电容 R1，接收器值被设定
8、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 LEDs H1H5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。,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
9、 PC 的数据将中断，屏幕信息将被冻结。 LED H1（黄） 在第二个间隔闪烁（闪烁回路） ，如：控制器 OK； LED H2（绿） ON，电压供应 OK LED H3（绿） ON，发送器 OK LED H4（绿） ON，接收器 OK LED H5（绿） ON，测量设备 OK LED H6（绿） ON，在测量框架内带钢几乎在中间位，或触发器被连接 LED H6（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 BMI OK 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
10、（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
11、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,SPC控制
12、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 SPCcom
13、pact存储器中。 a) Download: IDC32_Tools 注: 所需软件 b) Runtime: logiCAD32 / RE (Runtime Edition),F1/1, 6AT 保险 100.240V， X1.X3 F2/1, 6AT 保险 24V供电 SPCcompact F3/1, 6AT 保险 24V V输出, X12 H1.H8 数字输入状态 J1 +24V 数字输出：内部 (2_3)/外部 (1_2) J2 Gnd CAN-Bus J3 24V 供电 CAN-Bus J4/J5 跳线 Profibus DP J100 Gnd 数字输入参考地,SPC母板的控制原理,J
14、1 / J2 SSI 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 120 CAN-Bus X16/X17 J4.J7 插紧：功率输入 ，打开：电压输入 X7, 8, 9, 13 H1 LED闪烁周期 1 Hz (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-DP S22, S32 Profibus-DP a地址设定 1 . 99 H20 LED 循环闪烁 H21 1 Hz (看门狗控制器) H22 Profibus 在线 H23 Profibus 离线
15、 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.,M0
16、01 output final amplifier +2000 digit P013 release man. pos. contr. Bit 0 P014 speed manual mode +2000 digit P023 DIR output final amplifier Bit 0 P024 factor + (extend cyl.) +100 % P025 factor - (retract cyl.) +100 %,在 ECU01 上按手动向右键，这时油缸就会向伸出方向动作,参数设置,如果没有动作，则更改参数 P023Bit: 0 or Bit: 1. 选择速度调节参数 r P014 . 可以通过参数 P024.（伸出）和 P025.（缩回）来调节液压缸，使伸出和缩回有相同的速度,通过参数 P002Bit:“0”或 Bit:“1”，进行远程手动控制的动作方向（数字量端输入或者现场总线通讯输入的动作方向
