PLC及觸摸屏的發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2.2、槽路微調(diào)電容的控制

當(dāng)調(diào)節(jié)激勵(lì)以改變發(fā)射機(jī)輸出能量即改變D電壓時(shí)，需同時(shí)改變微調(diào)電容，使耦合網(wǎng)絡(luò)匹配，以減小反射系數(shù)[2] 。對(duì)微調(diào)電容的控制采用了如圖4所示的閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)。當(dāng)PLC收到來(lái)自本地TP270觸摸屏的動(dòng)作信號(hào)(本地控制模式);或者收到來(lái)自Wincc的動(dòng)作信號(hào)(遠(yuǎn)程控制模式)時(shí)，就調(diào)用相應(yīng)的功能塊FC，產(chǎn)生脈沖和方向信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器放大，拖動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，改變電容板間距離，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電容容值的改變和耦合網(wǎng)絡(luò)的匹配。 其中位置傳感器采用的是SICK的ATM60 SSI絕對(duì)位置編碼器,電容板的位置編碼數(shù)據(jù)以SSI協(xié)議的格式，傳送給S7-300的SM338 模塊，通過Ethernet上傳給處于控制室的工業(yè)PC，在Wincc組態(tài)的HMI中顯示;同時(shí)通過Profibus把位置編碼數(shù)據(jù)傳給本地的觸摸屏TP270，在Protool組態(tài)的本地人機(jī)界面中顯示。

圖4：槽路微調(diào)電容拖動(dòng)控制簡(jiǎn)圖

2.3、調(diào)理電路

為保證發(fā)射機(jī)各個(gè)系統(tǒng)參數(shù)的監(jiān)測(cè)，采用了如圖5所示的以TP521為核心的光隔離模擬測(cè)量調(diào)理電路[3]，只要調(diào)節(jié)圖中的可變電阻，并適當(dāng)?shù)脑O(shè)置SM331模塊的系數(shù)因子，就能實(shí)現(xiàn)參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量;并在組態(tài)的HMI中顯示，達(dá)到發(fā)射機(jī)參數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。

圖5：參數(shù)測(cè)量調(diào)理電路

3、軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包括PLC軟件設(shè)計(jì)、工業(yè)PC的上位的HMI設(shè)計(jì)以及本控觸摸屏TP270的HMI設(shè)計(jì)。PLC的程序設(shè)計(jì)，主要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)測(cè)量、狀態(tài)監(jiān)控、控制策略的判斷和與上位機(jī)的Wincc數(shù)據(jù)通信。

在Wincc組態(tài)軟件環(huán)境下，分別設(shè)計(jì)了發(fā)射機(jī)的操作流程圖、狀態(tài)監(jiān)控圖、參數(shù)測(cè)量顯示圖、參數(shù)趨勢(shì)曲線圖;并具有報(bào)警記錄、報(bào)表生成、打印等功能。本地控制的觸摸屏TP270的HMI設(shè)計(jì)是在Protool環(huán)境下組態(tài)完成的，其功能和Wincc組態(tài)的HMI大致相同。如圖6所示其人機(jī)界面(HMI)，分成了操作流程區(qū)域，發(fā)射機(jī)參數(shù)測(cè)量監(jiān)控區(qū)域，發(fā)射機(jī)狀態(tài)監(jiān)控區(qū)域和功能選擇區(qū)域。

圖6：操作界面