图4:槽路微调电容拖动控制简图
2.3、调理电路
为保证发射机各个系统参数的监测,采用了如图5所示的以TP521为核心的光隔离模拟测量调理电路[3],只要调节图中的可变电阻,并适当的设置SM331模块的系数因子,就能实现参数的准确测量;并在组态的HMI中显示,达到发射机参数远程监控的目的。
图5:参数测量调理电路
3、软件设计
系统的软件设计主要包括PLC软件设计、工业PC的上位的HMI设计以及本控触摸屏TP270的HMI设计。PLC的程序设计,主要实现现场的数据测量、状态监控、控制策略的判断和与上位机的Wincc数据通信。
在Wincc组态软件环境下,分别设计了发射机的操作流程图、状态监控图、参数测量显示图、参数趋势曲线图;并具有报警记录、报表生成、打印等功能。本地控制的触摸屏TP270的HMI设计是在Protool环境下组态完成的,其功能和Wincc组态的HMI大致相同。如图6所示其人机界面(HMI),分成了操作流程区域,发射机参数测量监控区域,发射机状态监控区域和功能选择区域。
图6:操作界面
Step7中程序循环组织块是OB1,通过判断来自上位工控机Wincc或触摸屏TP270的操作变量状态和PLC输入接点的状态,循环调用开关机功能块FC20,脉冲宽度调制生成块SFB49及背景数据块DB20,参数测量功能块FC21,激励信号调节功能块FC22,系统连锁保护块FC23,与DB通信的功能块FC24,整个程序结构如图7所示。当PLC加电初始化完成后,进OB1主循环块,并扫描功能块FC24实现与Wincc和TP270的通信,获取操作信息并接合PLC 的输入接点和辅助节点如M1.0,调用相应的功能块FC,完成相应的控制操作;同时把相关数据和参数状态通过FC24上传给Wincc,实现远程监控。在任何时刻系统参数出现异常,PLC都会调用连锁保护块FC23,使系统处于保护待机状态,并把故障显示到Wincc和TP270操作界面中告知系统运行者[3]。