房新亮 秦麗麗

1.存在的問(wèn)題

山鋼集團(tuán)萊蕪分公司棒材廠(chǎng)中小型車(chē)間的1#～18#軋機(jī)均采用ABB DCS600 MultiDrive系列全數(shù)字直流傳動(dòng)裝置。2010年17#、18#軋機(jī)電機(jī)擴(kuò)容，將兩個(gè)機(jī)架的DCS600升級(jí)為較新的DCS800，隨后在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)兩機(jī)架的電機(jī)電流明顯比實(shí)際值偏高，使得PLC中的計(jì)算轉(zhuǎn)矩值也比實(shí)際值偏高，造成粗軋微張力控制紊亂。

2.問(wèn)題分析

該生產(chǎn)線(xiàn)采用ABB AC450控制系統(tǒng)（圖1），AC450 RMC過(guò)程站通過(guò)AF（Advant Field-bus）100現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接傳動(dòng)控制系統(tǒng)AC80，通過(guò)AC80控制相應(yīng)的直流和交流傳動(dòng)設(shè)備。AC450 RMC控制器可實(shí)現(xiàn)包括數(shù)字控制、調(diào)節(jié)控制和監(jiān)督控制在內(nèi)的大范圍控制方案，主要用于系統(tǒng)過(guò)程控制。AC80則是應(yīng)用在傳動(dòng)系統(tǒng)的小型控制器，進(jìn)行下屬傳動(dòng)設(shè)備的邏輯控制，處理傳動(dòng)裝置的通信數(shù)據(jù)后進(jìn)行上傳或下傳。

通過(guò)軋機(jī)控制系統(tǒng)AC450 on-line在線(xiàn)觀察，發(fā)現(xiàn)從AC80控制系統(tǒng)由AF 100總線(xiàn)發(fā)送來(lái)的電流數(shù)值比實(shí)際值偏大。檢查AC80程序在線(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，自DCS800傳動(dòng)裝置通過(guò)DDCS網(wǎng)絡(luò)（傳動(dòng)光纖環(huán)形網(wǎng)絡(luò)）發(fā)送的電流值也比實(shí)際值偏大。據(jù)此初步判斷原因是DCS800傳動(dòng)裝置發(fā)送的電樞電流信號(hào)存在問(wèn)題。從程序結(jié)構(gòu)角度也可印證，對(duì)于AC450和AC80，1#～18#軋機(jī)控制程序結(jié)構(gòu)均相同，只是賦值參數(shù)不同，且程序中與電機(jī)相關(guān)的參數(shù)均已更改。

利用Drive windows工具軟件檢查兩機(jī)架DCS800裝置參數(shù)，并與DCS600裝置參數(shù)進(jìn)行比對(duì)。兩種裝置與AC80數(shù)據(jù)通信均采用參數(shù)組90接收控制字，采用參數(shù)組92（Dataset Transmit Addresses）設(shè)置發(fā)送地址。電機(jī)實(shí)際電樞電流屬于狀態(tài)字，在參數(shù)92.05中進(jìn)行設(shè)置。DCS600裝置92.05（在DCS600中意義為濾波后的電樞實(shí)際電流）設(shè)置為1.28，該數(shù)值為電機(jī)電樞額定電流（99.03）的百分比，類(lèi)型為實(shí)數(shù)，標(biāo)稱(chēng)為4096=100%，即當(dāng)電樞電流為額定電流情況下，該狀態(tài)字十進(jìn)制為4096，在PLC程序中，需對(duì)此參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換利用。但升級(jí)改造后，在DCS800中92.05設(shè)置為1.06，手冊(cè)顯示該參數(shù)意義為用電機(jī)1電樞額定電流（99.03）表示的百分?jǐn)?shù)，參數(shù)類(lèi)型為有符號(hào)的整數(shù)，換算方法為100=1%，即當(dāng)電機(jī)電樞電流為電機(jī)的額定電流時(shí)，該參數(shù)狀態(tài)字為10000。由于原設(shè)計(jì)中依然按照4096進(jìn)行轉(zhuǎn)換，則電流即擴(kuò)大為原來(lái)的10000/4096=2.44倍，導(dǎo)致計(jì)算轉(zhuǎn)矩相應(yīng)擴(kuò)大。檢查DCS800裝置參數(shù)，沒(méi)有和DCS600裝置類(lèi)似參數(shù)可替代，為此必須進(jìn)行相應(yīng)修改。

3.解決措施

起初設(shè)想按照后來(lái)的數(shù)值重新編制轉(zhuǎn)換程序，但原程序采用子程序方式，若編制新程序，必將導(dǎo)致升級(jí)后機(jī)架的程序結(jié)構(gòu)不同。利用DCS800強(qiáng)大的自定義編程功能，對(duì)參數(shù)1.06進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在停止?fàn)顟B(tài)下，設(shè)置83.01=2（編輯，自定義程序沒(méi)有運(yùn)行，并且可以編輯），84.04=15（乘除功能塊），84.05=1.06（電樞電流），84.06=4096（固定常數(shù)），84.07=10000（固定常數(shù)），84.08=6000h（bit14=1、bit13=1，即設(shè)置乘除功能塊輸入端2和3為固定常數(shù)），92.05=84.09（編程功能塊輸出端值發(fā)送至PLC）。設(shè)定完畢，重新設(shè)定84.04=1（運(yùn)行，自定義程序運(yùn)行，而且可以進(jìn)行編輯），隨后觀察若84.01（自定義編程狀態(tài)字）的B0為0，則正常。

通過(guò)上述設(shè)置，P92.05=P1.06×4096/10000，即轉(zhuǎn)換為原規(guī)格化數(shù)據(jù)（圖2）。

DCS800參數(shù)經(jīng)過(guò)設(shè)置，設(shè)備顯示及控制功能均正常，該方法操作簡(jiǎn)便，改動(dòng)較小。在設(shè)備升級(jí)改造過(guò)程中，即使相同意義的參數(shù)，也要注意細(xì)節(jié)區(qū)別，避免因此出現(xiàn)的設(shè)備工藝和安全事故。