PLC及触摸屏的发射机控制系统设计方案
2.2、槽路微调电容的控制
当调节激励以改变发射机输出能量即改变D电压时,需同时改变微调电容,使耦合网络匹配,以减小反射系数[2] 。对微调电容的控制采用了如图4所示的闭环控制结构。当PLC收到来自本地TP270触摸屏的动作信号(本地控制模式);或者收到来自Wincc的动作信号(远程控制模式)时,就调用相应的功能块FC,产生脉冲和方向信号,经驱动器放大,拖动步进电机,改变电容板间距离,从而实现对电容容值的改变和耦合网络的匹配。 其中位置传感器采用的是SICK的ATM60 SSI绝对位置编码器,电容板的位置编码数据以SSI协议的格式,传送给S7-300的SM338 模块,通过Ethernet上传给处于控制室的工业PC,在Wincc组态的HMI中显示;同时通过Profibus把位置编码数据传给本地的触摸屏TP270,在Protool组态的本地人机界面中显示。
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
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