background image

的状态决定;另一方面,每一个试验步骤的切换逻辑由二十个线路开关的状态逻辑和电
机工作状态标志运算决定。这样,开关、步骤之间相互制约,建立起逻辑上的互锁关系,
试验流程的开关量部分的框架就这样建立起来了。模拟量调节内容依据试验步骤标志,由
分支程序选择不同的闭环调节。当被控量达到给定值时,会产生标志位,满足步骤切换逻
辑,试验进行下一步。这样试验流程就会依次自动进行下去。试验步骤、线路开关、模拟量
调节三者关系可以概括为:试验步骤决定线路开关的状态和模拟量调节内容,线路开关
的状态和模拟量标志位又是试验步骤切换的逻辑条件。

    步骤归纳逻辑关系的方法能够把开关量连锁控制与模拟量调节结合起来。在工业生产
现场大量存在一种控制方式,包含开关量逻辑控制和模拟量闭环调节,二者要求同样严
格,不分主次(例如化工行业化学反应过程的控制等)。对于这样流程的控制,这种处理方
法具有一定的普遍意义[4]  

    3.2 

 

现场总线条件下系统功能实现

    电机试验过程中,各设备关系紧密,需要共同配合完成试验流程,试验台的控制必须
兼顾各个设备,作为一个整体进行控制。而控制分散在现场,所以各个测控单元的信息必
须是开放的、可以与其他单元共享。CAN 总线的多主性通信方式使网络上节点之间可自由
通信。SHCAN2000 现场总线控制系统中提供了 CAN 总线网络和现场智能测控单元构成的
分布式实时数据库,实现了自由、开放的通信方式,使得系统内任何单元的测控数据和设

 

备状态,对于其他单元都是可见的,从而使试验台的整体控制成为可能。

    由现场功能不同方面,SHCAN2000 现场控制单元可按以下组态方案实现[6]

 

    (1)

 

通信功能

    通信包括现场与上位机的通信、现场单元之间的通信。为了实现控制信息共享,在现场
单元分布式实时数据库中,每个设备的控制信息都通过 CAN 总线同地址映射到相同地址
单元,实现了最大范围的信息共享。例如,需要访问电机工作点电流是否达到给定值标志
位,各控制单元只需访问本地数据库的 S10N10

 

单元即可。

    现场单元与上位机以及现场各个单元之间的通信由模块实现,且有分频器模块控制通
信速率,使 CAN

 

网络不致阻塞。

    (2)

 

控制功能实现

    

 

控制功能包括开关量控制、工作点调节和流程的控制。

    

 

开关量控制通过开关量运算模块,实现步骤切换逻辑运算和开关状态逻辑运算。

    电机工作点调节根据试验步骤状态,用分支程序模块来选择 PID 运算模块的 SP、PV,
完成电机在不同工作点下电压、电流、转速的调节。此外,由于电机在不同工作状态(起动、
制停、不同工作点)时控制模型的参数不同,所以在试验的不同阶段,用分支程序模块选
择已整定好的不同的 PID 参数(分段 PID)

 

,达到理想的控制效果。