1 引言:

高速線材軋線張力控制是線材自動控制中重要的一項技術，是衡量軋線自控系統的一項重要標志。一般采用負荷法實現間接張力控制。張力數據的采集是間接張力控制系統重要環節，采集到的數據能否真實地反映現場的實際情況，是否可靠直接關系到后續控制的精度與穩定性。在一般的PLC 控制系統中，模擬量由于受到現場環境等的影響造成采集上來的信號不能充分反映現場的真實情況，信號進入系統運算后容易造成運算超差，更有可能引起系統控制錯誤導致各種事故。由此可見模擬量控制的成功與否在很大程度上決定可控制系統的好壞。一般濾波控制只是簡單的把幾個采樣值進行平均處理，有時造成的偏差較大，而且調試起來很不靈活，本文針對軋鋼現場的實際情況，介紹一套用于軋線PLC 控制的模擬量信號采樣、濾波的方法。實現了自由靈活的信號處理。

2 軋線PLC 控制系統的組成:

在我們設計調試的線材生產線中，一般采用Siemens S7-400 PLC 作為主控制器，粗、中軋機，預精軋機，吐絲機，夾送棍傳動采用SiemeNS 直流調速裝置 6RA70，精軋機采用交流變頻裝置。主軋線設兩個HMI，HMI 與PLC 通過以太網通訊，PLC 與各傳動采用Profibus-DP網通訊，總體功能圖如下：



（1）軋線張力控制的實現方法:

棒線材軋線張力控制一般采用間接張力控制方法，即利用軋機負荷反饋計算軋機的張力。本文控制方法為利用PLC 與傳動裝置之間的Profibus-DP。

（2）PLC 內部的信號濾波算法:

信號濾波在功能上分為輸入信號的采樣、儲存，數據分析處理、濾波，信號輸出等環節：

1） 采樣、存儲環節：PLC 系統接受模擬量信號后，首先進行可控周期、可控數量的采樣，采樣采取FIFO 算法，保證數據的實時性。保證在任何時間段內采集存儲的的數據都是最新、最近的。

2） 數據處理排序環節：利用冒泡算法對采集的數據排序。