位移控制器指南内容

在安装和设备投入运行前，请仔细阅读这些安全规则和警告，以确保正确的安装和安全的操作、正常的运行。

①、本设备具有危险电压，并控制危险的旋转机件，如不按本手册的规定进行操作可能导致死亡、严重受伤和财产损失。

②、只有合格的人员才允许操作本设备，而在此之前，要熟悉本手册中所有安全说明，安装，操作和维护规程。

本设备的安全运行取决于正常的运输，安装，操作和维护。

③、只允许连接永久的输入电源，否则可能导致生产事故。

本设备必须接地。

④、只有合格的人员才能连接，启动本设备和排除故障。

这些人员必须透彻的了解本手册所有的警告、注意事项和操作规程。

⑤、要防止儿童和一般人员接触或靠近本设备，并严禁未经授权对本设备进行任何操作。

否则所造成的人身伤害及财产损失由相关责任人承担，本公司概不负责。

⑥、本设备只能按照制造商的目的使用，未经授权的修改或用于其他用途所引起的事故及人身伤害、财产损失本公司概不负责，并保留进一步追究的权利。

⑦、本设备所有可设定的参数均存储在可编程控制器（PLC）中，并由其中的超级电容在断电情况下保持所有设定值，该电容的供电时间约为190小时，在环境温度为40度时为150小时，使用时请注意，以免发生数据丢失。

⑧、请将本手册交给最终使用者的手中，并放在容易拿到的地方。

对于正常生产时设定的数据必须做好记录。

读者对象：本手册适合下列人员阅读：设备安装人员、维护人员、设计人员第一章设备描述1、概述WY21X系列位移控制器是我公司开发研制的一种新型位移控制器，基本结构如下图所示。

其控制的核心部分是可编程控制器，因此运行可靠；响应速度快，可达毫秒级；并具有远程通讯能力，可以直接和其它控制系统（如：PLC 系统、工业控制网络系统）相连接；并可提供标准模拟量输出信号（电压或电流，此项可选）和远程数字显示模块（此项可选）等优点。

系统结构图物体的位移通过绝对型编码器进行检测，因此分辨率高。

由受控设备通过现场变送单元的传动机构带动编码器一起旋转，编码器将位移转换为脉冲编码信号，送到PLC的输入端。

然后经PLC进行译码、累加运算后，将物体的位移转换为数字在操作面板上显示出来，同时与操作面板中可调的设定参数相比较，在合适的位置产生不同的控制信号和各种保护输出，从而达到了控制设备动作的目的。

该设备的调节不需要任何工具，只需对操作面板进行操作，可在几秒钟内轻松完成，减少劳动强度，节约时间。

所有参数均为数字显示，人机界面友好，调整方便迅速尤其是不用停车，可在机器设备运行过程中进行调整，并可根据用户要求提供多种保护功能例如过速保护和零速保护等优点。

该设备适用范围极广，可广泛用于对物体位移检测及定长控制的各种场合，尤其在炼铁炉卷扬和石灰竖炉卷扬的料车位移控制、炼钢炉氧枪位移控制，轮胎厂胎面切割，焦化厂料车位移控制和其它位移检测系统等自动化工业控制场合被广泛应用，国内已有几十家相关企业相继采用，有的甚至直接取代机械凸轮式主令控制器并取得了满意的使用效果和显著的经济效益。

该设备在运行中几乎做到了零故障, 而赢得了广大用户的青睐。

2、设备构成本控制器由控制箱、编码器箱组成。

编码器箱由机座、传动机构和八位绝对型旋转编码器组成。

编码器箱安装在现场，通过齿轮或链条与受控设备传动轴连接。

由旋转编码器和连接电缆将现场位置信号送至控制箱，控制箱由SIEMENS操作面板TD400、SIEMENS的S7-200PLC：CPU 22X、输出继电器（根据需要）等组成。

控制箱安装在现场墙上或支架上，也可以安装在控制室或操作室内，通过电缆与编码器箱相连接，共同组成位移控制器。

3、TD400 操作面板示意图：①信息显示窗口 ②信息选择键 ③F8-F16选择键④菜单/退出/放弃键 ⑤选行/确认键 ⑥上/下/左/右箭头键4、订货型号:第二章系统原理1、原点的描述：在实际应用中该控制器可以用在很多场合，本指南仅以典型的受控设备：高炉中的单斗上料料车为例，如果是双车可选其一为受控参考设备，其他应用场合均可参照此例。

在操作面板TD400中，可以显示很多信息，而信息显示窗口最多只能显示二条信息，在默认情况下F1-F8键的每个键都对应四条信息，按任何一个键就可以进行信息的显示切换，关于F1-F8键及其信息的对应关系可详见下表。

按下F1键，信息显示窗口会显示信息：“料车位置：***”，***是-32768—+32767之间的数据。

“料车位置”是指料车在斜桥上实际位置对应的编码数，它反映了料车当前所在斜桥上位置（码数），而此位置是以参考点“原点”为坐标的，具体反映了料车距参考点“原点”的实际位置。

可以将斜桥理解为一个斜方向的坐标轴，以“原点”为坐标0点，该坐标的最小值和最大值的分别是-32768到+32767。

而该坐标的原点可以是任一位置，即可以将料车在斜桥上的任一位置设为原点。

为方便起见通常将料车在斜桥底部的装料位置设为原点。

“料车位置”及其他的设定限位都以“原点”为参考点。

当“原点”所对应的实际物理位置变化时，“料车位置”及其它限位所反映的实际物理位置都会发生相应变化。

料车在斜桥上运行时，同步带动编码器旋转，反映到PLC的是一系列的编码，料车在斜桥上整个行程中任一位置都有一个相对于“原点”的编码，这些编码按十进制整数连续排列（-32767——+32767之间），这些编码都反映了料车料车位置置与原点之间的距离关系（码数）,也就是用数字反应了料车在斜桥上的实际位置，通过精度（mm/点）可以计算出料车位置置距原点位置的米数。

如料车在“原点”位置时对应的编码是“0”，“料车位置”显示是0，相对“原点”的距离是0点；料车运行到斜桥中间时，对应的编码是“630”，也就是与原点“0”的距离是630个点。

料车在运行当中对应的编码连续变化，“料车位置”也随之不断变化。

当料车上升时，“料车位置”显示的数据是不断增加的，反之当料车下降时，“料车位置”显示的数据是不断减少的。

如果是双料车则参考料车上升时该数据是增加的，而另一料车上升时该数据是减少的。

2、精度与齿数比的计算如果料车在最底部（装料位置）时“料车位置”是0，到顶部是1000，料车整个行程是：1000个点。

如料车实际物理行程从底部（“原点”的对应位置）到顶部（“料车位置”为1000点对应的位置）是30米，则每个点的精度就是：30000mm/1000=30mm,也就是“料车位置”每增加或减少1个点，料车实际正向或反向运行约30mm；该控制器的精度就是30mm/点。

该精度可以通过传动机构的齿数比进行调整，一旦确定后就不可以修改。

齿数比的数值与控制器精度有关。

齿数比数值可用以下方法计算：首先，测量卷扬的滚筒直径D；确定控制器精度J。

D/J=S；S/256=C；C是滚筒旋转一周时编码器旋转的圈数。

所以，“1 ：C”就是滚筒与传动机构的齿数比。

（齿轮模数视现场情况而定，一般采用2或3。

）3、控制信号“料车位置”编码在某一范围内时，该控制器输出一个控制信号（接通或断开），例如上减速、下减速、上限位、下限位等。

参与系统控制或连锁，起到限位的作用，这一范围用两个数字或一个数字表示。

如：PLC的输出点Q0.0功能为下限位且设定为10,则当“料车位置”编码显示的数字大于（或小于）该设定数字时，Q0.0输出信号。

至于是大于还是小于则根据实际情况而定。

PLC的输出点Q0.1功能为上加速且设为“50->750”（50到750为上升加速区间）时，则“料车位置”编码显示在50到750的区间范围内时（如：“料车位置”是51时）,Q0.1输出接通，不在这一范围内时Q0.1断开。

注意:该区间必须是一个从小到大的一个数字区间。

设定为“1->100”,表示一个从“1”到“100”的一个数字区间。

设定要求必须遵循小数在前大数在后的原则，否则该信号将不会起到预定的作用！4、举例说明下例中以PLC的输出点Q0.0、Q0.1、 Q0.2、Q0.3分别作为系统中的常闭下超限位、下超限位、上限位、下限位、低速位、高速位使用。

该信号通过接线引入到控制回路中。

假设料车初始在炉底0位，此时上超限、下超限、上限位闭合，当料车上升时“料车位置”编码连续增加，当“料车位置”编码上升大于50以后“低速位”限位Q0.4输出接通，继续上升到80后，“高速位”Q0.5闭合，通过调速装置控制系统控制料车以高速运行，继续上升到大于800以后“低速位”点Q0.4断开，料车减速，继续上行到900后，“高速位”Q0.5断开，控制系统改变料车的速度以低速运行，上升到达大于1000时，上限位Q0.2断开，料车经抱闸制动停车。

料车下降过程中，“料车位置”编码连续减少，，当“料车位置”编码减少小于950以后“低速位”限位Q0.4输出接通，继下降到920后，“高速位”Q0.5闭合，通过调速装置控制系统控制料车以高速运行，继续下降到小于200以后“低速位”点Q0.4断开，料车减速，继续下行到100后，“高速位”Q0.5断开，控制系统改变料车的速度以低速运行，下降到达小于1000时，下限位Q0.3断开，料车经抱闸制动停车。

具体见下图指示料车行程示意图5、参数设定的基本步骤所有的参数设定直接通过操作面板TD200的按键进行设定,无需其它工具,方便快捷。

在几十秒内即可完成设定，极大的减少了操作人员的劳动强度，提高了劳动效率。

并且可以在料车运行过程中设定参数,不用停车。

具体的操作步骤如下：①、按F1-F8键中的某个按键,首先选定需要修改的信息。

②、用上/下箭头键,在信息显示窗口中选择要修改的信息的行,使光标在要修改信息行前第一个字符上闪烁。

③、按ENTER键确认,使光标移动到当前信息行中要修改的数字区域,如果该参数只有一个设定数字则光标在数字区数字的最后一个字符上闪烁；如果是一个数字区间即两个数字，则光标在数字区第一个数字的最后一个字符上闪烁。

如果此时想放弃修改请按ESC键,退出当前选择行,光标消失,设定的参数不会发生变化，进行第⑥步。

④、按上/下箭头键增加、减小数字。

⑤、按ENTER键使修改结果有效，即修改结果已进入PLC的存储器中。

如果设定参数为一个数字区间则光标会移动到第二个数字的最后一个字符上闪烁，再重复第④步的操作，修改完毕后按ENTER键当前行消失；如要放弃修改，请按ESC键使当前修改无效,光标消失。

⑥、按F1键,使窗口显示“料车位置”信息。

注意：如在信息显示窗口中不显示预先定义好的、与本系统有关的信息之一时，可连续按ESC键，直到信息显示窗口中显示预先定义好的、与本系统有关的信息之一，如果需要进行参数设定，可参照上述步骤进行，或按F1键显示“料车位置”信息。

第三章、调试步骤1、位移控制器调试的步骤该位移控制器的调试基本分为两步：离线调试和在线调试。

离线调试是在设备安装之前对该控制器进行检验和模拟运行调试，以检查设备是否正常和满足技术要求。