2.2 系统的软件设计与功能实现

程序模块化结构设计，各种功能以子程序结构适时调用实现；程序采用循环扫描方式对速度链上的传动点进行处理，提高程序执行效率；程序设计通用性强，并具有必要的保护功能和一定的智能性。主程序的流程如图4示。

2.2.1速度链设计

1） 速度链结构设计

速度链结构采用二叉树数据结构算法，先对各传动点进行数学抽象，确定速度链中各传动点编号，此编号应与变频器设定的地址一致。即任一传动点由3个数据（“父子兄”或“父子弟”）确定其在速度链中的位置，填入位置寄存器相应的数值。由此可构成能满足该机正常工作需要的速度链结构。

2） 算法设计

速度链的设计采用了调节变比的控制方法实现速度链功能，把压榨作为速度链中的主节点。该点速度即纸机的工作车速，调节其速度即调节整机车速。其它各分部点的速度由该点车速乘以相应的变比得到。由PLC 检测其它分部车速调节信号，通过进行该部增、减按纽的操作改变其速比，从而改变相应分部的车速。

2.2.2 负荷分配设计

该纸机传动结构上有柔性联结的传动点，烘缸部和压榨部之间不仅要求速度同步还需要负载率均衡，否则会造成一个传动点由于过载而过流，而另一传动点则由于被带动而过压，影响正常抄纸，甚至可能撕坏毛布，损坏变频器、机械设备。因此这两个传动部分的传动点之间需要负荷分配自动控制。

负荷分配工作原理：假设P1e、P2e为两台电机额定功率，Pe为额定总负载功率，Pe= P1e+P2e。P为实际总负载功率，P1、P2为电机实际负载功率，则P=P1+P2。系统工作要求P1=P×P1e/Pe，P2=P×P2e/Pe，两个值相差≤3%。

由于电机功率是个间接量控制。实际控制以电机定子转矩代替电机功率进行计算。

PLC 采样各分部电机的转矩，计算每一组的总负荷转矩，根据总负荷转矩计算负载平衡时的期望转矩值。计算平均负荷转矩方法如下式（1）所示：

M= Pe1×Mi1+Pe2×Mi2 Pe1+Pe2　　　　（1）