基于過程現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的群控系統(tǒng)
2Profibus-DP的變頻器控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及通訊協(xié)議
西門子6SE70系列變頻器的Profibus-DP通訊卡為CBP,插在變頻器中,由基本裝置提供電源。CBP有1個(gè)9針D型插座用于連接到Profibus-DP系統(tǒng)中去。
在本系統(tǒng)中,上一級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)作為主站,變頻器作為從站工作時(shí),主站向變頻器傳送運(yùn)行指令,同時(shí)接受變頻器反饋回來的運(yùn)行狀態(tài)及故障報(bào)警狀態(tài)。
變頻器現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)若從軟件角度看,其核心內(nèi)容是現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊協(xié)議。Profibus-DP的通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)電報(bào)結(jié)構(gòu)分為協(xié)議頭、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和協(xié)議層。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)即PPO包括參數(shù)值PKW及過程數(shù)據(jù)PZD,參數(shù)值PKW是變頻器運(yùn)行時(shí)要定義的一些功能碼,如最大頻率,加/減速時(shí)間、基本頻率等。過程數(shù)據(jù)PZD是變頻器運(yùn)行過程中要輸入/輸出的一些數(shù)據(jù)值,如頻率給定值,速度反饋值、電流反饋值等。Profibus-DP共有2類5種類型的PPO:一類是無PKW而有2個(gè)字或6個(gè)字的PZD,另一類是有PKW且還有2個(gè)字、6個(gè)字或10個(gè)字的PZD。將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)這樣分類定義的目的是為了完成不同的任務(wù),即PKW的傳輸與PZD的傳輸互不影響,均各自獨(dú)立工作,從而使變頻器能夠按照上一級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)的指令運(yùn)行。
3變頻器運(yùn)行設(shè)置
變頻器群控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線連成網(wǎng)絡(luò)后,除了在上一級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行編程外,在每個(gè)變頻器上也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮?shù)設(shè)置。
3.1變頻器的基本設(shè)置
其中P053、P060、P711-P721,P918是變頻器的功能碼。這些功能碼必須經(jīng)過設(shè)定后,變頻器才能和上一級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,完成電機(jī)調(diào)速功能。
3.2過程數(shù)據(jù)PZD的連接
變頻器運(yùn)行時(shí),只有將頻率設(shè)定值和速度實(shí)際值與實(shí)際的控制通道連接起來,變頻器才能按照主站的指令運(yùn)行,同時(shí)將實(shí)際值反饋到主站。系統(tǒng)工作時(shí),CBP將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自身的內(nèi)存中,然后通過模擬量連接器,將每一個(gè)過程數(shù)據(jù)PZDi(i=1-10)與控制通道連接起來。例如過程數(shù)據(jù)PZD2通過模擬量連接器K3002作為頻率主設(shè)定。
PKW:參數(shù)標(biāo)識(shí)值;PZD:過程數(shù)值;STW:控制字;
HSW:主設(shè)定值;HIW:主實(shí)設(shè)際值
在圖3中K3001-K3010為16位單字模擬量連接器;KK3032、KK3035、KK3036為32位雙字模擬量連接器,B3100-B3115為開關(guān)量連接器,用于連接PZD的第1個(gè)字。P734是用于選擇狀態(tài)實(shí)際值連接量的功能碼,P554是用于選擇變頻器啟動(dòng)和停止功能連接量的功能碼。在變頻器上,主給定控制通道所設(shè)定為:P554.1=B3100(控制字0位)、P555.1=B3101(控制字1位)、P443.1=B3102(主設(shè)定)、P588.1=3411(控制字28位),實(shí)際值控制通道的設(shè)定為P734.1=K032(狀態(tài)字1)、P734.2=KK151(實(shí)際速度值)P734.4=K033(狀態(tài)字2)。變頻器通過上述設(shè)置后,即可按照上一級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)的要求運(yùn)行。
4結(jié)語
變頻器群控系統(tǒng)采用了Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線控制模式后,不但整個(gè)系統(tǒng)可靠性強(qiáng),操作簡便,而且可根據(jù)工藝需要進(jìn)行靈活的功能修改。該控制系統(tǒng)在安鋼應(yīng)用以后,運(yùn)行效果良好,為冶金設(shè)備裝備現(xiàn)代化,自動(dòng)化提供了一個(gè)成功范例。相信隨著數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的到來,該系統(tǒng)推廣應(yīng)用的前景,將越來越廣闊。
評(píng)論