摘 要:本文介紹了ProfiBus-DP總線在煉焦車輛上的實現(xiàn)方法,重點給出了DP主站與傳動單元的通訊連接。ProfiBus-DP總線的應(yīng)用有效地解決了煉焦車輛由于受到空間狹小、電器室分布分散等各種限制問題,具備優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)計安裝的大量優(yōu)點,為以后的運行維護帶來了極大的方便。
關(guān)鍵詞:ProfiBus-DP總線,PLC,ET200,變頻器,參數(shù)設(shè)置。
Coke oven vehicles used in the PROFIBUS-DP bus
Abstract: In this paper, ProfiBus-DP bus vehicles in the coking method, with emphasis given DP master of communication and transmission unit connected. ProfiBus-DP bus application has effectively solved coking due to space vehicles, electrical distribution room and other restrictions on the issue of decentralization, better than the traditional design with the installation of a large number of advantages for the future operation and maintenance of the great convenience brought about by .
Key words: ProfiBus-DP bus, PLC, ET200, inverter, parameter settings.
0 引言
焦爐車輛由于受到現(xiàn)場環(huán)境的限制,其整體結(jié)構(gòu)緊湊,且是多層布置,尤其是電器室由于受機械部分制約分布更加分散,往往被分割為多個且布置在不同的平臺上。煉焦車輛結(jié)構(gòu)復雜,動作多樣,動力回路與控制回路遍布車上的各個部分,為了適應(yīng)電器室的分布,減少安裝空間,減少硬線布線、減少故障點,降低故障率、使故障診斷更加方便、簡單、準確和直觀,提高抗干擾能力和提高控制精度,廣泛采用現(xiàn)場總線技術(shù)顯得十分必要。
ProfiBus-DP是fieldBus應(yīng)用于高速設(shè)備分散控制或自動化控制的現(xiàn)場級總線,具有嚴格的認證規(guī)范、開放的標準、眾多廠商的支持和不斷發(fā)展的應(yīng)用行規(guī),現(xiàn)已得到廣泛的運用,幾乎所有的常用變頻器都支持該總線通訊。
1 系統(tǒng)組成
控制部分采用西門子S7-300系列PLC,CPU采用具有DP接口的315-2DP模塊,總線采用Profibus-DP總線,傳動部分采用ABB的ACS800系列變頻器,檢測大部分采用的是接近開關(guān)與行程開關(guān),輸入輸出信號接入就近的現(xiàn)場分布式I/O(ET200)分站,在液壓站與操作臺分別設(shè)遠程I/O(ET200)分站,變頻器作為遠程I/O設(shè)備分站。其結(jié)構(gòu)如圖1-1:
圖1-1
2 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置
2.1 組態(tài)主站
2.1.1 S7—300主站。
2.1.2 Profibus的屬性設(shè)為:DP Master。根據(jù)總線長度設(shè)置相應(yīng)的傳輸速率。
2.1.3 在OBl中調(diào)用特殊功能塊SFCl4和SFCl5,完成從站(Master Drive)數(shù)據(jù)的讀和寫。
2.2 組態(tài)從站
2.2.1 在DP網(wǎng)上插入ET200M從站,定義各Profibus-DP從站地址。
2.2.2 在PLC上裝載變頻器的Profibus-DP通訊適配器的驅(qū)動軟件ABB Drive RPBA-01。
在DP網(wǎng)上插入Master Drive調(diào)速裝置,定義Profibus-DP從站地址,設(shè)置與主站相同的通訊傳輸速率。
組態(tài)Mater Drive的通信區(qū),通訊數(shù)據(jù)區(qū)有兩種通訊模式:WHOLE CONS和WORD CONS。在WHOLE CONS模式中,PZD和PKW數(shù)據(jù)區(qū)都是連續(xù)的,主站需要在PLC程序中調(diào)用SFC14和SFC15來對數(shù)據(jù)進行打包和解包。通信區(qū)與應(yīng)用有關(guān)。
過程參數(shù)區(qū)(PZD),如控制字和設(shè)定值或狀態(tài)信息和實際值。
參數(shù)區(qū)(PKW)用于讀/寫參數(shù),如讀取故障,并且讀出一個參數(shù)的特征信息,諸如最小/最大限制等。
3 變頻器參數(shù)設(shè)置
現(xiàn)場總線系統(tǒng)和傳動單元之間的通訊采用數(shù)據(jù)集,一個數(shù)據(jù)集(縮寫為DS)包括三個16位字,稱為數(shù)據(jù)字(DW)ACS800標準應(yīng)用程序支持四個數(shù)據(jù)集,每一方向上有兩個,即兩個用于發(fā)送,兩個用于接收。
兩個數(shù)據(jù)集作為主給定數(shù)據(jù)集和輔助給定數(shù)據(jù)集用于控制傳動單元。傳動單元分別從參數(shù)90.04和90.05中讀取這兩個主輔給定數(shù)據(jù)集。主給定數(shù)據(jù)集的內(nèi)容是固定的,而輔給定數(shù)據(jù)集的內(nèi)容可以通過使用參數(shù)90.01,90.02和90.03進行選擇。
兩個數(shù)據(jù)集作為主實際信號數(shù)據(jù)集和輔實際信號數(shù)據(jù)集,包含有傳動單元的實際信息。這兩個數(shù)據(jù)集的內(nèi)容可由參數(shù)組92選定。
3.1 ACS800系列變頻器提供了多種可選現(xiàn)場總線接口模塊,在本例中選擇Profibus-DP總線適配器RPBA-01插入RMIO的第一插槽內(nèi)。
3.2 通過以上現(xiàn)場總線適配器來建立通訊。
3.2.1 98.02設(shè)為FIELDBUS,啟動傳動單元和現(xiàn)場總線適配器之間的通訊,激活模塊設(shè)置參數(shù)。在實現(xiàn)通訊之后,模塊參數(shù)可以使用傳動單元里的參數(shù)組51來配置。
3.2.2 98.07設(shè)為GENERIC/選擇有效的通訊協(xié)議。
3.2.3 10.01設(shè)為COMM.CW/現(xiàn)場總線控制字。10.07設(shè)為1/現(xiàn)場總線控制字(除了位11)有效。
3.2.4 11.03設(shè)為COMM.REF/現(xiàn)場總線給定值。
3.2.5 16.01設(shè)為COMM.CW/通過現(xiàn)場總線字位3使Run.Enable信號的控制有效。16.04設(shè)為COMM.CW/通過現(xiàn)場總線控制位7使故障復位有效。
3.2.6 其它現(xiàn)場總線控制的傳動控制參數(shù)按實際需要設(shè)置。
4 結(jié)論
Profibus-DP總線技術(shù)在焦爐車輛上成功應(yīng)用,在運用中效果良好,從站ET200和從站ABB變頻器與主站S7-300進行有效、可靠的信號傳輸,網(wǎng)絡(luò)傳輸速率高、實時性強,抗干擾能力強。適合用于工業(yè)現(xiàn)場。Profibus-DP總線實現(xiàn)了產(chǎn)品的兼容性。Profibus-DP總線是一種性能優(yōu)良的現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)。
參考文獻:
[1] ACS800固件手冊 標準應(yīng)用程序7.X
[2] SIMATIC組態(tài)硬件和通訊連接