PROFIBUS-DP总线技术在焦炉车辆中的应用

2010-11-04 13:34:14来源: 互联网

0 引言

  焦炉车辆由于受到现场环境的限制,其整体结构紧凑,且是多层布置,尤其是电器室由于受机械部分制约分布更加分散,往往被分割为多个且布置在不同的平台上。炼焦车辆结构复杂,动作多样,动力回路与控制回路遍布车上的各个部分,为了适应电器室的分布,减少安装空间,减少硬线布线、减少故障点,降低故障率、使故障诊断更加方便、简单、准确和直观,提高抗干扰能力和提高控制精度,广泛采用现场总线技术显得十分必要。

  ProfiBus-DP是fieldBus应用于高速设备分散控制或自动化控制的现场级总线,具有严格的认证规范、开放的标准、众多厂商的支持和不断发展的应用行规,现已得到广泛的运用,几乎所有的常用变频器都支持该总线通讯。

1 系统组成

  控制部分采用西门子S7-300系列PLC,CPU 采用具有DP接口的315-2DP模块,总线采用Profibus-DP总线,传动部分采用ABB的ACS800系列变频器,检测大部分采用的是接近开关与行程开关,输入输出信号接入就近的现场分布式I/O(ET200)分站,在液压站与操作台分别设远程I/O(ET200)分站,变频器作为远程I/O设备分站。

2 网络组态及参数设置

  2.1 组态主站

  2.1.1 S7—300主站。

  2.1.2 Profibus的属性设为:DP Master。根据总线长度设置相应的传输速率。

  2.1.3 在OBl中调用特殊功能块SFCl4和SFCl5,完成从站(Master Drive)数据的读和写。

  2.2 组态从站

  2.2.1 在DP网上插入ET200M从站,定义各Profibus-DP从站地址。

  2.2.2 在PLC上装载变频器的Profibus-DP通讯适配器的驱动软件ABB Drive RPBA-01。

  在DP网上插入Master Drive调速装置,定义Profibus-DP从站地址,设置与主站相同的通讯传输速率。

  组态Mater Drive的通信区,通讯数据区有两种通讯模式:WHOLE CONS和WORD CONS。在WHOLE CONS模式中,PZD 和PKW数据区都是连续的,主站需要在PLC程序中调用SFC14和SFC15来对数据进行打包和解包。通信区与应用有关。

  过程参数区(PZD),如控制字和设定值或状态信息和实际值。

  参数区(PKW)用于读/写参数,如读取故障,并且读出一个参数的特征信息,诸如最小/最大限制等。

3 变频器参数设置

  现场总线系统和传动单元之间的通讯采用数据集,一个数据集(缩写为DS)包括三个16位字,称为数据字(DW)ACS800标准应用程序支持四个数据集,每一方向上有两个,即两个用于发送,两个用于接收。

  两个数据集作为主给定数据集和辅助给定数据集用于控制传动单元。传动单元分别从参数90.04和90.05中读取这两个主辅给定数据集。主给定数据集的内容是固定的,而辅给定数据集的内容可以通过使用参数90.01,90.02和90.03进行选择。

  两个数据集作为主实际信号数据集和辅实际信号数据集,包含有传动单元的实际信息。这两个数据集的内容可由参数组92选定。

  3.1 ACS800系列变频器提供了多种可选现场总线接口模块,在本例中选择Profibus-DP总线适配器RPBA-01插入RMIO的第一插槽内。

  3.2 通过以上现场总线适配器来建立通讯。

  3.2.1 98.02设为FIELDBUS,启动传动单元和现场总线适配器之间的通讯,激活模块设置参数。在实现通讯之后,模块参数可以使用传动单元里的参数组51来配置。

  3.2.2 98.07设为GENERIC/选择有效的通讯协议。

  3.2.3 10.01设为COMM.CW/现场总线控制字。10.07设为1/现场总线控制字(除了位11)有效。

  3.2.4 11.03设为COMM.REF/现场总线给定值。

  3.2.5 16.01设为COMM.CW/通过现场总线字位3使Run.Enable信号的控制有效。16.04设为COMM.CW/通过现场总线控制位7使故障复位有效。

  3.2.6 其它现场总线控制的传动控制参数按实际需要设置。

4 结论

  Profibus-DP总线技术在焦炉车辆上成功应用,在运用中效果良好,从站ET200和从站ABB变频器与主站S7-300进行有效、可靠的信号传输,网络传输速率高、实时性强,抗干扰能力强。适合用于工业现场。Profibus-DP总线实现了产品的兼容性。Profibus-DP总线是一种性能优良的现场总线控制网络。

关键字:ProfiBus-DP  现场总线  S7-300  变频器

编辑:金海 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2010/1104/article_3533.html
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