畢業(yè)設(shè)計-profibus-dp在多臺交流電機控制系統(tǒng)中應(yīng)用_secret-wenkub
2023-01-27 23:14:41 本頁面
【正文】 DP多電機交流控制系統(tǒng) 167。 電機組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng) 167。由于 它適應(yīng)了工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的方向，給自動化系統(tǒng)的最終用戶帶來了更大的實惠和方便，并 促使了目前生產(chǎn)的自動化儀表、集散控制系統(tǒng)、可編程控制器產(chǎn)品面臨體系結(jié)結(jié) 構(gòu)、功能方面的重大變革 ，導(dǎo)致工業(yè)自動化產(chǎn)品的又一次更新?lián)Q代。 PROFIBUS是唯一全集成 H1（過程）和 H2（工廠自動 化 ）的現(xiàn)場總線解決方案 ，是一種國際化 的不依賴于設(shè)備制造商的開放式現(xiàn)場 總線標(biāo)準(zhǔn)。在多電機交流控制系統(tǒng)中，存在著電機控制點、各交流變頻器分布線長而且分散的特點，采用現(xiàn)場總線技術(shù)可以在控制室內(nèi)和現(xiàn)場操作臺各裝設(shè)分布式 I/O 模塊，聯(lián)成總線網(wǎng)絡(luò)，以數(shù)字方式來進行控制數(shù)據(jù)的串行傳輸，這樣一來，控制系統(tǒng)將具有更佳的抗干擾能力，所提供給變頻器的參考值亦比較精 確。在一定的時間內(nèi)總線上沒有信號的傳遞，就開始生成自己的令牌并初始化。如果在，則主站檢查從站準(zhǔn)備的情況。在上述過程 中，交換了下述 3中數(shù)據(jù)。 通信接口配置數(shù)據(jù) DP 從站的輸入 /輸出數(shù)據(jù)的格式通過標(biāo)識符來描述。則可以進入主站從用戶數(shù)據(jù)交換階段。 如果前面所說的過程沒有錯誤而且 DP從站的通信接口配置與主站的請求相符，則 DP從站提交的診斷報文報告它已為循環(huán)地交換用戶數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備。第 3到 7層未加描述。傳輸速率從 ～ 12Kb/s 可選。 DP規(guī)定電纜接口 通過了 9針 DSub型連接器與介質(zhì)連接。由于它有 PROFIBUS技術(shù)，版本 ， 1993年七月版為基礎(chǔ)。 OLP 直接插入總線站的 9針 D型連接器 。 第三章 ProfibusDP 通信數(shù)據(jù)連接層規(guī)范 根據(jù) OSI 參考模型，第二層規(guī)定了介質(zhì)訪問控制、數(shù)據(jù)安全性、傳輸協(xié)議和報文的處理。 幀 由若干字符組成。做為主設(shè) 備， PLC S5 負(fù)責(zé)讀取懸掛在總線上的所有分布式 I/O 模塊的變頻器狀態(tài)字（數(shù)字量和模擬量），同時進行變頻器控制字（ 數(shù)字量和模擬量）的傳送。其中數(shù)字量輸入有正向啟動、反向啟動、外部故障（如電機溫升等）、點動、使能、設(shè)定頻率啟動等，數(shù)字量輸出包括變頻器運行信號、故障信號、運行頻率區(qū)間信號、報警信號等；模擬量輸入輸出必須先進行 U/I方式的設(shè)定，以確認(rèn) 4～ 20mA信號抑或 0～ 10V信號，其中模擬量輸入主要為設(shè)定速度或頻率的參考值，模擬量輸出為電流實際值、速度實際值、頻率實際值、 DC回路電壓值等。 10 多電機交流控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 多電機交流控制系統(tǒng)的軟件流程 基于現(xiàn)場總線的多電機交流控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計包括以下幾點，如圖二（ 上 ）所示： 1) PLC IM308 接口模塊的初始化：在現(xiàn)場總線啟動前，必須先配置 Profibus總線，并分配各個總線站的參數(shù)（總線上的傳輸速率、總線的標(biāo)準(zhǔn)（一般為DPStandard）、設(shè)定故障模式（包括診斷設(shè)置和診斷地址等）。 11 多電機交流控制系 統(tǒng)的邏輯控制原理 邏輯控制是指變頻器與其它外部控制信號間實現(xiàn)對特定設(shè)備的開啟和運行進行邏輯互鎖。 變頻器的閉環(huán)控制原理 通常情況下，變頻器以開環(huán)方式運行，但對于較高的生產(chǎn)要求時，尤其在多電機交流傳動控制中，變頻器必須在閉環(huán)控制下才能達成生產(chǎn)所需的目標(biāo)。圖中描述的是速度控制閉環(huán)，從模擬輸入信號（按照各變頻器的說明書來決定是電流 或電壓信號，并且需設(shè)置好相應(yīng)的 DIP 開關(guān)和參數(shù)），通過最高和最低頻率的限定，即與從速度傳感器反饋回來經(jīng)過濾的信號相比后，進入 PID 控制（ PID 的參數(shù)可在變頻器參數(shù)中整定），再通過斜率發(fā)生器（包括RAMP ON TIME / RAMP DOWN TIME）后，直接進入電流環(huán)控制電機的輸出。以 IM308卡作為主站，決定總線的傳輸速率并分配每個從站網(wǎng)絡(luò)地址 。而且也用它自帶的 RS485接口與 TP170相連，以完成對現(xiàn)場設(shè)備的控制。組態(tài)軟件 WINCC通過 IM308卡和ProfibusDP連接 (１ ) 組態(tài)軟件性能 WINCC軟件分項目、畫面、窗口和目標(biāo)四級管理 。支持 9種報警類型 。過程如圖 ，配置通信接口區(qū)為 8字的輸入?yún)^(qū)， 8字的輸出區(qū)，如圖 1所示。這里要說明的是如果添加的是 “OPC Sever” 監(jiān)控軟件就通過 OPC通道與 OPC Sever交換數(shù)據(jù)，而一個 OPC Sever 只能帶 8個 ET200。然后通過點擊 PC STATION 的 “STATION NAME” 改變 PC STATION 的站名與在 STEP7中組態(tài)的 PC站名稱相同。IW0 V5008 (Sender buffer)。選擇 CP5412(A2)board 1，在右鍵菜單中選擇 “sys tem parameters” 設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，如圖 : 圖 設(shè)置系統(tǒng)參數(shù) (8) 添加變量 Tag，連接輸入地址，如圖 : 圖 添加變量 Tag 這樣，就完成了 WINCC 與 ET200之間的連接 ProfibusDP連接。該監(jiān)控系統(tǒng)主要可實現(xiàn)以下功能 : 16 (1) 遠(yuǎn)程控制功能 :通過在上位機上的簡操作，可以實現(xiàn)對每臺機的重要參數(shù)進行修改。 (4) 報表生成功能 :能自動生成事 件報表和產(chǎn)量報表，方便用戶查看數(shù)據(jù)。 5 結(jié)束語 本系統(tǒng)用 ProfibusDP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)了分布式監(jiān)控系統(tǒng)，大大降低了現(xiàn)場信號連接的工作量和費用，提高了信號傳輸精度和靈活性，降低了系統(tǒng)成本，給安裝、調(diào)試和設(shè)備維護帶來了方便。 17 參考文獻 : [1]. 王樹青，元英進．生化過程自動化技術(shù) [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1999． [2]. 西門子有限公司自動化與驅(qū)動集團 深入淺出西門子 WinCC V6[M]． 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2022． [3].孫鶴旭 ，梁濤，云利軍 PROFIBU
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