【正文】 若寫入出錯，錯誤代碼為非零值。若能正確讀取數(shù)據(jù)，錯誤代碼返回 0000(HEX)。1：寫入 EEPROM 表 FRA740 變頻器狀態(tài)字定義表 變頻器通訊程序 在編寫變頻器通訊程序時，首先應 該讀取變頻器的狀態(tài)字，判斷變頻器是否準備就緒，如果沒有就緒則判斷是否存在故障，若有故障要判斷故障的類型，給出相關的故障提示信息。如果位 10 是0,變頻器將以從 前的控制方式繼續(xù)工作。 本文中 FRA740 采用 PP03 的數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構 .即使用過程通道 (PZD)控制和監(jiān)測變 頻器的工作，而沒有使用參數(shù)通道 (PKW)修改變頻器的內(nèi)部參數(shù)。 (5)如果在周期工作中不器要 PKW 參數(shù)通道的信息而只需要 PZD 過程通道的信息 .則任 務 ID 被發(fā)布為“無任務 (用 0 表示 )”。 (2)主站必須重復地發(fā)送任務報文直到從從站那里得到相應的應答報文。變址 IND的 0 到 7位為帶數(shù)組的參數(shù)尋址提供數(shù)組下標 .決定訪問數(shù)組參數(shù)的哪一個元素。 PKW 參數(shù)通道的第一個字是參數(shù)標識符 PKE。這一機理確定了參數(shù)在兩個通訊伙伴之間 (如PLC 和變頻器之間 )的傳輸方式。參數(shù)數(shù)據(jù)運行存取傳動系統(tǒng)的所有參數(shù)。 協(xié) 議 結(jié) 構（ 頭 部 ） 參 數(shù) 通 道（ P K W ）過 程 通 道（ P Z D )有 效 數(shù) 據(jù)協(xié) 議 結(jié) 構（ 尾 部 ）圖 PROFIBUSOP 報文中有效的數(shù)據(jù)結(jié)構 變速驅(qū)動行規(guī)對 PPO 的結(jié)構、長度作了更具體的規(guī)定，常用的參數(shù)過程數(shù)據(jù)對象 PPO 一共有 5 種類刑，按照可用數(shù)據(jù)有無參數(shù)通道及過程通道的數(shù)據(jù)字的多少來劃分： (1)可用數(shù)據(jù)有數(shù)據(jù)區(qū)而無參數(shù)區(qū)，有兩字或六個字的過程數(shù)據(jù)，如 PP03和 PP04； (2)可用數(shù)據(jù)有參數(shù)區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)，且有兩個字、六個字或是個字的過程數(shù)據(jù)，如 PP0 PP0 PP05。 I P CP L C電 機電 機變 頻 器變 頻 器M P IP R O F I B U S D P? ? ? ?控 制 層執(zhí) 行 層監(jiān) 控 層 圖 于 PofibusDP 控制系統(tǒng)結(jié)構圖 變頻器數(shù)據(jù)通訊的實現(xiàn) 參數(shù)設置 在進行設備通訊之前 .必須對變頻器的相關參數(shù)進行設置 .首先在 A7NP 卡上設置網(wǎng)絡節(jié)點地址，必須要與 STEP 7 硬件組態(tài)中設置的地址完全一致，這個設置主要通過 A7NP 上 SW3, SW1 兩個旋鈕開關來調(diào)節(jié)的，另外其他主要參數(shù)設置如表 所示，它們是在 FRA740 的操作面板設置的。第一類 DP 主站（ DPM1）是中央 中央可編程控制器 ，如 PLC． PC等。 DP 從站帶看門狗 定時器（ Watchdog Timer）。輸入或輸出的同步。 6功能： DP主站和 DP從站間的循環(huán)用戶有數(shù)據(jù)傳送。循環(huán)主－從用戶數(shù)據(jù)傳送和非循環(huán)主－主數(shù)據(jù)傳送。 2總線存?。焊髦髡鹃g令牌傳遞，主站與從站間為主－從傳送?？偩€循環(huán)時間必須要比主站（ PLC）程序循環(huán)時間短。它與 PROFIBUSPA（ Process Automation ）、 PROFIBUSFMS (Fieldbus Message Specification )共同組成了 PROFIBUS 標準 。 電源整 流濾 波制 動逆 變電動機回 饋 電 路L C 濾 波 變頻器的主電路圖 現(xiàn)代變頻器采用微計算機數(shù)字控制技術構成，并提供了標準的工業(yè)通訊接口和內(nèi)置協(xié)議 (如 PROFIBUS, CCLINK 等 )，為變頻器的遠程監(jiān)控提供了必要的基礎。 可知，定子電壓與磁通和頻率成正比，當 U 不變時， f 和 ? 成反比， f 的升高勢必導致磁通的降低。在整個調(diào)節(jié)過程中，都可以保持有限的轉(zhuǎn)差功率，具有高精度、高效率的調(diào)速性能。 3 PLC 與變頻器的通訊 根據(jù)掘進機電控系統(tǒng)的控制要求選擇三菱公司的 FRA740 變頻器，下面分析 SIMENZ S7300 PLC 與 FRA740 在 PROF1BUSDP 網(wǎng)絡中通訊的實現(xiàn)。 系統(tǒng)過電壓、欠電壓保護 當系統(tǒng)電壓超過額定電壓 15％時，啟動時低于額定電壓 75％或長時間低于額定電壓 85％時，主控器動作，發(fā)出電壓異常故障信息，使電機停止，電壓正常時自動復位。煤機電器系統(tǒng)以自動空氣斷路器作為饋電開關，自動空氣斷路器具有良好的滅弧裝置，斷流能力強。 當電機出現(xiàn)斷相或三相不平衡率達到 60％時，主控器發(fā)出電機斷相故障，使電機停止，按復位鍵復位。過載動作后，使電機停止， 3 分鐘自動復位。與電流繼電器和熔斷器不同，熱繼電器中發(fā)熱元件有熱慣性，在電路中不能做瞬時過載保護，更不能做短路保護。對應熱敏電阻阻值為 1KΩ2KΩ。當電機停止后，粘連回路投入檢測，真空管無粘連，延時 2 秒漏檢繼電器吸合，檢測各回路漏電。流入大地的電流，叫做漏電電流。 漏電閉鎖故障是在各電機起動運行之前檢查并顯示。 油泵電機運轉(zhuǎn)過程中，出現(xiàn)過載、過流、三相不平衡、斷相等故障時， PLC 接受電流互感器采集的 電流信號通過程序運算，使輸出點 CZ221 斷電，接觸器 KM1 斷開主回路，運行的油泵電機停止。用瓦斯斷電儀和甲烷傳感器監(jiān)測礦井下的瓦斯?jié)舛龋送膺€有電機溫度，液位、油溫、位移等傳感器的信號， PLC 接受電流互感器、熱敏電阻、零續(xù)電流互感器、漏電閉鎖等信號，并將計算出來的信號有效值與預先設定的相應整定值進行比較判斷，若在一定時限內(nèi)，采樣 到的信號有效值都在設定的故障范圍值之內(nèi)，則認為有故障產(chǎn)生，并由 PLC 發(fā)出故障控制信號對電動機進行跳閘斷電和報警，或是切斷電鈴和照明燈的電源，并送液晶屏和顯示視窗顯示故障信息，實現(xiàn)整個電控系統(tǒng)的保護功能。 保護回路 電路 的組成 保護回路主要是由電流互感器 TA1TA12,電機內(nèi)熱敏電阻，低壓漏電檢測，漏電閉鎖檢測回路等組成。油泵 停止，運行中的截割、二運、風機將停止。 SB3 為截割急停，按下截割急停截割電機不能啟動，截割狀態(tài)顯示“按復位復位” ，需按復位鍵解鎖。再次瞬時按風機按鍵，主控器端子 CZ224 斷開AC220V,接觸器 KM4 斷開， 斷開，主控器檢測到輸入信號斷開，認為風機電機已正常停止，粘連檢測投入，不正常發(fā)出“風機粘連”故障信息。再次瞬時按二運按鍵，主控器端子 CZ223 斷開 AC220V,接觸器 KM3 斷開， 斷開，主控器檢測到輸入信號斷開，認為二運電機已正常停止，粘連投入檢測，不正常發(fā)出“二運粘連”故障信息。截割停止后狀態(tài)信息顯示“截割停止” 。定時時間到， CZ228 斷開 AC120V,電鈴停止，同時液晶屏上截割 狀態(tài)信息變?yōu)椤敖馗畲龁ⅰ? ，此時截割電機處在等待啟動狀態(tài)，在此狀態(tài)下再次按下截割按鈕，主控器端子 CZ222 輸出 AC220V，接觸器 KM2 吸合，截割電機啟動，其常開觸點 閉合，接通截割計時表 H2，截割開始計時。再次瞬時按油泵按鍵，主控器控制接觸器 KM1 斷開， 斷開，主控器檢測到輸入信號斷開，認為電機已停止，粘連檢測回路投入，此時若檢測到真空管下端帶電，認為真空管粘連，發(fā)出“油泵粘連”故障信息。 油泵啟動、停止 進入電機啟動畫面后，液晶屏僅顯示油泵電機的狀態(tài)信息“油泵停止” ?？刂苹芈吩韴D如圖 。 油 泵 啟 動截 割 啟 動二 運 啟 動風 機 啟 動油 泵 運 行 確 認截 割 運 行 確 認二 運 運 行 確 認風 機 運 行 確 認油 泵 停 止截 割 停 止二 運 停 止風 機 停 止反 相瓦 斯 斷 電各 電 機 漏 電各 絕 緣 檢 測其 他 故 障 保 護截 割 溫 度 檢 測電 源 電 壓油 泵 電 流截 割 電 流二 運 電 流復 位H M I人 機 界 面K A 1K A 2K A 3K A 4警 鈴指 示 燈通 信接 口+ 2 4 VLP L CMM輸 入I 0 . 0I 1 1 . 7變 頻 器 圖 PLC 外部接線圖 同時 PLC 接受電流互感器的信號、瓦斯繼電器信號、漏電檢測信號、KM1KM4 反饋信號、電機溫度保護信號，通 過程序?qū)崿F(xiàn)整個電控系統(tǒng)的保護功能。電源變壓器為 圖 控制電源 原理圖 1140V 和 660V 通用。實際操作過程中， RC 取值范圍為 : C=~,R=100~200Ω。另一方面，可減小過 電壓的的角頻率 0w 。 為防止系統(tǒng)內(nèi)部瞬間過電壓沖擊（主要為斷路器、接觸器開斷產(chǎn)生的操作過電壓）對 重要電氣設備的損傷，通行的做法是在靠近斷路器或接觸器位置安裝氧化鋅避雷器（ MOA）或阻容吸收器進行沖擊保護。 KM1KM1.2TA1TA2TA3U11V11W1175KWM1125ARC 1KM2KM2.2TA4TA5TA6U21V21W21135KWM2250ARC 2KM3KM3.2TA7TA8TA9U31V31W3115KWM3125ARC 3KM4KM4.2TA10TA11TA12U41V41W4137KWM4125ARC 4QSA B CKA前級電源先導回路24VGX5PLC聯(lián)鎖門聯(lián) 鎖電源 聯(lián) 鎖U1 V1 W1阻容 吸收阻容 吸收阻容 吸收阻容 吸收油泵截割二運風機RSTUVW變 頻 器粘連檢測 圖 掘進機電控系統(tǒng)主電路圖 電源開關，當其閉合時主回路各接觸器上端得電。操作箱與開關箱之間通過工業(yè)上常用的 RS485 通訊，穩(wěn)定性高，僅用兩芯信號線便可實現(xiàn)對油泵、截割、二運、風機的開停以及顯示各電機運行狀態(tài)、截割電機負荷、工作電壓和各種故障信息，大大減少了操作箱與開關箱之間的連線，操作箱電纜采用 快速接頭連接方式，安裝方便，可靠性高。 按下截割按鍵，首先啟動預警，預警一定時間（時間長短可修改）后才啟動截割電機。按下急停按鈕所有電機將不能啟動。 開關箱位于掘進機本體的左后方， 掘進機的主要電器元件都安裝在此開關箱內(nèi)，開關箱的主腔和接線腔均為隔爆型結(jié)構，接線腔和殼體上均設有接地螺栓。 與繼電器控制系統(tǒng)的比較 比較內(nèi)容 繼電器接觸器系統(tǒng) 可編程控制器（ PLC）系 統(tǒng) 控制方式 采用硬件接線，利用繼電器觸點的串并聯(lián)或延時實現(xiàn)邏輯控制 采用存儲邏輯，將邏輯程序存儲在存儲器中，改變程序既可改變控制邏輯 控制速度 依靠機械觸點的動作實現(xiàn)控制，頻率低，一般為毫秒級，機械觸點有抖動現(xiàn)象 由程序控制半導體電路實現(xiàn)控制，速度快，一般為微秒級，無抖動現(xiàn)象 延時控制 靠時間繼電器滯后動作實現(xiàn)延時，繼電器精度低且易受環(huán)境影響，時間調(diào)整困難 由半導體集成電路作定時器，精度高，不受外界影響，時間易調(diào)整 可靠性 硬件接線多且復雜，可靠性低 用軟件取代了很多繼電器功能，接線少，可靠 性高 系統(tǒng)維護工作量 硬件復雜，觸點多，維護量大，故障率高，維修麻煩 系統(tǒng)簡單，維護量小，有故障記錄維修簡單 設計施工調(diào)試 必須按順序進行，周期長 施工可與程序設計同時進行，周期短 系統(tǒng)價格 使用繼電器接觸器，價格較低 使用大規(guī)模集成電路，價格較高 電氣設備參數(shù)及特征 表 PLC 與繼電器控制系統(tǒng)的比較 主要用途及適用范圍 掘進機電控設備安裝在 EBZ135 型雙電壓掘進機上，其隔爆型結(jié)構適用有瓦斯及煤塵爆炸危險的礦井中。 10：人機界面功能 人機 界面功能提供操作者 以監(jiān)視機器 /過程工作必需的信息。 8：實時通信和冗余互備功能 實時通信實現(xiàn)了總線網(wǎng)絡或以太網(wǎng)絡下 PLC系統(tǒng)對信息處理的實時要求，冗余互備功能則體現(xiàn)了一般工業(yè)現(xiàn)場的安全性與穩(wěn)定性的最基本要求。新一代的 PLC 還能進行三角函數(shù)運算和浮點運算。為了既能完成對模擬量的 PID 控制，又不加重 PLC 的 CPU 負擔，一般選用專用的 PID控制模塊實現(xiàn) PID 控制。 4：步進控制 PLC 具有步進（順序）控制功能。一般計數(shù)器的技術頻率較低。時間設定值既可以由用戶在編程時設定，也可以由 操作人員在工業(yè)現(xiàn)場通過人 — 機對話裝置實時設定，實現(xiàn)具體的定時控制。采用 PLC 可以很方便地實現(xiàn)對各種開關量的控制，用來取代繼電器控制系統(tǒng)，實現(xiàn)邏輯控制和順序控制。它采用存儲器存儲用戶程序，通過數(shù)字或模擬的輸入 /輸出來完成一系列邏輯、