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PROFIBUS總線在大直縫銑邊機中的應(yīng)用

作者: 時間:2012-08-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

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本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/165042.htm

由我公司生產(chǎn)研制的大直縫銑邊機是石油天然氣管道制造行業(yè)中大口徑直縫焊管生產(chǎn)線(JCOE)上的關(guān)鍵設(shè)備之一,該設(shè)備是國內(nèi)自主研發(fā)的第一臺。電氣控制系統(tǒng)采用西門子兩條通訊,由28個主從通訊站組成,實現(xiàn)全局數(shù)字量實時監(jiān)控通訊。在系統(tǒng)配置中選用西門子CPU414-3DP作為主站,ET200S遠程I/O、70變頻器、TR編碼器、MTS位移傳感器、比例伺服閥、巴魯夫微脈沖位移傳感器作為從站(詳見圖1大直縫銑邊機PLC組態(tài)),西門子觸摸屏MP377設(shè)定與顯示。系統(tǒng)中所有速度量、位移量及安全保護、故障點都要在屏上實時監(jiān)控與報警。由于通訊口多,距離遠,程序模塊多(詳見圖2大直縫銑邊機PLC程序塊),自動化程度要求高,控制難度很大。

PROFIBUS總線在大直縫銑邊機中的應(yīng)用
PROFIBUS總線在大直縫銑邊機中的應(yīng)用

1 70變頻器的-DP通訊

1.1 通訊方式設(shè)定為PPO 4,這種方式為0 PKW/6 PZD,輸入輸出都為6個PZD,在P60=7設(shè)置下,設(shè)置P53=3,允許CBP2()操作, P918.1設(shè)置變頻器的PROFIBUS地址。

1.2 設(shè)置第一與第二個輸入的PZD為PLC給變頻器的控制字, 設(shè)置第一與第二個輸出的PZD為變頻器給PLC的狀態(tài)字,設(shè)置第三個為變頻器反饋給PLC 的實際輸出頻率的百分比值,第四個為變頻器反饋給PLC的實際輸出電流的百分比值。

1.3 PLC給變頻器的第一個PZD存儲在變頻器里的K3001字里,這里設(shè)置為P554=3100,P571=3101,P572=3102時,K3001的位3100就控制變頻器的啟動與停止,3101就控制正轉(zhuǎn),3102就控制反轉(zhuǎn)。

1.4 PLC給變頻器的第二個PZD存儲在變頻器里的K3002字里,若P443=K3002,那么整個字K3002就是PLC給變頻器的主給定控制字, PLC發(fā)送過來的第二個字的大小為0到16384(對應(yīng)變頻器輸出的0到100%),當(dāng)為 8192時,變頻器輸出頻率為25Hz。

1.5 程序:(建立DB17,調(diào)用SFC14,SFC15,變頻器的地址為512既W#16#200)

1.5.1 讀出數(shù)據(jù)

CALL “DPRD_DAT”

LADDR :=W#16#200

RET_VAL:=MW200

RECORD :=P#DB17.DBX0.0 BYTE 12 (讀取12個BYTE)

NOP 0

1.5.2 發(fā)送數(shù)據(jù)

CALL “DPWR_DAT”

LADDR :=W#16#200

RECORD :=P#DB17.DBX12.0 BYTE 12 (寫入12個BYTE)

RET_VAL:=MW210

NOP 0

1.5.3 L “DB17”.DBW0

T “MW20”

NOP 0

1.5.4 L “DB17”.DBW2

T “MW22”

NOP 0

則:DB17.DBX 13.0 控制啟動與停止;

DB17.DBX 13.1 控制正轉(zhuǎn);

DB17.DBX 13.2 控制反轉(zhuǎn);

M21.1 變頻器READY;

M21.3 變頻器FAULT。

2 編碼器的PROFIBUS-DP通訊

2.1 讀取編碼器值。

L P##Peripherieaddr

TAK

LAR1

L PID [AR1,P#0.0]

T #actual_C1_DI

2.2 數(shù)據(jù)修正,加上修正值(offset ,一般為負值)。

L #actual_C1_DI

L #offset

+D

T #actual_C2_DI

NOP 0

2.3 轉(zhuǎn)換并換算成實際位置,數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換,乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)得到實際位置。

A(

L #actual_C2_DI

DTR

T #actual_Pos_R

SET

SAVE

CLR

A BR

)

JNB _006

L #actual_Pos_R

L #multipliactor

*R

T #actual_position

_006: NOP 0

3 位移傳感器的PROFIBUS-DP通訊

3.1 編碼器數(shù)據(jù)采集1,PID257(L)/PID258(M),MB103(L)/MB102(M)。

A(

L PIB 257

T MB 103

SET

SAVE

CLR

A BR

)

JNB _001

L PIB 258

T MB 102

_001: NOP 0

3.2 編碼器數(shù)據(jù)采集2,0 / PID259(H), MB100(HH)/ MB101(H)。

A(

L PIB 259

T MB 101

SET

SAVE

CLR

A BR

)

JNB _002

L 0

T MB 100

_002: NOP 0

3.3 讀取狀態(tài)位參數(shù),將狀態(tài)位發(fā)送到MB80中。

L PIB 256

T MB 80

NOP 0

3.4 修正結(jié)果,MD100為編碼器采樣數(shù)據(jù),MD104為編碼器零位修正值,MD108為修正后結(jié)果,參與控制;MD104在HMI(人機界面)上設(shè)置。

L MD 100

L MD 104

+R

T MD 108

NOP 0

4 ET200S作為遠程I/O分站時,其PROFIBUS-DP通訊比較簡單,只需在接口模塊上設(shè)定PROFIBUS-DP地址即可,這里不再詳述。

5 PROFIBUS-DP通訊應(yīng)注意的問題

5.1 連接器和電纜的連接要可靠,屏蔽層一定要壓正確牢固,零散線要成束,不能與總線連接器上的芯片接觸。

5.2 所有主從站上的DC24V的GND要連通。

5.3 總線電纜盡可能遠離動力電纜,以防止電磁干擾。

5.4 132KW電機與變頻器的配線盡可能采用屏蔽電纜,屏蔽層壓接在電氣箱內(nèi),電機側(cè)懸空。

5.5 PE線用盡可能粗的接地線與所有設(shè)備可靠連接。

5.6 電氣箱內(nèi)的接地銅排要與廠房內(nèi)的接地銅排可靠相連。

6 結(jié)束語

由于在此控制系統(tǒng)中使用了多家非西門子的總線產(chǎn)品,雖然都支持PROFIBUS協(xié)議,但通訊軟件內(nèi)部還是有許多不同的地方,需要我們反復(fù)理解、消化、多次做實驗,經(jīng)過我們兩年來的大量工作,目前該設(shè)備已調(diào)試完畢,交付用戶使用,效果良好。



關(guān)鍵詞: 應(yīng)用 邊機中 總線 PROFIBUS

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