PROFIBUS-DP在2350/650紙機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
為了在造紙機(jī)高速運(yùn)行狀態(tài)(600 m/min以上)下對(duì)紙機(jī)各傳動(dòng)點(diǎn)進(jìn)行同步控制和負(fù)荷控制,通常需要采用PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線的多電機(jī)同步傳動(dòng)控制系統(tǒng),解決多電機(jī)控制的同步性以及信號(hào)通訊的實(shí)時(shí)性、快速性和高精度性。
PR0FIBUS主要用以實(shí)現(xiàn)分散式數(shù)字化控制器從現(xiàn)場(chǎng)底層到車間級(jí)的網(wǎng)絡(luò)化,它具有通信速率高、可靠性強(qiáng)、維護(hù)方便及總線協(xié)議開放等突出優(yōu)點(diǎn)[1]。開發(fā)PROFIBUS通訊轉(zhuǎn)換接口,使現(xiàn)場(chǎng)底層的分散式數(shù)字化控制器能接到PROFIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)中就顯得尤勾重要。本文對(duì)自行研究設(shè)計(jì)的PROFIBUS-DP轉(zhuǎn)換接口在2350/650紙機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用作一介紹。
1 紙機(jī)控制系統(tǒng)
以2350/650造紙機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)為例,該系統(tǒng)采用PC機(jī)作為上位機(jī),西門子400PLC作為中心控制器,并由ABB公司的ACS400變頻器通過PROFIBUS.DIP通訊轉(zhuǎn)換接口與PLC構(gòu)成PROFIBUS.DP控制系統(tǒng)同時(shí)驅(qū)動(dòng)負(fù)載,如圖1所示。
2 PROFIBUS-DP總線通訊轉(zhuǎn)換接口
從圖2中可以看出,PLC通過PROFIBUS-DP總線與變頻器進(jìn)行通訊的過程中,PR0FIBUS-DP通訊轉(zhuǎn)換接口是信號(hào)通訊的關(guān)鍵部分。在本設(shè)計(jì)的通訊接口中使用的是PR0FIBuS通信專用ASIC結(jié)合單片機(jī)。其中PROFIBUS通信專用ASIC選用的是西門子公司的SPC3,系統(tǒng)的控制核心選用Intel公司的MCS.51系列單片機(jī)中的80C31。
PROFIBUS-DP接口主要由處理器接口和串行總線接口組成。在處理器接口電路中,80C31通過Po口和P2口擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器,將SPC3內(nèi)部的雙口RAM作為自己的外部RAM,通過對(duì)雙口RA M的讀寫來完成對(duì)SPC3的初始化和有關(guān)數(shù)據(jù)的交換。SPC3芯片通過請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)(RTS),發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)(TXD),接收數(shù)據(jù)信號(hào)(RXD),通過高速光耦HCPL7720和總線收發(fā)器SN75ALS176相連,構(gòu)成串行總線接口。
評(píng)論