基于PRFIBUS—DP的变频调速控制系统研究

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基于PRFIBUS—DP的变频调速控制系统研究

作者：过庆红

来源：《中国科技纵横》2015年第11期

【摘 要】本文介绍了PROFIBUS-DP现场总线在变频调速系统中的应用，探讨了施耐德昆腾140系列PLC和ACS800变频器之间的软件设置和数据通讯，列出了在CONCEPT软件中的硬件组态过程及变频器中的通讯参数设置，比较完整地描述了在CONCPT软件环境下施耐德昆腾140系列PLC通过PROFIBUS-DP总线控制ABBACS800变频器的互连通讯方法。 【关键词】昆腾140系列PLC ACS800变频器 重车调车机 Profibus-DP现场总线 浙江浙能兰溪发电有限责任公司使用的是折返式双车C型翻车机，能适应C60、C61、C62、C64等常用车型及即将投入运营的新车型。重车调车机是翻车机系统中重要组成部分，承担着将重车牵引至翻车本体及推送空车至空车线的职责，可承受编组最大重达4080吨负载列车，起动时需要巨大的启动转矩，在运行时要求平稳性好、冲击小，定位准确快速，对传动系统的启动和制动快速性都有较高的要求。 1 电气系统概述

电气控制系统由工程师站、操作员站、PLC、变频器、电机及测速编码器组成。工程师站采用Concept编程软件，通过Ethernet方式连接到PLC；操作员站人机界面采用Intouch软件，通过MBE网络协议与PLC 进行通讯；PLC采用施耐德昆腾140系列PLC，对整个翻车机系统进行逻辑控制，在重车调车机方面通过PROFIBUS-DP 总线与其6台变频器进行通信，读取变频器中各电机的速度，经过计算后向变频器发送指令，设置各电机的速度，从而实现电机的协调运转，保证整个系统的顺利运行；变频器采用ABB ACS800系列变频器；驱动电机采用90KW国产电机；测速编码器采用德国倍加福增量型编码器。 2 基于Profibus协议的通讯实现 2.1 总线通讯协议说明

根据 PROFIBUS-DP 协议的规定，数据的交换按照主从模式的原则来进行，只有主站才能对总线通讯做初始化工作，从站应答主站发送过来的请求信号。同一根总线上可以有多个主站，它们都可以读取从站的I/O 信号，但只有一个主站可以对从站实施写操作。在PROFIBUS-DP 总线协议中数据交换的帧格式一般称为PPO（Parameter-Process Data-Object），PPO 包括参数识别（PKW）和过程数据（PZD） 两部分。PKW用来读写非周期性数据，包括参数设定、配置和诊断；PZD用来读写周期性的数据。在PROFIBUS-DP 总线协议