用PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線控制 ACS800系列變頻器的方法

引言
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已成為世界自動(dòng)化技術(shù)的熱點(diǎn)，近年來在我國(guó)紡機(jī)自動(dòng)化中已受到關(guān)注并開始推廣應(yīng)用。PROFIBUS-DP是現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS中廣泛應(yīng)用的一種協(xié)議、主要用于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的主從通信，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制系統(tǒng)與分布式I/O及其他現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備之間的通信（它有極好的抗電磁干擾性能）。近年來我國(guó)紡機(jī)自動(dòng)化中也已逐步應(yīng)用了PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線。

ABB公司的ACS系列變頻器由于其優(yōu)異的性能，在紡機(jī)新產(chǎn)品中得到大量應(yīng)用。本文以ACS800系列變頻器為例，詳細(xì)介紹用PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)控制ACS800系列變頻器的方法，希望對(duì)廣大工程技術(shù)人員有所幫助。

一．PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線控制器（如PLC或DCS系統(tǒng)）的設(shè)置:
第一步：安裝ABB變頻器GSD文件 ABB_0812.GSD；
第二步：在系統(tǒng)PROFIBUS-DP硬件配置的中添加從站ABB Drives RPBA-01 站號(hào)為2（或其它地址號(hào)）,插入PPO Type Module為4；
第三步：在2號(hào)從站的參數(shù)設(shè)置中，將Operation Mode改為Vendor Specific（即ABB傳動(dòng)協(xié)議）；
第四步：其它為默認(rèn)配置；
第五步：將配置下載到主站中。
通過以上幾步的設(shè)置，主站對(duì)從站2的輸出區(qū)（OUTPUT）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：
Output的第一個(gè)字是用于ABB傳動(dòng)通信協(xié)議的控制字CW；Output的第二個(gè)字是變頻器的給定值REF1；Output的第三個(gè)字是變頻器的給定值REF2；Output的第四個(gè)字是變頻器的給定值REF3（由ACS800變頻器參數(shù)90.01決定）；Output的第五個(gè)字是變頻器的給定值REF4（由ACS800參數(shù)90.02決定）；Output的第六個(gè)字是變頻器的給定值REF5（由ACS800參數(shù)90.03決定）。
主站對(duì)從站2的輸入?yún)^(qū)（INPUT）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：
Input的第一個(gè)字是用于ABB傳動(dòng)通信協(xié)議的狀態(tài)字SW；Input的第二個(gè)字是變頻器的實(shí)際值A(chǔ)CT1（由ACS800參數(shù)92.02決定）；Input的第三個(gè)字是變頻器的實(shí)際值A(chǔ)CT2（由ACS800參數(shù)92.03決定）；Input的第四個(gè)字是變頻器的實(shí)際值A(chǔ)CT3（由ACS800參數(shù)92.04決定）；Input的第五個(gè)字是變頻器的實(shí)際值A(chǔ)CT4（由ACS800參數(shù)92.05決定）；Input的第六個(gè)字是變頻器的實(shí)際值A(chǔ)CT5（由ACS800參數(shù)92.06決定）

二．ACS800參數(shù)的設(shè)置步驟：
第一步：將ACS800變頻器Profibus適配器模塊安裝到變頻器上；
第二步：按照適配器模塊的用戶手冊(cè)調(diào)整硬件（如站號(hào)，終端電阻等）
第三步：將參數(shù)98.02（Comm.Module Link）改為FIELDBUS；確定參數(shù)98.07（COMM PROFILE）為ABB DRIVES
第四步：修改51組參數(shù)。將參數(shù)51.04（PPO type）改為PPO4；將參數(shù)51.05（PZD3 OUT）改為3；將參數(shù)51.06（PZD3 IN）改為6；將參數(shù)51.07（PZD4 OUT）改為7；將參數(shù)51.08（PZD4 IN）改為10；將參數(shù)51.09（PZD5 OUT）改為8；將參數(shù)51.10（PZD5 IN）改為11；將參數(shù)51.11（PZD6 OUT）改為9；將參數(shù)51.12（PZD6 IN）改為12；
第五步：變頻器中其他組參數(shù)組，如10組、11組、16組，90組、92組等根據(jù)用戶的不同要求設(shè)置。

三．用ABB傳動(dòng)通信協(xié)議的控制字CW控制電機(jī)起停的簡(jiǎn)易方法
1．初始化變頻器控制字CW，即向ABB傳動(dòng)通信協(xié)議的控制字CW中寫入1142（16進(jìn)制數(shù)為476）；
2．延時(shí)100毫秒后，進(jìn)入步驟3；
3．停止電機(jī)，即主機(jī)向ABB傳動(dòng)通信協(xié)議的控制字CW中寫入1143（16進(jìn)制數(shù)為477）；
3．啟動(dòng)電機(jī)，即主機(jī)向ABB傳動(dòng)通信協(xié)議的控制字CW中寫入1151（16進(jìn)制數(shù)為47F）；

四．現(xiàn)場(chǎng)總線給定值的比例換算
在使用ABB Drives通訊協(xié)議時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)總線給定值REF1和REF2按以下比例進(jìn)行換算：
REF1用于Speed和Frequency的給定，比例換算為20000=[參數(shù)11.05]；0＝[參數(shù)11.04]；-1=-[參數(shù)11.04]；-20000=-[參數(shù)11.05]。
REF2用于Speed和Frequency的給定時(shí)，比例換算為20000=[參數(shù)11.08]；0＝[參數(shù)11.07]；-1=-[參數(shù)11.07]；-20000=-[參數(shù)11.08]。
REF2用于Torque給定時(shí)，比例換算為10000=[參數(shù)11.08]；0＝[參數(shù)11.07]；-1=-[參數(shù)11.07]；-10000=-[參數(shù)11.08]。
REF2用于PID給定時(shí)，比例換算為10000=[參數(shù)11.08]；0＝[參數(shù)11.07]；-1=-[參數(shù)11.07]；-10000=-[參數(shù)11.08]。

五．結(jié)束語
本文介紹的方法已在各種PLC（如Siemens S7系列PLC）和DCS（如Emerson DCS）為主機(jī)的Profibus控制系統(tǒng)中得到應(yīng)用，相信對(duì)其他控制系統(tǒng)也有借鑒作用。

[參考文獻(xiàn)]
1．PROFIBUS-DP適配器模塊RPBA-01用戶手冊(cè) ABB公司
2．ACS800標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序7.X固件手冊(cè) ABB公司

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