基于過程現(xiàn)場總線技術(shù)的群控系統(tǒng)

在本系統(tǒng)中，上一級自動化系統(tǒng)作為主站，變頻器作為從站工作時，主站向變頻器傳送運(yùn)行指令，同時接受變頻器反饋回來的運(yùn)行狀態(tài)及故障報警狀態(tài)。

變頻器現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)若從軟件角度看，其核心內(nèi)容是現(xiàn)場總線的通訊協(xié)議。Profibus-DP的通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)電報結(jié)構(gòu)分為協(xié)議頭、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和協(xié)議層。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)即PPO包括參數(shù)值PKW及過程數(shù)據(jù)PZD，參數(shù)值PKW是變頻器運(yùn)行時要定義的一些功能碼，如最大頻率，加/減速時間、基本頻率等。過程數(shù)據(jù)PZD是變頻器運(yùn)行過程中要輸入/輸出的一些數(shù)據(jù)值，如頻率給定值，速度反饋值、電流反饋值等。Profibus-DP共有2類5種類型的PPO:一類是無PKW而有2個字或6個字的PZD，另一類是有PKW且還有2個字、6個字或10個字的PZD。將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)這樣分類定義的目的是為了完成不同的任務(wù)，即PKW的傳輸與PZD的傳輸互不影響，均各自獨立工作，從而使變頻器能夠按照上一級自動化系統(tǒng)的指令運(yùn)行。
3變頻器運(yùn)行設(shè)置
變頻器群控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)場總線連成網(wǎng)絡(luò)后，除了在上一級自動化系統(tǒng)進(jìn)行編程外，在每個變頻器上也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮?shù)設(shè)置。
3.1變頻器的基本設(shè)置

其中P053、P060、P711-P721，P918是變頻器的功能碼。這些功能碼必須經(jīng)過設(shè)定后，變頻器才能和上一級自動化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，完成電機(jī)調(diào)速功能。
3.2過程數(shù)據(jù)PZD的連接
變頻器運(yùn)行時，只有將頻率設(shè)定值和速度實際值與實際的控制通道連接起來，變頻器才能按照主站的指令運(yùn)行，同時將實際值反饋到主站。系統(tǒng)工作時，CBP將接收到的數(shù)據(jù)存儲在自身的內(nèi)存中，然后通過模擬量連接器，將每一個過程數(shù)據(jù)PZDi（i=1-10）與控制通道連接起來。例如過程數(shù)據(jù)PZD2通過模擬量連接器K3002作為頻率主設(shè)定。

PKW:參數(shù)標(biāo)識值;PZD:過程數(shù)值;STW:控制字;
HSW:主設(shè)定值;HIW:主實設(shè)際值
在圖3中K3001-K3010為16位單字模擬量連接器;KK3032、KK3035、KK3036為32位雙字模擬量連接器，B3100-B3115為開關(guān)量連接器，用于連接PZD的第1個字。P734是用于選擇狀態(tài)實際值連接量的功能碼，P554是用于選擇變頻器啟動和停止功能連接量的功能碼。在變頻器上，主給定控制通道所設(shè)定為:P554.1=B3100（控制字0位）、P555.1=B3101（控制字1位）、P443.1=B3102（主設(shè)定）、P588.1=3411（控制字28位），實際值控制通道的設(shè)定為P734.1=K032（狀態(tài)字1）、P734.2=KK151（實際速度值）P734.4=K033（狀態(tài)字2）。變頻器通過上述設(shè)置后，即可按照上一級自動化系統(tǒng)的要求運(yùn)行。
4結(jié)語
變頻器群控系統(tǒng)采用了Profibus-DP現(xiàn)場總線控制模式后，不但整個系統(tǒng)可靠性強(qiáng)，操作簡便，而且可根據(jù)工藝需要進(jìn)行靈活的功能修改。該控制系統(tǒng)在安鋼應(yīng)用以后，運(yùn)行效果良好，為冶金設(shè)備裝備現(xiàn)代化，自動化提供了一個成功范例。相信隨著數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化時代的到來，該系統(tǒng)推廣應(yīng)用的前景，將越來越廣闊。