profibus-dp在橋式斗輪取料機(jī)中的應(yīng)用

1、最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文PROFIBUS-D在橋式斗輪取料機(jī)中的應(yīng)用PROFIBUS-D在橋式斗輪取料機(jī)中的應(yīng)用中圖分類號(hào)：G267文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：本文介紹了通過西門子PLC與變頻器實(shí)現(xiàn)了對(duì)橋式斗輪取料機(jī) 控制方式的升級(jí)。并可以實(shí)現(xiàn)取料機(jī)電機(jī)頻率、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的遠(yuǎn)程控制 及監(jiān)控。1前言北方重工生產(chǎn)的橋式斗輪取料機(jī)廣泛應(yīng)用于水泥、煤炭、碼頭 等大量需要散料預(yù)混勻的行業(yè)。隨著市場競爭的日益激烈，降低設(shè)備 生產(chǎn)成本，減少設(shè)備故障率，已成為擴(kuò)大利潤、增加客戶滿意度的必 要手段。為此對(duì)取料機(jī)變頻的控制方式進(jìn)行了一次技術(shù)更新。原有設(shè)備存 在以下問題：1、需要配備PLC模擬量輸出模塊，用來實(shí)

2、現(xiàn)對(duì)頻率的控制。2、配備PLC的模擬量輸入模塊才能實(shí)現(xiàn)對(duì)工作頻率的監(jiān)控。3、在對(duì)變頻器的控制遠(yuǎn)程控制中需要布置多根電纜與繼電器等 原件。4、在功能拓展時(shí)，需要相應(yīng)增加一定數(shù)量的配套元件。為了提高生產(chǎn)效率，使設(shè)備適應(yīng)多樣性的現(xiàn)場環(huán)境，本設(shè)計(jì)采用 PROFIBUS-D通訊的方式代替原有的變頻器硬線控制方式。該方法優(yōu) 化了電器柜的布線，減少了 PLC模擬量模塊的使用，和數(shù)字量輸入、 輸出點(diǎn)的占用，取消了與變頻器控制相關(guān)的繼電器等相關(guān)電器元件。 并實(shí)現(xiàn)了模擬量數(shù)據(jù)的數(shù)字化傳輸，使中控室遠(yuǎn)程監(jiān)控及連續(xù)控制橋 式斗輪取料機(jī)成為可能。同時(shí)由于電氣原件的減少也大大的降低了電 器元件的故障率，減少了設(shè)備維護(hù)的工

3、作量，降低了維護(hù)成本。而且 可以再不增加硬件設(shè)施的情況下僅通過更新程序，增加對(duì)變頻其他功能的控制或監(jiān)控。2系統(tǒng)簡介橋式刮板堆取料機(jī)平面圖如圖所示 1-1所示。圖1-1本設(shè)計(jì)主是同過PROFIBUS-D通訊將PLC與斗輪小車行走變頻 器、大車行走變頻器組成總線網(wǎng)絡(luò)。用戶可根據(jù)需要，將取料機(jī)PLC與中控室DCS系統(tǒng)通過無線通訊或光纖等傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與 傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制，本文中不詳細(xì)介紹。本文種組成PROFIBUS-D網(wǎng)絡(luò)的主要元件及軟件明細(xì)如下：1、CPU模塊：西門子（6ES7 315-2EG1O-OAB0 *12、變頻器：西門子（MM440 *23、變頻 DP接口模塊：西門子（6S

4、E64OX-1PBOO-OAA0 *24、PROFIBUS總線連接器*65、DP電纜若干6、西么子 step 7 V5.47、WINCC flexible 20072.1總體設(shè)計(jì)思路PROFIBUS-D為主、從站之間輪詢的方式進(jìn)行通訊，因此本設(shè)計(jì) 中將PLC設(shè)為主站，斗輪小車行走變頻器、大車行走變頻器、觸摸屏 設(shè)為從站。通過其他輸入端口（例如：觸摸屏、電位計(jì)等）修改PLC 中的變量，經(jīng)過PLC程序的運(yùn)算，將該變量通過PROFIBUS-D網(wǎng)絡(luò)傳 輸?shù)礁髯冾l器中，并從變頻器讀取狀態(tài)量再次通過 PROFIBUS-D網(wǎng)絡(luò) 傳回PLC在經(jīng)過換算后，通過其他網(wǎng)絡(luò)途徑傳輸?shù)娇梢曉O(shè)備上，以 達(dá)到對(duì)變頻器運(yùn)行狀

5、態(tài)的監(jiān)控。拓?fù)鋱D如圖1-2所示。圖1-22.2軟件設(shè)計(jì)1、硬件組態(tài)：（用STEP 7軟件進(jìn)行組態(tài)，如圖1-2）（1）組態(tài)主站：在項(xiàng)目中添加 SIMATIC 300 STATION進(jìn)入硬件 組態(tài)，選擇機(jī)架、電源及 CPU添加PROFIBUS-D網(wǎng)絡(luò)，選擇DP協(xié) 議。將CPU的站地址設(shè)為1并設(shè)為主站。（2）組態(tài)從站：在硬件組態(tài)中分別選取變頻器接口模塊，將其地 址分別設(shè)為2、3并設(shè)為從站。選擇從站的通信報(bào)文為 PPO1由于本 設(shè)計(jì)中只對(duì)變頻器進(jìn)行通斷、頻率控制和相應(yīng)的狀態(tài)監(jiān)控，因此沒有 選擇其他通訊報(bào)文，若需要拓展通訊功能則可以選擇其他通信報(bào)文， 本文不進(jìn)行詳細(xì)描述。2、軟件設(shè)計(jì)：在該設(shè)計(jì)中， PZ

6、D數(shù)據(jù)區(qū)為 PIW264-PIW267 PQW264-PQW267 其中PZD地址PIW264 PIW265為啟停反轉(zhuǎn)控制字，PIW266 PIW267 為頻率控制字。PQW264 PQW26為啟停反轉(zhuǎn)狀態(tài)字，PQW266PIW267 為頻率狀態(tài)字。建立數(shù)據(jù)塊編DB1編寫程序如圖1-3所示。圖1-3W#16#108為PID首地址（即十進(jìn)制264），自此變頻器中的控制 字和狀態(tài)字已經(jīng)于 DB1中的地址對(duì)應(yīng)。只要將改變 DB1中DBW0 DBW的數(shù)據(jù)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的控制，而讀取 DBW10DBW1的數(shù)據(jù) 即可知道變頻器相應(yīng)的狀態(tài)（具體每個(gè)位的具體含義請(qǐng)查閱 MM44使 用大全）。2.3硬件安裝將

7、PROFIBU總線連接器與DP電纜相連接，并將變頻 DP接口模 塊插入MM440中按照PLC-小車行走變頻器、小車行走變頻器-大車 行走變頻器的順序，組建網(wǎng)絡(luò)。將小車行走變頻器上連接的兩個(gè)總線 連接起的終端電阻切除（若需要擴(kuò)展其他器件，除網(wǎng)絡(luò)兩端的終端電 阻保留外其余全部切除）。至此硬件安裝完成。在編寫相應(yīng)的斗輪小車取料機(jī)程序后，便可根據(jù)需要控制斗輪小 車的行走頻率、啟停時(shí)間以提高生產(chǎn)效率。通過控制大車行走頻率和 時(shí)間從而控制大車步進(jìn)的距離，以達(dá)到控制取料機(jī)產(chǎn)量的目的。3. 結(jié)束語采用PROFIBUS-D網(wǎng)絡(luò)對(duì)橋式斗輪取料機(jī)進(jìn)行改進(jìn)已經(jīng)在生產(chǎn) 實(shí)踐中得到了驗(yàn)證。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，用戶根據(jù)料堆的

8、橫截面形狀， 在兩端物料比較少的地方加快斗輪小車行進(jìn)的速度，在中間物料多的部分減慢小車行進(jìn)速度，使出料皮帶出料更加均勻，有效的防止了物 料量突然加大出料皮帶打滑的現(xiàn)象，同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率。并可根 據(jù)下游倉庫實(shí)際存儲(chǔ)量適當(dāng)?shù)恼{(diào)整橋式斗輪取料機(jī)大車的行進(jìn)距離，使出料量的到了有效的控制。中控室根據(jù)各終端反饋的信息直接對(duì)取 料機(jī)的運(yùn)行調(diào)整并根據(jù)取料機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整下游的設(shè)備狀態(tài)，大大的提高了信息傳遞速度。由于電器元件的減少也大大的降低了故障 率，為安全生產(chǎn)增加了保障。同時(shí)對(duì)PROFIBUS-D的采用也極大的增 強(qiáng)了取料機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展性，為增加其他部件提供了簡單可靠的接口。參考文獻(xiàn)1 MM440使用大全 西門子內(nèi)部資料2 SIEMENS S7-300 PLC模板規(guī)范手冊(cè) 西門子內(nèi)部資料3 崔堅(jiān)主編李佳副主編.西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊指南.機(jī)械工業(yè) 出版社4 馮敏、劉宇.自控產(chǎn)品在堆取料機(jī)控制系統(tǒng)上的應(yīng)用，2006(6)5