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圖一是多電機交流控制系統(tǒng)的硬件聯(lián)絡(luò)圖。由圖中可知，現(xiàn)場總線\o"Profibus包括ProfibusDP和ProfibusPA以及ProfiNet"Profibus的主設(shè)備采用了西門子可編程控制器\o"PLC專題"PLC

S5，通過IM308接口模塊再與Profibus總線聯(lián)絡(luò)。做為主設(shè)備，PLC

S5負責讀取懸掛在總線上的所有分布式I/O模塊的變頻器狀態(tài)字（數(shù)字量和模擬量），同時進行變頻器控制字（數(shù)字量和模擬量）的傳送。從設(shè)備為分布式輸入輸出模塊ET200，

每一個配E朝T匆2都0給0梁從響站悉可注以網(wǎng)掛邊接燃最景大宏至護3憶1障個呆的涌數(shù)牲字供量勵或家模久擬膽量趣輸渾入魚輸螞出朱卡共（災(zāi)D鏡I渴、攤D靜O株、邪A取I鐘、凱A寧O孝等癥）暗，帶

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4.2

多電機交流控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計4.2.0

多電機交流控制系統(tǒng)的軟件流程

基于現(xiàn)場總線的多電機交流控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計包括以下幾點，如圖二（上）所示：

1)

\o"PLC專題"PLC

IM308接口模塊的初始化：在現(xiàn)場總線啟動前，必須先配置\o"Profibus包括ProfibusDP和ProfibusPA以及ProfiNet"Profibus總線，并分配各個總線站的參數(shù)（總線上的傳輸速率、總線的標準（一般為DP-Standard）、設(shè)定故障模式（包括診斷設(shè)置和診斷地址等）。2)

讀取1＃變頻器的狀態(tài)字和實際值：通過連接在變頻器端的ET200從站的I/O端子，通過對遠程I/O的操作，讀取變頻器的狀態(tài)字（數(shù)字量）和實際值（模擬量）。3)

判斷變頻器是否處于故障，如故障則報警存檔，否則根據(jù)系統(tǒng)的要求輸出模擬量值到連接1＃變頻器端ET200從站的I/O端子，包括控制字和設(shè)定值。

4)

重復(fù)2、3步驟，依次對2＃、3＃、4＃……N＃變頻器進行讀寫操作。HYPERLINK"/bus/filedbus/UploadFiles/2007112114057621.gif"4.2.1

多電機交流控制系統(tǒng)的邏輯控制原理

邏輯控制是指變頻器與其它外部控制信號間實現(xiàn)對特定設(shè)備的開啟和運行進行邏輯互鎖。在柳鋼燒結(jié)原料廠鐵礦轉(zhuǎn)送帶電機進行變頻控制時，開啟轉(zhuǎn)送帶電機的必要條件有：（1）防堵閘刀開關(guān)是否關(guān)到位；2）事故拉繩開關(guān)是否關(guān)到位；3）一級跑偏、二級跑偏是否開到位；4）防堵打滑開關(guān)是否開到位；如果此4條件缺少任何一個，將不能開啟該設(shè)備。而該水泵持續(xù)運行的條件，除以上3個條件，尚需增加管路流量、壓力、溫度正常這一條件，否則將自動停止水泵的運行。邏輯控制的目的是為了保護人身安全、保證設(shè)備正常和穩(wěn)定生產(chǎn)質(zhì)量，因此在多電機交流控制中對其進行邏輯互鎖的保護是必不可少的一步。

4.3

變頻器的閉環(huán)控制原理

通常情況下，變頻器以開環(huán)方式運行，但對于較高的生產(chǎn)要求時，尤其在多電機交流傳動控制中，變頻器必須在閉環(huán)控制下才能達成生產(chǎn)所需的目標。在燒結(jié)廠轉(zhuǎn)送帶我們了解到，如果我們不采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，將會造成料擁擠堵塞和能源的浪費，給生產(chǎn)造成了極大的經(jīng)濟損失。在圖二（下）圖中，變頻器是以閉環(huán)控制進行工作。其中電流內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)矩控制直接由變頻器內(nèi)部完成，未在本圖中注明。圖中描述的是速度控制閉環(huán)，從模擬輸入信號（按照各變頻器的說明書來決定是電流或電壓信號，并且需設(shè)置好相應(yīng)的DIP開關(guān)和參數(shù)），通過最高和最低頻率的限定，即與從速度傳感器反饋回來經(jīng)過濾的信號相比后，進入PID控制（PID的參數(shù)可在變頻器參數(shù)中整定），再通過斜率發(fā)生器（包括RAMP

ON

TIME

/

RAMP

DOWN

TIME）后，直接進入電流環(huán)控制電機的輸出。如此就構(gòu)成了變頻器的閉環(huán)控制。第五章組態(tài)監(jiān)控5.1多臺電機組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖5.1所示。網(wǎng)絡(luò)采用\o"Profibus包括ProfibusDP和ProfibusPA以及ProfiNet"Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)單主站系統(tǒng),以配置了IM308卡的工控機作為上位機實現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)控管理;以IM308卡作為主站，決定總線的傳輸速率并分配每個從站網(wǎng)絡(luò)地址;以31個分布在各個工作現(xiàn)場ET200作為從站,負責現(xiàn)場的信息采集并向主站發(fā)送有關(guān)信號,以及具體執(zhí)行控制命令。ET200利用PROFIBUS－DP模塊的DP端口同IM308卡通過屏蔽雙絞線相連,構(gòu)成整個PROFIBUS－DP現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)。另外一個ET200作為控制網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點(即DP從站)控制一臺并條機,它的運行狀態(tài)并不影響網(wǎng)絡(luò)及其它節(jié)點的運行。而且也用它自帶的RS-485接口與TP170相連，以完成對現(xiàn)場設(shè)備的控制。TP170與ET200采用PPI通信方式，不參與PROFIBUS－DP總線網(wǎng)絡(luò)。圖5.1

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

5.2

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)計

本控制系統(tǒng)的ET200編程采用西門子公司的STEP7MicroWIN4.0軟件包，上位機作為控制系統(tǒng)的人機交互接口，安裝有西門子公司的SIMATICWINCC6.0組態(tài)軟件，作為中央監(jiān)控計算機實現(xiàn)對本系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控、參數(shù)設(shè)定和報警顯示、記錄等，并能提供完整的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和各種分析圖表。STEP7MicroWIN4.0軟件運行于WINDOWS環(huán)境下，界面友好，編程方便，在線調(diào)試直觀。組態(tài)軟件WINCC通過IM308卡和\o"Profibus包括ProfibusDP和ProfibusPA以及ProfiNet"Profibus-DP連接(１)組態(tài)軟件性能

WINCC軟件分項目、畫面、窗口和目標四級管理;項目數(shù)無限制，每個項目最多可有1000個畫面;每個畫面最多可包括:100個窗口，256個動態(tài)目標，256個可控目標，16個歷史操作圖，16個當前趨勢圖，16個報警窗口;支持標記、處方、面板、符號等監(jiān)控特性;支持9種報警類型;自定義軟件掃描周期，本系統(tǒng)設(shè)置最短為50ms。(２)WINCC與ET200之間的（1）（1）\o"Profibus包括ProfibusDP和ProfibusPA以及ProfiNet"Profibus-DP連接

\o"Profibus包括ProfibusDP和ProfibusPA以及ProfiNet"Profibus-DP通信是一主多從的通信方式，WINCC是上位機監(jiān)控軟件，使用WINCC的上位機只能作為主站，所以上位機只能是一臺。（2）配置網(wǎng)卡

在項目中插入一個PCSTATION，在第一行插入APPLICATUION，在第四行插入CP5613(此處以CP5613作為DP主站)，并建立\o"Profibus包括ProfibusDP和ProfibusPA以及ProfiNet"Profibus網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)上添加ET200作為DP從站。過程如圖5.2所示，配置通信接口區(qū)為8字的輸入?yún)^(qū)，8字的輸出區(qū)，如圖1所示。雙擊圖5.3中ET200，配置EM200的地址偏移量為5000。圖5.2

建立\o"Profibus包括ProfibusDP和ProfibusPA以及ProfiNet"Profibus網(wǎng)絡(luò)圖5.3

配置通信接口區(qū)(５)編譯存盤后，配置PCSTATION

點擊“StartStationConfiguration”進入組態(tài)畫面。點擊“Add”，添加“Application”。這里要說明的是如果添加的是“OPCSever”監(jiān)控軟件就通過OPC通道與OPCSever交換數(shù)據(jù)，而一個OPCSever只能帶8個ET200。因此這一步非常重要。另外設(shè)置網(wǎng)卡模式與硬件組態(tài)一樣，也是在第四行添加網(wǎng)卡CP5613。（3）PC站的下載

在控制面板中打開“SetPG/PCInterface”設(shè)置S5ONLINE指向“PCInternal”，訪問CP_L2_1指向“CP5613(\o"Profibus包括ProfibusDP和ProfibusPA以及ProfiNet"Profibus)”。然后通過點擊PCSTATION的“STATIONNAME”改變PCSTATION的站名與在STEP7中組態(tài)的PC站名稱相同。將組態(tài)下載到PCSTATION中，并確認狀態(tài)。（4）在STEP5-Micro/WIN中設(shè)置DP從站的地址偏移量，如圖5.4所示。圖5.4

DP從站地址偏移量設(shè)置

其中:VW5000->QW0(Receiverbuffer);IW0->V5008(Senderbuffer)。

（5）WIN側(cè)的組態(tài)。打開WINCC在“tagmanagement”中添加\o"Profibus包括ProfibusDP和ProfibusPA以及ProfiNet"Profibus-DP協(xié)議，如圖5.5所示:圖5.5