利用现场总线实现转炉倾动变频器的远程监控

利用现场总线实现转炉倾动变频器的远程监控

王育峰

【摘 要】【摘 要】基于现场总线通讯模式下的变频器远程监控如何实现进行一定探讨，并以转炉倾动变频器的控制为实例，对网络结构、硬件组态、变频器参数设置、PLC程序设计等进行了介绍。 【期刊名称】冶金动力 【年(卷),期】2010(000)001 【总页数】3

【关键词】【关键词】变频器；PLC；现场总线；远程监控

1 前言

山东石横特钢集团有限公司2#转炉于2008年9月投产，转炉倾动装置由四台交流变频器驱动四台电机，利用PLC通过Profibus现场总线对变频器进行远程控制，实现对炉体倾动电机的启动、停机和调速，系统运行平稳、可靠性高。 4 台变频器配合工作，若其中任何一台出现故障，可使用其它三台完成倾炉动作。控制系统采用SIEMENS公司的S7-400PLC，与变频器组成主从网络。4台变频器采用ABB公司ACS800系列变频器，装配RPBA-01现场总线适配器模块以实现PROFIBUS通讯。

2 网络结构

1#～4#变频器地址分配为 11、12、13、14。

3 Profibus-DP网络组态

3.1 主站组态

在“HW Config”界面下进行Profibus总线配置，在本例中设置通讯传输速

率为1.5Mbps，将S7-400CPU414-2DP设置为“DP master\址为2。 3.2 从站组态

在“HWConfig” 界面中装载ACS800变频器RPBA-01模块的GSD文件，设置每台变频器的通讯速率（与主站匹配）,见图1。

如图1，对1#变频器组态通讯区。本例采用PPO 4类型，未使用PKW区，PZD数据区地址为PIW524～PIW534、PQW524～PQW534： PQW524：输出控制命令到变频器—启动、停机、复位等。 PQW526：输出速度设定值到变频器。

PIW524：变频器当前的状态反馈—运行、停机、故障等。 PIW526：变频器实际转速反馈。

PIW528～PIW534：变频器反馈值—电机电流、电机频率、电机转矩等。 其他3台变频器设置与此相同，只是将通讯区地址改变。

4 变频器参数设定

以1#变频器的参数设定为例。

(1)对电机数据设定，在第99组参数中设定。 99.01 ：ENGLISH 选择英式英语。 99.02 ：FACTORY 选择工厂宏程序。

99.03 ：YES恢复当前应用宏程序的出厂设置。 99.04 ：DTC选择直接转矩控制模式。

99.05 ～99.09 ：设定电机电压、电流、频率、转速、功率，与电机铭牌数值

对应。

99.10 ：IDMAGN不使用辨识运行。在首次启动时，通过将电机在零速下励磁20～60s来计算电机模型。

(2)对控制命令参数进行设置。本例选择EXT1作为控制地。此处只对与Profibus通讯有关的某些控制命令参数作一下说明。 10.01 ：COMM.CW 选择EXT1时，现场总线控制字有效。 10.03 ：REQUEST允许用户定义转向。 11.02 ：EXT1指定EXT1为控制地。

11.03 ：COMM.REF1选择EXT1时，现场总线参数REF1可用。

16.01 ：COMM.CW 通过现场总线控制字位3使Run Enable信号的控制有效。 16.04 ：COMM.CW 通过现场总线控制字位7使故障复位有效。 30.18 ：FAULT设定现场总线通讯中断时故障跳闸。

30.19 ：1 s定义主给定数据丢失和故障跳闸之间的延时时间。 (3)对通讯模块参数设置。

98.02 ：FIELDBUS激活现场总线适配器模块进行通讯。 98.07 ：ABB DRIVES定义现场总线通讯的协议。 51.02 ：11 定义1#变频器地址为11。 51.03 ：1500 定义通讯速率为1.5Mbps。 51.04 ：4 定义PPO类型为PPO4。

51.06 ：104 定义变频器反馈PZD区数据字3为电机电流。 51.08 ：103 定义变频器反馈PZD区数据字4为电机频率。