SV004iG5A-4Profibus-DPDistributed I/O System-分布式I/O系統是一種經過優化的模塊,SV004iG5A-4有較高的數據傳輸率,SV004iG5A-4適用于系統和外部設備之間的通信,遠程I/O系統尤為合適。它允許高速度周期性的小批量數據通信,適用于對時間要求苛刻的自動化控制系統中。Profibus-DP現場總線系統可使許多現場設備如PLC智能變送器變頻器在同一總線進行雙向多信息數字通訊,SV004iG5A-4因此可方便地使用不同廠家生產的控制測量系統相互連接成通訊網絡。濟鋼鮑德彩板有限公司是濟鋼集團總公司00年興建的年產0萬噸大型彩板生產基地,其生產線中的固化爐導熱油爐煤氣制氫中的煤氣系統必須對煤氣通過煤氣加壓機進行二次加壓才能滿足生產工藝要求,煤氣加壓機控制系統采用Profibus-DP過程現場總線通訊技術方案,自動化控制單元與變頻器采用不同廠家的產品,分別采用西門子的S-00 PLC和ABB公司的ACS00變頻器。
LS模塊控制器變頻器代理
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附 系統網絡配置
通訊協議
在本系統中,S-00 PLC作為主站,變頻器作為從站時,主站向變頻器傳送運行指令,同時接受變頻器反饋的運行狀態及故障報警狀態的信號。變頻器與NPBA-通訊適配器模塊相連,接入Profibus-DP網中作為從站,接受從主站SIMATIC S--DP來的控制。NPBA-通訊適配器模塊將從Profibus-DP網中接收到的過程數據存入雙向RAM中,的每一個字都被編址,在變頻器端的雙向RAM可通過被編址參數排序,向變頻器寫入控制字設置值或讀出實際值診斷信息等參量。
變頻器現場總線控制系統若從軟件角度看,其核心內容是現場總線的通訊協議。Profibus-DP通訊協議的數據電報結構分為協議頭網絡數據和協議層。網絡數據即PPO包括參數值PKW及過程數據PZD。參數值PKW是變頻器運行時要定義的一些功能碼;過程數據PZD是變頻器運行過程中要輸入/輸出的一些數據值,如頻率給定值速度反饋值電流反饋值等。Profibus-DP共有兩類型的網絡PP一類是無PKW而有個字或個字的PZD;另一類是有PKW且還有個字個字或0個字的PZD。將網絡數據這樣分類定義的目的,是為了完成不同的任務,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的指令運行。
STEP項目系統組態及通訊編程
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使用STEPV組態軟件,進入Hardware Configure完成S-00 PLC硬件組態;
選定S--DP為主站系統,將NPBA-的GSD設備數據庫文件導入STEP的編程環境中,軟件組態NPBA-到以S--DP為主站的DP網上,并選定使用的PPO類型,本設計使用PPO,設定站點網絡地址。在變頻傳動裝置Profibus的結構中,ABB變頻器使用Profibus-DP通信模塊NPBA-進行數據傳輸,主要是周期性的:主機從從站讀取輸入信息并把輸出信息反送給從站,因此需要在PLC主程序中調用兩個系統功能塊SFC和SFC來讀寫這些數據,實現到變頻器的通信控制;
在主PLC程序中建立一個數據塊,用于于變頻器的數據通信;建立一變量表,用于觀測實時通訊效果。
變頻器運行設置
變頻器與PLC應用Profibus-DP現場總線連成網絡后,除在PLC自動化系統中進行編程外,在每個變頻器上也要進行適當的參數設置。
通訊電纜聯接后,啟動變頻器,完成對變頻器通訊參數的
基本設置。
0—模塊類型,本參數顯示由傳動裝置探測到的模塊型號。其參數值用戶不可調整。如果本參數沒有定義,則不能在模塊與傳動之間建立通訊。
0—本參數選擇通訊協議,“0”為選擇Profibus-DP通訊協議。
0—本參數為Profibus連接選擇的PPO類型,“”為PPO,但變頻器上的PPO類型應與PLC上組態的PPO類型一致。
0—本參數用于定義設備地址號,即變頻器的站點地址,在Profibus連路上的每一臺設備都必須有一個單獨的地址。本次設計中兩臺變頻器分別為號站。[]
過程參數的連接
過程參數互聯完成NPBA-雙端口RAM連接器與變頻器相應參數的定義和連接,包括主站PLC到變頻器的連接和變頻器到主站PLC的連接兩部分。在變頻器上設定下列連接參數。
從PLC發送到傳動裝置變頻器的PZD值
l PZD—控制字,如變頻器的啟動使能停止急停等控制命令;
l PZD—變頻器的頻率設定值。
從傳動裝置變頻器發送到PLC的PZD值
l PZD—狀態字,如報警故障等變頻器運行狀態;
l PZD—變頻器的速度實際值電流實際值等。
結束語SV004iG5A-4
變頻器控制系統采用了Profibus-DP現場總線控制模式后,不但整個系統可靠性強,操作簡便,而且可根據工藝需要進行靈活的功能修改。該系統在濟鋼鮑德彩板有限公司應用以后,運行效果良好,為今后總公司的自動化設備不同廠家的網絡通訊提供了一個成功典范。
隨著科學技術的發展,PLC在工業控制中的應用越來越廣泛。PLC控制系統的可靠性直接影響到工業企業的安全生產和經濟運行,系統的抗干擾能力是關系到整個系統可靠運行的關鍵。自動化系統中所使用的各種類型PLC,有的是集中安裝在控制室,有的是安裝在生產現場和各種電機設備上,它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環境中。要提高PLC控制系統可靠性,設計人員只有預先了解各種干擾才能有效保證系統可靠運行。
電磁干擾源及對系統的干擾
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影響PLC控制系統的干擾源于一般影響工業控制設備的干擾源一樣,大都產生在電流或電壓劇烈變化的部位,這些電荷劇烈移動的部位就是噪聲源,即干擾源。
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干擾類型通常按干擾產生的原因噪聲的干擾模式和噪聲的波形性質的不同劃分。其中:按噪聲產生的原因不同,分為放電噪聲浪涌噪聲高頻振蕩噪聲等;按噪聲的波形性質不同,分為持續噪聲偶發噪聲等;按聲音干擾模式不同,分為共模干擾和差模干擾。共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號對地面的電位差,主要由電網串入地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的共態同方向電壓送加所形成。共模電壓有時較大,特別是采用隔離性能差的電器供電室,變送器輸出信號的共模電壓普遍較高,有的可高達0V 以上。共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓,直接影響測控信號,造成元器件損壞這就是一些系統I/O 模件損壞率較高的原因,這種共模干擾可為直流亦可為交流。差模干擾是指用于信號兩極間得干擾電壓,主要由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模干擾所形成的電壓,這種讓直接疊加在信號上,直接影響測量與控制精度。