profibus-dp在桥式斗轮取料机中应用

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1、PROFIBUS-DP在桥式斗轮取料机中应用中图分类号：G267文献标识码：A文章编号：本文介绍了通过西门子PLC与变频器实现了对桥式斗轮取料机控制方式的升级。并可以实现取料机电机频率、运转时间的远程控制及监控。1前言北方重工生产的桥式斗轮取料机广泛应用于水泥、煤炭、码头等大量需要散料预混匀的行业。随着市场竞争的日益激烈，降低设备生产成本，减少设备故障率，已成为扩大利润、增加客户满意度的必要手段。为此对取料机变频的控制方式进行了一次技术更新。原有设备存在以下问题：1、需要配备PLC模拟量输出模块，用来实现对频

2、率的控制。2、配备PLC的模拟量输入模块才能实现对工作频率的监控。3、在对变频器的控制远程控制中需要布置多根电缆与继电器等原件。4、在功能拓展时，需要相应增加一定数量的配套元件。为了提高生产效率，使设备适应多样性的现场环境，本设计采用PROFIBUS-DP通讯的方式代替原有的变频器硬线控制方式。该方法优化了电器柜的布线，减少了PLC模拟量模块的使用，和数字量输入、输出点的占用，取消了与变频器控制相关的继电器等相关电器元件。并实现了模拟量数据的数字化传输，使中控室远程监控及连续控制桥式斗轮取料机成为可能。同时由

3、于电气原件的减少也大大的降低了电器元件的故障率，减少了设备维护的工作量，降低了维护成本。而且可以再不增加硬件设施的情况下仅通过更新程序，增加对变频其他功能的控制或监控。2系统简介桥式刮板堆取料机平面图如图所示1-1所示。图1-1本设计主是同过PROFIBUS-DP通讯将PLC与斗轮小车行走变频器、大车行走变频器组成总线网络。用户可根据需要,将取料机PLC与中控室DCS系统通过无线通讯或光纤等传输介质实现远程监控与传输，实现远程监控与控制，本文中不详细介绍。本文种组成PROFIBUS-DP网络的主要元件及软件明

4、细如下：1、CPU模块：西门子(6ES7315-2EG10-0AB0)*12、变频器：西门子(MM440)*23、变频DP接口模块:西门子(6SE640X-1PB00-0AA0)4、PROFIBUS总线连接器*65、DP电缆若干6、西么子step7V5.47、WINCCflexible20072.1总体设计思路PROFIBUS-DP为主、从站之间轮询的方式进行通讯，因此本设计中将PLC设为主站，斗轮小车行走变频器、大车行走变频器、触摸屏设为从站。通过其他输入端口(例如：触摸屏、电位计等)修改PLC中的变量，经

5、过PLC程序的运算，将该变量通过PROFIBUS-DP网络传输到各变频器中，并从变频器读取状态量再次通过PROFIBUS-DP网络传回PLC,在经过换算后，通过其他网络途径传输到可视设备上，以达到对变频器运行状态的监控。拓扑图如图1-2所示。图1-22.2软件设计1、硬件组态：(用STEP7软件进行组态，如图1-2)(1)组态主站:在项目中添加SIMATIC300STATION,进入硬件组态，选择机架、电源及CPUo添加PROFIBUS-DP网络，选择DP协议。将CPU的站地址设为1并设为主站。(2)组态从站

6、：在硬件组态中分别选取变频器接口模块,将其地址分别设为2、3并设为从站。选择从站的通信报文为PPOlo由于本设计中只对变频器进行通断、频率控制和相应的状态监控，因此没有选择其他通讯报文，若需要拓展通讯功能则可以选择其他通信报文，本文不进行详细描述。2、软件设计：在该设计中，PZD数据区为PIW264-PIW267,PQW264-PQW267o其中PZD地址PIW264.PIW265为启停反转控制字，PIW266.PIW267为频率控制字。PQW264、PQW265为启停反转状态字，PQW266、PIW267为

7、频率状态字。建立数据块编DB1,编写程序如图1-3所示。图1-3W#16#108为PID首地址（即十进制264）,自此变频器中的控制字和状态字已经于DB1中的地址一一对应。只要将改变DB1中DBWO.DBW1的数据即可实现对变频器的控制，而读取DBW10,DBW11的数据即可知道变频器相应的状态（具体每个位的具体含义请查阅MM440使用大全）。2.3硬件安装将PROFIBUS总线连接器与DP电缆相连接，并将变频DP接口模块插入MM440中，按照PLC-小车行走变频器、小车行走变频器-大车行走变频器的顺序，组建

8、网络。将小车行走变频器上连接的两个总线连接起的终端电阻切除（若需要扩展其他器件，除网络两端的终端电阻保留外其余全部切除）。至此硬件安装完成。在编写相应的斗轮小车取料机程序后，便可根据需要控制斗轮小车的行走频率、启停时间以提高生产效率。通过控制大车行走频率和时间从而控制大车步进的距离，以达到控制取料机产量的目的。2.结束语采用PROFIBUS-DP网络对桥式斗轮取料机进行改进已经在生产实践中得到了验证