[发明专利]一种基于现场总线的交流调速系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种调速系统，尤其是一种交流调速系统

技术背景

现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的，他为引入智能现场仪表提供了一个开放平台，导致了现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)的出现。现场总线控制系统成为继基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、数字计算机集中式控制系统和集散式控制系统DCS(Distribution Control System)后的新一代控制系统。现场总线的主要目的是用于控制、报警和事件报告等工作。现场总线通信协议的基本要求是响应速度和操作可预测性的最优化。

发明内容

本发明基于PROFIBUS-DP的通信原理，设计出了一款交流调速监控系统。

本发明的主要优点有：实现了通过西门子的S7-300系统作为主站，MM440作为从站控制交流调速电机的控制监控系统。经过STEP7进行硬件配置，和WinCC的软件通信组态的调试，实现了远程监控电机运行的目的，证明了其单用户系统的可行性，由此可以推断，借助PROFIBUS强大的通信能力，可以进一步连接多组从站，实现多客户乃至多用户的系统，发挥出PROFIBUS应有的性能。

附图说明

图1STEP7程序块之间的组织关系图

图2WinCC和315-2DP之间的通讯连接图

具体实施措施

系统由S7-300、TD200、S7-200、ASI、SITOP、ET200、RS1e-X、MM440、交流调速电机组成。对西门子S7-300进行组态，并运用监控软件(WinCC)与S7-300进行通信，实现手控和远程控制等多方面的功能。使电机完成开、关、慢停、快停、正反转、加速、减速等一系列的功能。

结合图1，STEP7将所有用户编写的程序和程序所需的数据放置在块中。在一个块内或块之间类似于程序的调用，使得用户程序结构化、模块化。这显著增加了PLC程序的组织透明性、可理解性和易维护性。

按如下步骤进行系统组态：

1、新建工程。

2、插入一个S7-300的站。

3、进行硬件配置，按照设备安装的顺序进行硬件添加，依次为电源模块、数字量I/O模块。设置PROFIBUS属性，这里的通讯速率之所以设为1.5MBps，IP地址为192.168.0.112，掩码地址为：255.255.255.0。

4、插入ET200S从站，对PROFINET IM151-3PN进行配置，IP地址为：192.168.0.30。

5、插入变频器MM440从站(PROFIBUS MM440)。

结合图2，通讯驱动程序是PLC系统与WinCC之间的接口，访问外部的过程变量，必须为与远程PLC通讯安装通讯驱动程序，通道单元是通讯驱动程序的一部分，也叫通讯驱动程序连接，必须使用它来与通讯硬件的操作系统接口进行通讯。通道单元是作为Windows DLL实现的，并与系统动态地链接。各个WinCC通道代表了对带有指定协议的参数访问。一个通道DLL可以支持同一类型的多个通道单元。WinCC数据管理器通过逻辑链接来访问315-2DP中的过程值。通道单元通过指定通道的连接来访问过程值所需要的通讯步骤，由此为WinCC数据管理器提供过程值。所读入的数据作为过程映象存储在计算机的RAM中。所有WinCC的组元均可访问过程映象。变量是访问过程值的核心单元，在一个WinCC项目中，它们被赋予唯一的名称和数据类型，并被分配给一个逻辑连接。该连接确定了通道对应的连接，向变量传送过程值。这些变量存储在用于整个项目范围的数据库内，在WinCC启动时，所有属于项目的变量都会被装载，并建立起相关的运行结构。