施耐德PLC和艾默生变频器通信程序设计.pdfVIP

《冶金自动4{5}2013年s1 施耐德PLC和艾默生变频器的通信程序设计． 刘 强，高剑飞 (中冶京诚工程技术有限公司电气与自动化工程技术所，北京100176) 摘要：介绍了施耐德PLC和艾默生变频器通过PTQ模块通信的步骤。某钢铁公司的水渣车间采用了INBA生 产工艺，控制系统采用了施耐德PLC，传动系统采用了艾默生变频器。两者问联络使用了网络通信和硬线连接 两种方式，两种方式可以无扰切换。首先介绍了控制系统的构成，然后从硬件配置、软件设计两个方面对实现 方法做了详细的阐述。详细说明了如何编写PLC程序对变频器进行访问。实际的生产情况证明了该方案的实 用性和稳定性。 关键词：Modbus；协议；变频器 O概述 以互相切换，提高系统运行的可靠性。施耐德系 某钢铁有限公司是一家集烧结、炼铁、炼钢、 轧钢为一体的大型企业。为扩大生产规模，于 协议的转换，再通过TDS—PA01总线适配器转换 780 2010年新建了1座lm3高炉。从节能环保的 角度出发，高炉冲渣采用了当前最为先进的INBA接示意图如图1所示。 冲渣工艺。根据工艺设计，水冲渣系统中配备2 个200kW的变频水泵和1个30kW的转鼓，需要 变频调速控制。变频水泵用来控制转鼓下方的热 水池水位；转鼓通过转矩一转速的自动调节，来实 现高炉水渣的脱水工艺。 按照成熟、可靠的原则，变频器选择了艾默生 电气生产的EV2000B型号的变频器。EV2000采 用独特的控制方式实现了高转矩、高精度、宽调速 图1控制系统结构图 驱动的功能，能够适应恶劣电网、温度、适度和粉 2通信功能的实现 尘环境。本水渣控制系统采用施耐德Modicon 了支持常见的寄存器读写外，还扩充了部分命令 Quantum系列PLC产品，网络通信采用Modbus和 对变频器功能码进行管理。Modbus协议同时支持 Profibus—DP现场总线。本文主要介绍施耐德PLC RTU模式和ASCII模式，对应的RTU帧格式如图 和EV2000变频器如何通过PTQ模块，实现两者 2所示。 的通信。 l控制系统构成 砌【U模式数据帧 INBA水渣PLC控制系统采用施耐德回圆圈圆圈回 140CPU65150为主控制器加Q．粕tum系列I／O及 图2RTU帧格式图 通信模块的控制系统结构，控制主站和I／0分站 间通过CRP和CRA通信模块使用同轴电缆连接。 Modbus最主要的功能是读写参数，不同的功 按照设计协议要求，PLC和变频器间使用硬线连 能码决定不同的操作请求。变频器的功能码参 数、控制参数和状态参数都映射为Modbus的读写 接和Profibus—DP两种通信方式，两种通信方式可 收稿日期：2012．12—12；修改稿收到日期：2012·12—20 作者简介：刘11(1979一)，男，河北邯郸人，工程师，硕士，主要从事钢铁领域的基础自动化工作。 ·336· 《冶金自动C。}2013年S1 寄存器。变频器功能码的组号映射为寄存器地址 unity5．0软件的硬件配置中加入PTQ模块，设置槽 的高字节，组内索引映射为寄存器地址的低字节。 号位置、输A／输出存储区域、起始地址等参数。然 变频器的控制参数和状态参数均虚拟为变频器功 能码，组成了应用层协议数据单元。变频器控制 频装置，分配Profibus地址，设置波特