基于DP总线的西门子PLC与ABB变频器在锻压设备中的应用.pdf

数控
文章编号:1672-0121(2014)05-0056-03
基于DP总线的西门子
PLC与ABB变频器在锻压设备中的应用
长如俊,股斌
扬州捷迈锻压机械有限公司,江苏扬州225127)
摘要:为满足锻压机械对速度可调、精度可控等方面的要求,从软件和硬件两方面,介绍了 Profibus--DP
现场总线在西门子PLCs7-300与ABB变频器ACS80004通讯中的应用,快捷而可靠地实现信息数据
的传输交换。该通讯方法成功应用于锻压设备变频调速系统中,运行效果良好。
关键词:数控;西门子PILC;ABB变频器;锻压设备; Profibus-DP
中图分类号:TP273文献标识码:B
前言
的接口协议进行信息交换。 Profibus-DP( Distributed
本文主要介绍基于 Profibus-DP总线的控制、通I/ O System-分布式O系统)是一种经过优化的模
过对ABB变频器的运行监视,实现对机械式锻压设块,有较高的数据传输率,适用于系统和外部设备之
备的自动控制,使系统更加可靠、简便、安全,大大提间的通信,远程I/O系统尤为合适。它允许高速度
高锻压设备系统的安全性、可靠性、先进性。
周期性的小批量数据通信,适用于对时间要求苛刻
的自动化控制系统中。 Profibus--DP现场总线是一
2控制系统构成及硬件介绍
种全数字化的、串行、双向传输、多分支结构的通信
2.1控制PLC和ABB变频器之间网络连接
网络,专为自动控制系统和分散O设备之间通信
Profibus是目前工控系统中最成功的现场总线而设计,可取代24VDC或4mA~20mA信号传输,
之一,应用广泛。它是不依赖于生产厂家的、开放式抗干扰性强,大幅降低安装、运行和维护成本。西
的现场总线,各种各样的自动化设备均可通过同样子PLC与ABB变频器的 Profibus-DP网络连接如
图1所示。将 Profibus--DP现场总线技术应用于鍛
收稿日期:2014-01-22
压设备电控系统中,能够快捷而可靠地实现西『门子
作者简介:张如俊(1984-),男,工程师,从事锻压机械电气研发
PTC与ABB变频器之间信息数据的传输交换,使系
ー?ーーーーーすーーーーーーーーーー+ーー+ーーャーーーャーーーーーーー中
术,1998,33(3)
装备与制造技术,1998,33(1)
3]齐占庆,主编,机床电气控制技术M北京:机械工业出版社,51刘茂恨,梅碧周.压力机控制系统中PIC的应用及设计[锻压
装备与制造技术,2007,42(3)
「4李伟光,等冰箱切边冲孔液压机C控制系统的设计M锻压
Application of VFD series inverter and PLC in press
LI Pengde, LI Bin, DOU Le
Xuzhou Metalforming Machine Group Co, Ltd, Xuzhou 221 1 16, Jiangsu China
Abstract: The VFD series inverter and PLC have been applied in press according to their special
characteristics as well as electric control characteristics. The energy-saving analysis shows that the inverter has a
M wide application prospect in punch press machinery. The communication between PIC and inverter has been
C introduced The PLC control system can achieve real-time control and monitoring of running state, as well as the
#a improvement of stability and reliability
Keywords: Inverter; Press; PLC; Control
Numerical Control数控
统更简便、安全、可靠
人机界面对电机进行调速,同时监视其运转反馈状
2.2PLC的选择
況。以下内容将对实现通讯调速方面作部分说明。
依系统工艺控制要求,PC选择西门子s7-300,
(1)硬件组态RPBA-01时选择的通讯报文格式
具体配置见图1。其中,主机架选用标准 SIMATIC.(图3)PO4:0PKW/6PZD也就是0个字的参数
300的RACK300机架,在该机架的1号糟为PS数据和6个字的过程数据。在PKW范围内,包含了
30710A的电源,2号槽为带 Profibus网络接口的所有需要读或写的适配器参数值。而在PZD范围
CPU315-2PNDP,可方便地与 Profibus-DP网络内,包含了所有的为了控制一个适配器所必需的信
连接,其他各槽为数字量的输入输出板和模拟量的息。所以写入适配器的速度值和反馈的运转值将在
输入输出板。系统编程由STFP7软件实现,PHLC通过程数据区中进行读写。
过 Profibus--DP接口可直接连接至上位机,以对各
白 SIMOREG
台机床中的各部件运行状况进行监视并统一管理。
E-G 6RA24 CB24
PROPINUS(): DF
白古 MASTERIRIVES/ /DC MASTER CBPX
Universal module
4 PKW/2 PZD
3I5-2F/DP
PPO 2: 4 PKW/4+2 PZD
or NOAM
PPO 3: 0 PKW /2 PZD
I PI
12 F2
0)U
PPO 4: 0 PKW/6 PZD
PPO 5: 4 PKW/4+4+2 PZD
图3报文选择
hel.A120V/230
(2)建立数据块DB10并在程序中读写过程参
数。由地址256…267(图4)各有12个字节的输入和
输出,此为参数数据范围。但在实际通讯中只用了8
字节的数据传输、所以建立的数据块应各包含8字
图1PIC.和ABB变频器网络连接
节的读和8个字节的写存储地址。故DB10块建立
2.3变频器及通讯适配器选择
如图5所示。
根据电机参数及变频范围(0-60Hz),选用ABB_0)m露aka
ACS-800变器。共主要技术参数为:电压s
Designation I Address g Address Comme
400V,功率110kW,电流164A。变频器的通讯接口2
通过适配器与 Profibus-DP网络连接,本系统选用
图4调速器地址分配
RPBA-01(图2)适配器模块,它是AB系统连接吧
Initial value Comment
到 Profibus--DP网络的一个必须的模块。
0.?ka
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16
160
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60
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LB:16#C
1Ba1640
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B160
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