表1 变频器设备选型 设备

　　参数 翻车机 重调机 空调机 迁车台 电机型号 YZP250M-6 YZP250M-6 YZP250M-6 YZP180L-6 功 率

　　(单台) 45KW 45KW 45KW 18.5KW 台数 2 3 2 1 合计功率 90KW 135KW 90KW 18.5KW 油泵电机 Y2006-41MB35 Y160L-4 变频器

　　型号 6SE7033-2EG60 6SE7033-7EG60 6SE7033-2EG60 MM440 变频器

　　参数 380-480V 160KW 315A 380-480V 200KW 370A 380-480V 160KW 315A 380-480V 22KW 45A 2.3.2.软件设计[6]

　　系统中，翻车机使用了西门子6SE7033-2EG60变频器。设定地址为6，选择 PPO 类型 5。地址设定见图1。

　　图1 翻车机地址分配

　　(1)对PZD (过程数据)的读写

　　在Step7 中对PZD (过程数据)读写参数时调用SFC14和SFC15; SFC14(“DPRD_DAT”)用于读PROFIBUS从站(6SE70)的数据; SFC15(“DPWR_DAT”)用于将数据写入PROFIBUS 从站(6SE70);硬件组态时PZD的起始地址：用于读PROFIBUS从站(6SE70)的数据的起始地址为W#16#164(即356);用于将数据写入PROFIBUS 从站(6SE70)的起始地址为W#16#134(即308)。

　　(2)建立数据块DB5

　　将数据块中的数据地址与从站(6SE70)中的PZD数据区相对应。如图2所示：

　　图2 数据块中的数据地址与PZD数据区对应图

　　(3)数据分配

　　在FC7中调用特殊功能块SFC14和SFC15，完成从站(6SE70)数据的读和写如图3，

　　图3 数据的读写

　　其中：

　　LADDR表示：硬件组态时PZD的起始地址(W#16#164即358,W#16#134即308);

　　RECORD表示：数据块(DB5)中定义的PZD数据区相对应的数据地址;

　　RET_VAL表示：程序块的状态字，可以以编码的形式反映出程序的错误等状态。

　　将从站数据读入DB5.DBX50.0 开始的20个字节(P#DB5.DBX50.0 BYTE 20)

　　PZD1 -> DB5.DBW50(状态字1)

　　PZD2 -> DB5.DBW52(状态字2)

　　PZD3 -> DB5.DBW54(实际速度)

　　将DB5.DBX74.0 开始的20个字节写入从站(P#DB5.DBX74.0 BYTE 20)

　　DB5.DBW74 -> PZD1 (控制字1)

　　DB5.DBW76 -> PZD2 (控制字2)

　　DB5.DBW78 -> PZD3 (给定速度)

　　程序解析：

　　外部条件满足时，使DB5.DBX75.0为1，其对应控制字的位0，0N/OFF1命令，高电平实现变频器预充电，并准备运行。这是变频器输出的初始条件。

　　当正向倾翻条件满足时，使DB5.DBX74.3为1，DB5.DBX74.3通过过程数据对应变频器控制字的位11，即顺时针旋转磁场命令，高电平有效。当反向返回条件满足时，使DB5.DBX74.4为1，DB5.DBX74.4通过过程数据对应变频器控制字的位12，即逆时针旋转磁场命令，高电平有效。这样，就为变频器的输出建立了方向条件。需要注意的是两位设定值相互影响，即必须加入互锁，不得同时出现。

　　图4 12.5HZ频率的设定

　　当方向给定出现，将十六进制数1000H送入DB5.DBW78(4000H对应50HZ)，使变频器输出12.5HZ(如图4)。

　　图5 0HZ频率的设定

　　当方向给定没有时，将十六进制数0H送入DB5.DBW78，使变频器输出0HZ(如图5)。

　　图6 31.25HZ频率的设定

　　当正向给定和高速条件满足时，将十六进制数2800H送入DB5.DBW78，使变频器输出31.25HZ(如图6)。

　　图7 43.75HZ频率的设定

　　当反向给定和高速条件满足时，将十六进制数3800H送入DB5.DBW78，使变频器输出43.75HZ(如图7)。

　　初始条件满足，方向给定和频率给定出现，变频器即输出驱动电机运转，实现动作并调速从而满足工艺要求。

　　3 结束语

　　改造后的翻车机系统是PLC、变频器的典型应用，二者通过PROFIBUS网络连接，实现信息交互。系统中的翻车机、重调机、空调机位置检测使用了编码器，并也通过PROFIBUS网络将位置信息送给PLC，从而为系统的全自动创造条件。另外，使用组态监控画面将现场情况实时显示在计算机画面上，实现监控。从信号检测到控制输出再到驱动执行最后到人机交互，翻车机形成了一个较完整的系统，通过对改造后系统的详尽剖析，追溯技术运用的根源，有助于深入了解系统原理和先进技术灵活运用与创新。

　　参考文献

　　[1] 陈伯时.电力拖动自动控制系统[M],北京:机械工业出版社,2003.

　　[2] Simover Masterdrive矢量控制使用大全手册(上、下册)，2000.

　　[3] 史建平.S7—300PLC构成Profibus—DP网络的原理及应用，2007.

　　[4] 崔坚.西门子工业网络通信指南(上、下册)[M].北京:机械工业出版社，2005.

　　[5] 廖常初. S7-300/400PLC应用技术[M].北京:机械工业出版社，2005.

　　[6] 崔坚，赵欣，任术才.西门子S7可编程序控制器-STEP编程指南(第二版)[M].北京:机械工业出版社，2009.

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