《基于以太网的VVVF参数在线监控系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于以太网的VVVF参数在线监控系统（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、文章来源 毕业论文网 基于以太网的VVVF参数在线监控系统文章来源 毕业论文网 1 引言 随着自动化以及技术的飞速发展，VVVF的使用越来越广泛，而技术尤其是以太网网络技术的发展，使得远程控制变得简单可行。而现有的介绍如何利用软件在线对VVVF调速系统的参数进行调整的文章不多，本文就是要介绍使用Rockwell公司的RSView32软件对Allen-Bradley 公司1305变频调速器参数进行在线读写控制，最终实现对三相交流异步电机的控制。2 相关硬件2.1 以太网简介 以太网系统最早是由施乐(
2、Xerox)公司创建的，现在使用的以态网(EtherNet)采用总线式拓扑结构和IEEE802.3标准的CSMA/CD(载波侦听多点存取/冲突检测)协议。以太网是目前应用最为广泛的，与现场总线相比，它具有低廉，速率高(目前比较普遍的以太网通信速率为10M)，开放性好，协议简单且可植性强以及可持续发展潜力大等优点。因此可以预见的是，不断完善的工业以太网技术一旦解决原有的以太网通信实时性、缺合适的工业控制应用层规范、网络安全威胁等技术难题，以太网将全面应用于工业控制网络。2.2 设备网简介 在设备层采用的设备网(DeviceNet)网络是一种低层网络，设备网(D
3、eviceNet)网络是90年代中期发展起来的一种基于CAN技术的开放型符合全球工业标准的低成本、高性能的通信网络。它通过一根电缆将诸如可编程序控制器、传感器、HIM、变频器等现场智能设备连接起来，是一种分布式控制系统。设备网与一般的通信总线相比具有突出的高可靠性实时性和灵活性。其主要特点可以概括如下: (1)采用基于CAN的多主方式工作; (2)采用非破坏性总线逐位仲裁技术;(3)设备网上可以容纳多达64个节点地址;(4)采用短帧结构传输;(5)通信介质为独立双绞线;(6)支持设备的热插拔。2.3 1203通讯模块 1203的前面板上具有SCAN
4、port 和DeviceNet通讯接口、SCANport 和DeviceNet 状态指示灯。SCANport 通讯接口和1305连接，由DeviceNet 网络提供24VDC电源。SCANPort是一种设备通信接口，是Allen-Bradley公司开发的一种CAN(Control Area Network)接口标准，可以为网络中各个网络设备提供直接的、数字的通信链路，可将具有SCANport接口的所有设备连接到设备网网络。利用SCANport接口，通过定义/映象表、输入/输出映象表，既可以向与其相连的拖动设备发送命令，控制设备运行;又可以从设备读取数据，监视设备的状态。不同的设备，对命令、逻辑
5、状态等信号的位(或字)会有不同的含义。1203底板有SW1、SW2两个DIP开关，其定义如下:1-1=On，表示选通数据链路，1-21-4=On，分别表示选通数据链路;2-12-6可以选择063的节点地址;2-7和2-8可用来选择数据传输速度，可有125、250和500三种选择。2-7=On、2-8=On时，通信模块的节点地址和数据速度是由设备网的内部程序设定，用设备网软件调整相应参数的数值，可以实现节点地址和数据传输速度的程序设定。3 系统结构和网络组成 系统如图1采用以太网设备网的通讯体系,以太网作为信息管理子层，用于上位机传送调度指令和信息
6、，可以实现比较长的空间跨距传输数据;设备网通过一个开放的网络，将底层的设备直接和车间级控制器相连，而无需通过硬线将它们与I/O模块连接。图1 系统网络结构图在工业控制现场，这种多支线的网络允许用户用一根电缆去连接500m以内的设备并远至各个工艺控制单元的用户可编程序控制器。因此，本文介绍的网络体系也具有实际的参考价值。 (1) 设备层 在这一层上，现场控制设备直接与现场各类装置(如传感器、驱动器等)相连，对所连装置实施监测、控制，同时与上层相连，接收管理信息，并向上传送装置的特性数据和采集的实时数据。
7、; (2) 信息层 这一层根据生产特点，协调各下层单元的参数设定，是生产的总协调员和控制器。其特点是数据量大而实时性要求不高。它的开放性协议使各种主计算机和不同厂商的PLC可以互联，在必要时也可以进行一些控制和协调。这一层采用符合标准的TCP/IP协议的以太网。4 通讯组态和软件开发 项目利用Rockwell公司开发的软件RSLinx实现PC机与网上各设备建立通信的软件。它的作用相当于网络中的通信与数据交换服务器，利用RSLogix500用于编写梯形图程序下载到SLC5/05中。利用RSNETWorx软件进行SCANPORT I/O映
8、象配置以及所需控制参数的选择(注:需要实现计算机与设备网上设备直接通讯的DeviceNet通道下载或直接利用变频器的HIM手动设置)。项目使用RSVew32软件进行基于win32标准的人机接口界面的开发。它还提供了对整个系统的监视、控制和数据采集功能于一体。4.1 以太网组态 主要是进行RSLogix 500编程: 首先得通过RS-232下载程序，把“Channel Configuration”中的IP传递给CPU，然后在RSLinx中组态Ethernet:配置网络名、网络协议TCP/IP、通信设备类型以及带宽地址。然后，
9、让RSLinx自动搜索网络节点，如能正确识别各节点就完成了以太网网络平台的建立。4.2 选择参数控制 Allen-Bradley公司生产的1305变频调速器共有13组149个参数， 以一台变频器为例: (1) SLC输出映像表中的O:1.1中的字为变频器的逻辑控制命令;O:1.2中的字为频率基准值;O:1.3-O:1.10为输出数据链数据。 (2) 输入映像表中I:1.1对应变频器的逻辑状态字;I:1.2中的字为频率反馈值;I:1.3-I:1.10中的数据为输人数据链数据。具有Datal
10、inks方式的模块和设备共有4个数据链A、B、C、D，每个数据链在H工处理器的输入和输出映射表中占用2个字。如A数据链占用字3和字4，通过通信模块的拨动开关来选通截止某个数据链。SLC处理器每次扫描程序，可对变频器读或写2-8个字的数据信息;由于通信模块不断地自动刷新参数值，故它的读写速度比报文方式要快，更适合于实时监视和修改参数。对于变频器来说，如要传送某个多数，必须在变频器中对各数据链进行组态以决定数据链指向哪个参数。例如通过Datalink A改变变频器的7号参数，可没定Data in AI为7。即指针指向7号参数，则SLC输出映像表中的O:1.3中的字将送人7号参数。 &nb
11、sp; (3) 值得注意的:要点 按附表，对应1305适配器I/0组的参数111-118为输出参数选择，119-126为输入参数选择。因此，也只能控制有限的16个参数(写&读)，经过尝试和研究，认为通过类似C的间接寻址方式可以动态的对所选的参数号进行更改。即在Data Out A1的参数设为120即指向Data Out A2，这样如果改变Data Out A1的数值就可以动态设定Data Out A2端口对应的参数号，此时就可以通过输入Data Out A2的数值来达到改变参数数值的目的，从而实现动态的改变多个参数。I/O地址映射表见附表
12、。4.3 程序编写 利用罗克韦尔(Rockwell)公司的RSLogix500程序对SLC5/05进行梯形图编程，程序主要实现的是变频器频率设定、起停控制以及参数寻址空间分配的功能。启动控制的数值由逻辑控制字决定，频率输入基准值与实际频率成比例K。K=(fsmax-fsmin)(fmax-fmin) (1)式(1)中fsmax是设定的最高频率的对应实际数值， fsmin是设定的最高频率对应的实际数值，fmax是最高频率，fmin是最低频率。本项目设定fsmax=32676， =0，fmax =60Hz，fmin =0Hz，所以求出K 546。由于1305变频器的Adapter I/O 组参数对应共16个字，故在SLC中分配了16个字的空间。4.4 界面开发 使用RSView32设计人机交互界面系统。主要界面，共有近30个，用来实现各种不同的功能。系统可以分为3大部分:远程控制，记录和安全机制。最后运行工程，主要界面见图2。高级设置可以进行变频器的参数修改，当前状态用来读取变频器当前参数值.4.5 V/F线选择 1305变频器支持V/F控制功能，为了改善拖动系统
