ABB DCS800直流调速器DCS Link通讯的控制应用

时间:2015-11-26 12:11来源:网络转载 作者:中国知网 点击:
摘要:通过对ABBDCS800直流调速器DCSLink通讯的讲解和分析,给出了轧机传动电机间主从控制的一种较好的方式,从而进一步提高轧机的传动控制精度。
   摘要:通过对ABB DCS800直流调速器DCS Link通讯的讲解和分析,给出了轧机传动电机间主从控制的一种较好的方式,从而进一步提高轧机的传动控制精度。
关键词:主从控制  ABB DCS800直流调速器DCS Link 电机转知
    在铝带不可逆直流调速器传动冷轧机的电气控制系统设计当中,有这样一个问题。对十一台冷轧机组,土艺设计人员对开卷机和卷取机的张力控制范围提出最大张力和最小张力的比值往往大十10:1,如果一台电机去控制开卷机或者一卷取机,在这么大的张力控制范围下,想达到理想的张力控制精度是比较困难的。所以近些年来,我们都采用了用两台甚至三台同一型号电机通过机械刚性同轴串联去控制开卷机或卷取机的方式来解决这个问题,当需要大张力时一就可以用多台电机一起土作,而需要小张力时一,可以用一台电机土作,这样就解决了在较大的张力范围内张力控制的精度问题。但同时一也提出了一个新的问题,就是当多电机串联使用时一如何进行转矩分配的问题,也就是本篇中要重点分析的多电机主从控制。
1 ABB DCS800直流调速器DCS Link通讯在多电机主从控制应用中的分析
    以往的多电机主从控制多是以通过Profihus把主机转矩读到PLC,再由PLC通过Profihus送入从机这种方式来实现,这种方式存在一定的滞后,不利十传动控制的稳定性。近年来,随着我国自动化技术的迅速发展,土业自动化取得了长足的进步。ABB电气传动的交、直流传动产品作为自动化系统集成的重要组成部分之一,也得到了广泛的应用。这里介绍ABB直流控制模块D C 5800传动单元ABB DCS800直流调速器DCS Link通讯在轧机传动电机主从控制中的应用。
    ABB DCS800直流调速器DCS Link是500 K波特率的串行通讯,存在十传动与传动之间或传动与励磁之间。基十CAN硬件和双绞电缆。控制器局域网CAN ( Controller A Network)属十现场总线的范畴,是一种有效支持分布式控制系统的串行通信网络。基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性:
    ①网络各节点之间的数据通信实时一性强。②缩短了开发周期。 ③己形成国际标准的现场总线。④最有前途的现场总线之一。
    DCS Link能在参数里通过设置定义4种功能:
    ①点对点的通讯。②与ABB DCS800直流调速器励磁单元DCF 804, DCF803和三相励磁单元进行通讯。③DCSSOo与DC5800之间的通讯。④主从控制。
    每个总线节点要求设定节点号。为实现双绞线的总线终端,需要在传动/励磁单儿里各自预先加装120欧姆的终端电阻。120 Ohm终端电阻是用十典型的双绞线电缆,并且必须要位十线的两端,由跳线或开关来设置(图1)。硬件配置如图2所示。
    硬件配置完成后,需要对DCS800传动单元的主板参数进行设置,在DCS800参数组中,其中94组参数就是针对DCS Link8通讯应用的,此参数组定义了DCS Link板SDCS-DSL -4的通讯参数。对于电枢单元和励磁单元之间的通讯,只有基本通讯参数(P94. 01-P94. 09)必须进行设置,不同十12脉波设置。对十主从通讯和直流调速器传动模块对直流模块的通讯,基本通讯参数必须设置。数据传输通过4个可用的邮箱(P94.12-P94.35)进行。在我们的应用当中,既有电枢单元和励磁单元之间的通讯,也有主从通讯,所以以上参数都需要设置。
             
图1通讯双绞线的连接
Fig.1   Connection of communication double twisted wire
 
图2两个含内置FEX - 425 - Int励磁单元的DCS800 DS直流模块的连接
Fig.2  Connection of two DC modules
      ABB DCS800直流调速器设置基本通讯参数,P94. O1定义了站点的DCSLink节点ID。不允许两个站点具有相同的ID o站点最多允许有50个。所以先把直流调速器传动主机定义为1,从机定义为2。P94. 02定义了DCSLink的传输速率。传输速率随DCSLink电缆的加长而降低.
    0 = 20 kBit/s 20  kBit/s,总的电缆长度不超过500 m
    1 = 50 kBit/s 50 kBit/s,总的电缆长度不超过500 m
    2 = 125 kBit/s 125 kBit/s,总的电缆长度不超过500m
3 =250 kBit/s 250 kBit/s,总的电缆长度不超过250m
    4 =500 kBit/s 500 kBit/s,总的电缆长度不超过100 m
5 = 800 kBit/s 800 kBit/s,总的电缆长度不超过50 m
    6 =888 kBit/s 888 kBit/s,总的电缆长度不超过35 m
    7 =1 MBit/s 1 MBit/s,总的电缆长度大约是25 m
    应用中的电缆长度不超过50m,所以设置为5.P94. 03,P94. 04为12脉通讯应用,我们不需设置。P94. 08为励磁的节点地址,在同一段网络中,不允许两个站点有相同的ID,所以分别把ABB DCS800直流调速器主机励磁的ID设置为21,从机设置为22。
第二步就要设置主从通讯的数据,主从通讯实现了4个邮箱的数据传送。因此可以将数据传送到任何一个站点。每个邮箱最多可以传送/接收4个值。正的邮箱节点ID用来传送数据,负的邮箱节点ID用来接收数据。要得到邮箱节点ID,需要进行配对。设置如图3。
 
    其中ABB DCS800直流调速器主机P94. 12 MailBoxl为邮箱1节点ID,设置为1,即传送数据,从机P94. 12设置为-1,即接收数据。P94. 14为邮箱1传送/接收的第一个值,主机设置为210,就是把主机的转矩给定发送给从机。而从机中把P94.18 MailBox2(邮箱2节点ID)设置为-1,表示把数据接收到了邮箱2中。然后设置P94. 20TrmtRecVa12.1(邮箱2传送/接收值2.1)为2501,就把接收来的数据送入从机装置的转矩给定上,即完成了主从控制中转矩给定。进一步可以通过DCS Link通讯完成主机对从机的完全控制。首先把主机P94.15TrmtRecVa11. 2设置为217SpeedRefUsed(实际速度给定值),P94. 16TrmtRecVa11. 3设置为701 MainCtrlWord(主控制字),从机P94. 21  TrmtRecVal2. 2设置为2301 SpeedRef(速度给定值),P94. 22TrmtRecVal2. 3设置为701。这样即完成了主机对从机的完全控制,从机跟随直流调速器传动主机一起进行合分闸、运行等逻辑操作,速度和转矩也完全跟随主机。通过同样的设置,还可以把从机的一些数据反向传送给主机,这样当用DCS800的调试软件Drivewindow对主机进行调试时,同时也能监控到从机中所关心的数据,对调试工作也提供了帮助。
2通过ABB DCS800直流调速器DCS Link的通讯实现多电机主从控制的优点
   (1)通过DCS Link的通讯方式完成多电机的主从控制,在从机的即时性和跟随性上要提高了不少,可以避免从机与主机转矩不同步造成的转矩波动。图4为某铝加工厂的铝带直流调速器传动冷轧机组在一个轧制道次里的两台卷取电机实际转矩的数据记录。
从图4可以看到,两台卷取电机的转矩慢‘漫增加,这是由十在轧制过程中,随着卷取机上带材的卷径越来越大,为了保证带材上恒定的张力,电机的转矩是需要慢慢增加的。同时一也看到从机的转矩在整个过程中,始终跟随着主机,未产生任何波动,从而也保证了张力的稳定性。
 
图4卷取机转矩数据记录
   (2)通过ABB DCS800直流调速器DCS Link的通讯方式完成多电机的主从控制,在硬件上不许增加任何投资,与励磁通讯共用DCS Link板SDCS - DSL -4即可,降低了整个项目的投资运行成本。
3通过ABB DCS800直流调速器DCS Link通讯实现主从控制的意思
    直流调速器传动控制作为轧机控制的基础,其重要性是不言而喻的。通过DCS Link通讯完成轧机的主从控制则是为提高传动控制的精度、稳定性提出的一种简单、可靠的低成本方案。也为整个直流调速器传动控制机组能够生产出高质量的产品打下了坚实的基础。
 

(责任编辑:妙工科技)
顶一下
(1)
50%
踩一下
(1)
50%
------分隔线----------------------------