基于PROFIBUS―DP的變頻控制在冷凝水回收中的應用

摘要：PROFIBUS—DP應用于對分散冷凝水的回收，通過(guò)對冷凝水泵電機的變頻控制，不但組網(wǎng)容易，而且控制精度和控制決策更加簡(jiǎn)潔。組網(wǎng)時(shí)必須借助于通訊接口卡SI—Pl，通過(guò)配置相應的軟件，使普通變頻器成為帶有現場(chǎng)總線(xiàn)接口的變頻器。按照鍋爐補水箱極限水位，動(dòng)態(tài)調節各分散處冷凝水的回收流量，使鍋爐補水箱在儲存冷凝水過(guò)程中不至于斷流和溢出。
關(guān)鍵詞：PROFIBUS—DP總線(xiàn)；冷凝水回收；SI—Pl；變頻器

在冷凝水回收時(shí)，需將分散于5處水箱(分水箱)中的冷凝水回收至鍋爐補水箱內。由于鍋爐補水流量基本是定值，因此冷凝水的回收既不能因注入流量過(guò)大而造成鍋爐補水箱的溢出，也不能由于不及時(shí)輸送而造成分水箱積滿(mǎn)溢出。因此所建構的冷凝水回收控制系統，以鍋爐補水箱極限水位為控制目標，根據各分水箱的水位，采用變頻調速控制各分水箱冷凝水泵的轉速，從而控制注入補水箱的流量，實(shí)現冷凝水無(wú)間斷自動(dòng)回收。

1 系統組態(tài)和相關(guān)設置
1．1 系統組態(tài)
系統采用安川VSG7變頻器接入以Siemens S7-400PLC(CPU414—2DP)為主站的ROFIBUS—DP網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)PROFIBUS—DP，主站監視各變頻水泵的運行狀態(tài)，并可遠程設置和改變其內部參數。
安川變頻器需通過(guò)專(zhuān)用的接口卡SI—Pl才能接入Siemens的PROFIBUS—DP網(wǎng)絡(luò )，并需相應的配置軟件。SI—Pl卡可用于安川變頻器的GS、F7和G7等3個(gè)系列，用于VSG7系列時(shí)，將其插入變頻器的2CN插槽中，并用DP總線(xiàn)電纜和總線(xiàn)連接器與PROFIBUS—DP的主站(這里為S7—400PLC的CPU 414—2DP)的DP口相連接。
冷凝水回收的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )系統拓撲結構如圖1所示。在一條專(zhuān)供電氣傳動(dòng)用的PROFIBUS—DP總線(xiàn)上接入了5臺變頻器，通過(guò)對各分水箱水位的監測，構成對分水箱冷凝水泵的閉環(huán)控制。以控制起動(dòng)臺數和調速等方法，動(dòng)態(tài)控制冷凝水的回收流量，保證鍋爐補水箱始終維持在高水位。

使用SI—Pl卡需在PLC的編程軟件(如Siemens的STEP7)中配置一通用源數據描述文件GSD(Version3．1，此文件可在安川公司(YASGAWA)的網(wǎng)站中下載，文件名為YASKOOCA．gsd)。當在PLC的編程軟件中裝入了SI—Pl卡的配置文件GSD之后，在用STEP7的硬件配置功能配置ProfibuS —DP網(wǎng)絡(luò )并組態(tài)有關(guān)硬件時(shí)，即可在系統中識別安川變頻器的SI—Pl卡的配置圖標，并可將其作為網(wǎng)絡(luò )上的一個(gè)從站來(lái)組態(tài)，然后設置有關(guān)參數。本系統中，5臺變頻器的從站地址分別為1、3、5、7、9。從站1的I／O通信數據符號編輯如圖2所示。