基于PROFIBUS集成網(wǎng)絡(luò )的多變頻器控制系統設計

　　一般地，讀寫(xiě)數據都做在一個(gè)DB塊中，且劃分與硬件組態(tài)設定的I/O地址范圍大小相同大小的區域，便于建立對應關(guān)系和管理，如圖4所示。讀變頻器數據的12個(gè)字節在DB0-DB11中，寫(xiě)變頻器數據的12個(gè)字節放在DB12-DB23中，后面還可以存放諸如通訊錯誤代碼和與變頻器有關(guān)的其他計算數據。

　　變頻器通訊設置

　　為實(shí)現DP通訊，需對MM440變頻器進(jìn)行參數設置，常用參數設置如表1所示。為了保障總線(xiàn)運行，P0700、P0918和P1000必須設置。在設置DP通訊地址時(shí)，可借助通訊模塊的七個(gè)DIP開(kāi)關(guān)或借助P0918來(lái)實(shí)現，且必須與硬件組態(tài)保持一致^[7]。

　　軟件編程

　　系統程序設計采用模塊化結構，包括主程序、模擬量數據采集與處理程序、水泵啟?？刂?、閥門(mén)控制、PID算法實(shí)現及故障報警。主程序負責各子程序的管理調用。

　　流量調節實(shí)現

　　本系統中，4臺高壓泵控制方式相同。高壓泵電機轉速由變頻器控制，通過(guò)PID閉環(huán)控制實(shí)現變流量調節?？刂破鲗⒘髁吭O定值與現場(chǎng)反饋的實(shí)際流量值進(jìn)行對比，經(jīng)過(guò)PID調節，向變頻器輸出調節指令，變頻器接受控制器調節信號對高壓泵電機進(jìn)行速度控制。流量設定值由上級主PLC給定，不需監測。流量設定值變化引起相關(guān)參數變化，包括變頻器頻率、電機轉速、流量值。圖5為反滲透鍋爐補給水PID變頻控制系統原理圖。

　　采用西門(mén)子集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Step7中提供的PID控制功能模塊FB41來(lái)實(shí)現。流動(dòng)液體波動(dòng)會(huì )導致流量傳感器/變送器的測量信號變動(dòng)，為避免此波動(dòng)干擾，系統未采用微分環(huán)節，僅采用PI調節實(shí)現。

　　變頻器通訊程序

　　通訊程序可直接調用STEP7編程軟件的系統功能SFC14(DPRD_DAT)和SFC15(DPWR_DAT)來(lái)實(shí)現^[6]，程序段如下：

　　CALL "DPRD_DAT" //讀變頻器數據到PLC
　　LADDR:=W#16#150 //通訊地址
　　RET_VAL:=MW200 //錯誤代碼
　　RECORD: =P#DB100.DBX0.0 BYTE 12
　　//傳送起始地址及長(cháng)度
　　CALL "DPWR_DAT" //PLC到變頻器
　　LADDR:=W#16#100 //通訊地址
　　RECORD:=P#DB100.DBX12.0 BYTE 12
　　//傳送起始地址及長(cháng)度
　　RET_VAL:=MW //錯誤代碼