現場(chǎng)總線(xiàn)在電機軟起動(dòng)器中的應用

SPC3芯片通過(guò)請求發(fā)送信號（RTS），發(fā)送數據信號（TXD），接收數據信號（RXD）,通過(guò)高速光耦HCPL7720和總線(xiàn)收發(fā)器ADM1485相連，構成串行總線(xiàn)接口。如圖2所示，盡管SPC3已經(jīng)集成了物理層的數據傳輸功能，但它不具備RS-485的驅動(dòng)接口，因此添置了RS-485的驅動(dòng)電路。目前能滿(mǎn)足12M波特率的驅動(dòng)器芯片為數不多，有SN65ALS176，SN75ALS176，ADM1485等，本系統中選用的是ADM1485。另外為了避免總線(xiàn)上的信號對電路的影響，在SPC3與RS-485總線(xiàn)驅動(dòng)電路之間采用光電隔離。TXD、RXD信號的隔離器件選用Hewlett Packar公司的12M高速光耦HCPL7720，RTS的信號隔離器件選用HCPL0601。3 通訊接口的軟件設計

PROFIBUS-DP的ASIC芯片SPC3集成了PROFIBUS-DP協(xié)議，能夠處理PROFIBUS-DP狀態(tài)機構，因此80C32不用參與處理PROFIBUS-DP狀態(tài)機。80C32的主要任務(wù)是對SPC3進(jìn)行合理的配置、初始化及對各種報文的處理。

對SPC3的軟件操作主要包括兩個(gè)部分：SPC3的初始化和SPC3的中斷處理。主程序和中斷程序流程圖分別如圖3和圖4所示。

圖 3 主程序流程圖 圖4中斷程序流程圖

SPC3的初始化程序應放在主程序的前面，而中斷處理程序完成CPU對SPC3中斷輸出的響應。 SPC3上電復位之后.在正常工作之前必須進(jìn)行初始化，以配置各個(gè)寄存器。中斷處理程序用于處理SPC3發(fā)生的各種事件，這些事件包括新的參數報文事件：全局控制命令報文事件，進(jìn)入或退出數據交換狀態(tài)事件，新的配置報文事件，新的地址設置報文事件，監測到波特率事件和看門(mén)狗溢出事件。SPC3在接收到由PROFIBUS主站傳送的不同輸出數據時(shí)會(huì )產(chǎn)生輸出標志位，CPU通過(guò)在應用循環(huán)中輪詢(xún)標志位來(lái)進(jìn)行接收主站數據。對于特定應用的診斷信息需要實(shí)時(shí)傳遞到主站。主應用程序在應用循環(huán)中判斷是否有可用的診斷BUF存在一當有空閑BUF時(shí)應用程序輸入診斷信息，并請求更新。對于實(shí)時(shí)性要求嚴格的系統，應采用中斷方式進(jìn)行輸出數據和診斷數據處理。

由于用于現場(chǎng)的設備要特別考慮抗干擾能力，因此在設備硬件抗干擾技術(shù)的基礎上，軟件方面采用指令冗余，設置軟件陷阱，系統的自檢及軟硬件相結合的看門(mén)狗技術(shù)，保證軟件出軌的自動(dòng)恢復，從而進(jìn)一步提高系統的抗干擾能力。

4 結論

軟起動(dòng)器有很多優(yōu)點(diǎn)，然而，目前國內生產(chǎn)的異步電機的軟起動(dòng)器大多都不帶通信接口，有一些帶通信接口的，也多為 RS232 或 RS485 串行總線(xiàn)，這些串行總線(xiàn),由于自身的特點(diǎn),不適合工業(yè)現場(chǎng)控制,有礙于電動(dòng)機機群的進(jìn)一步網(wǎng)絡(luò )化發(fā)展和企業(yè)管控一體化及綜合自動(dòng)化的實(shí)現。本文介紹的帶 PROFIBUS-DP總線(xiàn)接口的軟起動(dòng)控制器，可以解決傳統軟起動(dòng)器現場(chǎng)通信的不足，實(shí)現電動(dòng)機的群控，促進(jìn)企業(yè)綜合自動(dòng)化的底層網(wǎng)絡(luò )建設，并能帶來(lái)顯著(zhù)經(jīng)濟效益。

本文作者創(chuàng )新點(diǎn)：目前國內生產(chǎn)的異步電動(dòng)機的軟起動(dòng)器大多都不帶通信接口,本文針對目前國內軟起動(dòng)器的這一不足，創(chuàng )新的提出了利用 PROFIBUS-DP 總線(xiàn)設計交流電動(dòng)機軟起動(dòng)器的遠程控制通訊接口電路。