摘要：ABB傳動產(chǎn)品以其優(yōu)質(zhì)的品質(zhì)在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，本文闡述了其在定尺剪電控系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，如何與西門子PLC實(shí)現(xiàn)通訊更好的對產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)控制。

關(guān)鍵詞：定尺剪 ABB 多傳動 通訊中圖分類號：TM921 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X(2012)2(b)-0091-01

隨著國家的迅猛發(fā)展，越來越多的項(xiàng)目快速啟動，為了適應(yīng)國家的環(huán)境，許多企業(yè)抓住機(jī)遇上馬很多與時代同步伐的項(xiàng)目，河北敬業(yè)鋼廠的3000滾切式定尺剪就是在這種大環(huán)境下應(yīng)用而生的。

1滾切式定尺剪的工作原理

滾切式定尺剪是裝有半徑為R=72m弧形上刀片的上刀架，在具有相同相位角和偏心半徑的兩個曲軸及連桿帶動下，并在控制桿的約束中，上刀片沿一個水平基面實(shí)現(xiàn)理想的滾動運(yùn)動中將鋼板剪斷。

該基面比水平的固定下刀片略低約5mm。基面與下刀片的高度差即是上、下剪刃的重疊量，剪切過程中該重疊量基本保持不變。

上刀片運(yùn)動到上始點(diǎn)停止，由機(jī)組輥道將鋼板送進(jìn)一個確定的剪切定長，鋼板停止運(yùn)動之后，壓板機(jī)構(gòu)將鋼板壓住。刀片在兩曲軸帶動下完成鋼板的剪切，這一動作連續(xù)不斷重復(fù)進(jìn)行，直至切完這一張鋼板為止。

2逆變裝置通過PROFIBUS-DP控制原理

針對此次設(shè)計(jì)的機(jī)械要求，主電機(jī)為高壓電機(jī)AC690V，710kW共兩臺，另有AC380V變頻電機(jī)機(jī)架輥和擺動輥道各一臺，輸入輸出輥道共88臺。經(jīng)詳細(xì)論證考察在變頻交流傳動方面執(zhí)行如下方案：

1主電機(jī)電壓為AC690V，兩臺主電機(jī)在整流回饋方面使用AC690V的晶閘管供電單元型號為：ACS800-404-3600-7在逆變方面使用的逆變器單元型號為：ACS800-104-1740-7，每臺主電機(jī)對應(yīng)一臺逆變裝置。

2對于AC380V的交流變頻電機(jī)決定使其共用一臺整流回饋單元，其型號為ACS800-404-1700-3。對于逆變裝置，擺動輥道與機(jī)架輥道備用一個逆變裝置；輸入輥道分為四組，每10根輥道為一組，共用4個逆變裝置；輸出輥道也分為4組，每12根輥道為一組，共用四個逆變裝置，其型號分別為：擺動輥道：ACS800-104-0105-3I機(jī)架輥道ACS800-104-001i-3，輸入輸出輥道AC8800-104-0210-3。

根據(jù)以上所述，加主電機(jī)在內(nèi)共有12個逆變裝置。在本系統(tǒng)中PLC控制系統(tǒng)采用的是西門子400系列，其CPU型號為：6ES7 416-2XK04-0AB0。根據(jù)設(shè)計(jì)需要，需要將這12個逆變裝置通過RPBA-01-PROFIBU S DP適配器模塊連接到PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上。RPBA-01 PROFIBUS DP適配器模塊是ABB傳動單元的一個可選設(shè)備，它可以將傳動單元連接到一個PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)。在PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上，傳動單元為當(dāng)成從屬設(shè)備。通過RPBA-01

PROFIB US DP適配器模塊，可以對逆變裝置實(shí)現(xiàn)以下功能：

向傳動單元發(fā)出控制命令(啟動、停止、允許運(yùn)行等)。

給傳動單元發(fā)送速度或轉(zhuǎn)矩給定信號。

向傳動單元的PID調(diào)節(jié)器發(fā)送一個過程實(shí)際值或一個過程給定信號。

從傳動單元中讀取狀態(tài)信號和實(shí)際值。

改變傳動參數(shù)值。

對傳動單元進(jìn)行故障復(fù)位。

在s7400主站對傳動單元進(jìn)行配置時需要一個型號定義(GSD)文件。將GSD文件通過在STEP7硬件中進(jìn)行安裝后，就可將每個傳動單元組態(tài)到系統(tǒng)硬件組態(tài)中，并定義相應(yīng)的站地址。

RPBA-01使用數(shù)據(jù)一致性通訊，意味著在單程序周期內(nèi)整個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都進(jìn)行傳輸。有的PLC在其內(nèi)部處理，其它的則需要編程來進(jìn)行數(shù)據(jù)一致性報(bào)文傳輸。本系統(tǒng)的西門子Simatics7需要采用特殊的功能塊SFCl5和SFCl4。

為了實(shí)現(xiàn)對傳動單元的控制與操作，本系統(tǒng)$7400做為主機(jī)向從機(jī)站發(fā)送輸出數(shù)據(jù)，并能同時向該從機(jī)站請求輸入數(shù)據(jù)。

控制字和狀態(tài)字

控制字是現(xiàn)場總線系統(tǒng)控制傳動的主要手段。它由主機(jī)發(fā)送到傳動，適配器模塊只是一個中間網(wǎng)關(guān)。傳動單元根據(jù)控制字的位碼信息進(jìn)行狀態(tài)開關(guān)轉(zhuǎn)換，并且通過狀態(tài)字將狀態(tài)信息反饋給主機(jī)。

給定值

給定值是一個16位字，包含1個符號位和15個整數(shù)位。負(fù)給定值(表示反向旋轉(zhuǎn))以二進(jìn)制的補(bǔ)碼形式表示。

ABB傳動單元可以從多渠道接收控制信息，這些渠道有：模擬和數(shù)字輸入端、傳動控制盤和某通訊模塊(比如IRPBA-01)。為使PROFIBUS控制傳動單元，必須把通訊模塊設(shè)置為傳動單元的控制器。

實(shí)際值

實(shí)際值是一個16位字，它包含傳動單元操作方面的信息。由傳動參數(shù)來定義監(jiān)視功能。

本系統(tǒng)中以擺動輥道為例。每一個傳動單元的程序塊FC都對應(yīng)一個DB塊，擺動輥道的DB塊為DBl8，其傳動單元的IQ地址均為680-691，根據(jù)以上的控制字與狀態(tài)字的介紹，在擺動輥道傳動單元的控制中，需要給其送停止，運(yùn)行，故障復(fù)位和急停的控制字。根據(jù)控制字列表，與其功能一一對應(yīng)，停止的控制字應(yīng)為：10001111110轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制數(shù)應(yīng)為47E，在要求該傳動單元停止時要將47E送到PQW680中；運(yùn)行的控制字應(yīng)為：10001111l1轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制數(shù)應(yīng)為47F，在要求該傳動單元運(yùn)行時要將47F送到PQW680；故障復(fù)位對應(yīng)的控制字為：10011110110轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制數(shù)應(yīng)為4F6，在要求該傳動單元故障復(fù)位時要將4F6送到PQw68O；急停對應(yīng)的控制字為：10001111011轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制數(shù)應(yīng)為47B，在要求該傳動單元急停時要將47B送到PQW680，將需要的運(yùn)行速度送到PQW682中。通過以上操作，可以實(shí)現(xiàn)該傳動單元的基本功能，達(dá)到操作要求和調(diào)試目的。根據(jù)狀態(tài)字的功能介紹，可以通過數(shù)據(jù)塊讀取該傳動裝置實(shí)時的反饋數(shù)據(jù)。將5l組參數(shù)中的5106設(shè)置為106，5108設(shè)置為111，就可以通過數(shù)據(jù)塊DBl8來讀取該傳動單元的速度和電流反饋值，其中DBl8.DBW2中為速度值，DB18.DBW4為電流值。

3結(jié)語

現(xiàn)在，這種多傳動的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)在大中型生產(chǎn)線中得到了極為廣泛的應(yīng)用。只有更加深入的了解才能使其更好的應(yīng)用。該控制系統(tǒng)經(jīng)現(xiàn)場調(diào)試使用，工作可靠，維護(hù)方便，完全能滿足滾切式定尺剪本身的控制工藝要求，本控制系統(tǒng)的組成在其它規(guī)格的軋鋼項(xiàng)目上均有一定的參考價值。本文所介紹的調(diào)速系統(tǒng)現(xiàn)在在河北敬業(yè)集團(tuán)中厚板廠運(yùn)行良好，并取了豐厚的利潤，受到了用戶的好評。