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和I0，θ0。知道实际的空载值就有可能更准确地估计电机轴的负载转矩。

　　与V/f控制相比，电压矢量控制在低速时很有利，传动的动特性可得到明显的改善。此外因为控制系统能更好地估计负载转矩，给出电压和电流的矢量值，与标量（仅有大小的值）控制的情况相比，电压矢量控制还能得到很好的静态特征。

变频器的基础原理有哪些

　　VVC的控制原理

　　在VVC中，控制电路用一个数学模型来计算电机负载变化时较佳的电机励磁，并对负载加以补偿。

　　此外集成于ASIC电路上的同步60°PWM方法决定了逆变器半导体器件（IGBTS）的较佳开关时间。

　　决定开关时间要遵循以下原则：

　　数值上较大的一相在1/6个周期（60°）内保持它的正电位或负电位不变。

　　其它两相按比例变化，使输出线电压保持正弦并达到所需的幅值。幅值如下图所示

幅值

　　与正弦控制PWM不同，VVC是依据所需输出电压的数字量来工作的。这能保证变频器的输出达到电压的额定值，电机电流为正弦波，电机的运行与电机直接接市电时一样。

变频器

　　由于在变频器计算较佳的输出电压时考虑了电机的常数（定子电阻和电感），所以可得到较佳的电机励磁。

　　因为变频器连续的检测负载电流，变频器就能调节输出电压与负载相匹配，所以电机电压可适应电机的类型，跟随负载的变化。

　　VVC+的控制原理是将矢量调制的原理应用于固定电压源PWM逆变器。这一控制建立在一个改善了的电机模型上，该电机模型较好的对负载和转差进行了补偿。

　　因为有功和无功电流成分对于控制系统来说都是很重要的，控制电压矢量的角度可显着的改善0-12HZ范围内的动态性能，而在标准的PWM U/F驱动中0-10HZ范围一般都存在着问题。

　　利用SFAVM或60°AVM原理来计算逆变器的开关模式，可使气隙转矩的脉动很小（与使用同步PWM的变频器相比）。

　　用户可以选择自己较喜爱的工作原理，或者由逆变器依据散热器的温度来自动选择控制原理。如果温度低于75°C采用SFAVM原理来控制，当温度**75℃时就应用60°AVM原理。

　　以下给出这两个原理的概要

　　选择逆变器较大的开关频率特点

　　SFAVM较大8kHz1. 与同步60°PWM（VVC）相比，转矩纹波小

　　2. 无“换挡”

　　3. 逆变器的开关损耗大

　　60°AVM较大14kHz1. 逆变器的开关损耗减少（与SFAVM相比减少1/3）

　　2. 与同步60°PWM（VVC）相比转矩纹波小

　　3. 与SFAVM相比转矩纹波相对大些

　　电机模型为负载补偿器和电压矢量发生器分别计算额定的空载值ISX0，Isy0和I0，θ0。知道实际的空载值就有可能更准确地估计电机轴的负载转矩。

　　与V/f控制相比，电压矢量控制在低速时很有利，传动的动特性可得到明显的改善。此外因为控制系统能更好地估计负载转矩，给出电压和电流的矢量值，与标量（仅有大小的值）控制的情况相比，电压矢量控制还能得到很好的静态特征。

　　变频器元件包括：

　　变频器元件

　　整流电路

　　由VD1-VD6六个整流二极管组成不可控全波整流桥。对于380V的额定电源，一般二极管反向耐压值应选1200V，二极管的正向电流为电机额定电流的1.414-2倍。

　　变压器

　　一种常见的电气设备，可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压，也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。

　　压敏电阻

　　有三个作用：一、过电压保护；二、耐雷击要求；三、安规测试需要。

　　热敏电阻：过热保护

　　霍尔元件

　　安装在UVW的其中二相，用于检测输出电流值。选用时额定电流约为电机额定电流的2倍左右。

　　充电电阻

　　作用是防止开机上电瞬间电容对地短路，烧坏储能电容开机前电容二端的电压为 0V；所以在上电（开机）的瞬间电容对地为短路状态。如果不加充电电阻在整流桥与电解电容之间，则相当于380V电源直接对地短路，瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。一般而言变频器的功率越大，充电电阻越小。充电电阻的选择范围一般为：10-300Ω。

　　储能电容

　　又叫电解电容，在充电电路中主要作用为储能和滤波。PN端的电压工作范围一般在 430VDC～700VDC 之间，而一般的高压电容都在 400VDC左右，为了满足耐压需要就必须是二个400VDC的电容串起来作800VDC。容量选择≥60uf/A

　　均压电阻：防止由于储能电容电压的不均烧坏储能电容；因为二个电解电容不可能做成一致，这样每个电容上所承受的电压就可能不同，承受电压高的发热严重（电容里面有等效串联电阻）或**过耐压值而损坏。

　　电源板

　　开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路、检测电路及风扇等提供低压电源，开关电源提供的低压电源有：±5V、±15V 、±24V向CPU其附属电路、控制电路、显示面板等提供电源。

　　驱动板

　　主要是将CPU生成的PWM脉冲经驱动电路产生符合要求的驱动信号激励IGBT输出电压。

　　控制板

　　也叫CPU板，相当人的大脑，处理各种信号以及控制程序等部分。

　　变频器的**措施：定期除尘并检查变频器风扇情况，做好变频器的保护行参数的设置，其拖动的电机尽量保证其负载大小波动不要太剧烈，接线点定期检查，防止螺丝松弛。

变频器的各组成部分原理有哪些

　　变频器可以分为四个主要部分：　变频空调对电压的适应性较强，有的变频空调甚至可在150－ 240V电压下启动。

　　f 环境温度要求低

　　变频空调对环境温度的适应性很强，有的产品甚至可在-15t的环境温度下启动。

　　g 一拖二智能控温

　　它可智能地辨别房间大小并分配冷（热）量，使大小不同的房间保持同样的温度。

　　h 保持室温恒定

　　变频空调采用了变频压缩机，变频空调可根据房间冷（热）负荷的变化自动调整压缩机的运转频率。达到设定温度后变频空调以较低的频率运转，避免了室温剧烈变化所引起的不适感。当负荷小时运转频率低，此时压缩机消耗的功率小，同时避免了频繁开停，从而更加省电。

　　缺点

　　a 持续开机

　　对于欧美来说，大多数家庭习惯把空调开一整天，甚至一直不关机，因为他们希望在一进入房间就可以达到热或冷的效果，还因为他们国家的电价相对便宜。而对于我们国家而言，大多数家庭不会这样一直开空调，那么变频空调的优势就体现不出来，因为变频空调是要求空调一直持续运行才能达到省电的目的。

　　b 核心技术

　　变频空调的技术还不完善。虽然商家大肆宣传变频的优点，但是谁都知道机器越是先进，零件越复杂，有毛病的几率也会相应提高。

　　c 节电花费

　　先来算算空调使用费用问题。举个例子，如果空调按照每年使用时间4个月，每月30天，每天平均运行8小时计算，制冷运行时间为960小时，按照空调功率平均为2000W算，制冷期间，使用定速5级空调（EER=2.6）总耗电量为1920度，如果使用目前上海标准5级的变频空调（EER=3.3），总耗电量为1510度，省电为410度左右，每台每年节省电费只有150多元。但是变频空调的价格要比普通空调价格**出千余元！

　　另外，以北方城市为例，很多地区冬季都有供暖设施，每年使用空调的季节只有三个月左右，多数时间空调闲置，变频空调的优势并不明显。

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MM440-37K/3?6SE6440-2UE33-7EA1?37?50.0 ?78.0 ?62?E

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MM440-55K/3?6SE6440-2UE35-5FA1?55?75.0 ?132.0 ?99?F

MM440-75K/3?6SE6440-2UE37-5FA1?75?100.0 ?160.0 ?125?F

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BOP?6SE6400-0BP00-0AA0?基本操作面板?　?　?　

AOP?6SE6400-0AP00-0AA1?高级操作面板?　?　?　

　?6SE6400-1PB00-0AA0?PROFIBUS模板?　?　?　?　

　?6SE6400-0PM00-0AA0?柜门安装组合件?　?　?　?　

　?6SE6400-0AP00-0AB0?AAOP/中英双语AOP?　?　?　?　

　?6SE6400-1DN00-0AA0?DeviceNet模板?　?　?　?　

　?6SE6400-1CB00-0AA0?CANopen模板?　?　?　?　

　?6GK1500-0FC00?RS485/RPOFIBUS总线电缆插接器?　?　?　?　

　?6SE6400-1PC00-0AA0?PC至变频器的连接组合件?　?　?　?　

　?6SE6400-0PA00-0AA0?PC至AOP的连接组合件?　?　?　?　

　?6SE6400-0MD00-0AA0?AOP柜门安装组合件，适用于多台变频器的控制?　?　?　?　

　?6SE6400-0EN00-0AA0?脉冲编码器计数模块?　?　??

MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。它采用高性能的矢量控制技术，提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备**强的过载能力，以满足广泛的应用场合。

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主要特征：

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200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-45kW；

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380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW；

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矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制；

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高过载能力，内置制动单元；

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三组参数切换功能。

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控制功能：

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线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制，磁通电流控制免测速矢量控制，闭环矢量控制，闭环转矩控制，节能控制模式；

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标准参数结构，标准调试软件；

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数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个；

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立I/O端子板，方便维护；

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采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接；

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内置PID控制器，参数自整定；

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集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块；

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具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程；

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可实现主/从控制及力矩控制方式；

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在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能；

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灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性；

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快速电流限制（FCL），防止运行中不应有的跳闸；

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有直流制动和复合制动方式提高制动性能。

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保护功能：

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过载能力为200％额定负载电流，持续时间3秒和150％额定负载电流，持续时间60秒；

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过电压、欠电压保护；

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变频器、电机过热保护；

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接地故障保护，短路保护；

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闭锁电机保护，防止失速保护；

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MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。它采用高性能的矢量控制技术，提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备**强的过载能力，以满足广泛的应用场合。创新的BiCo（内部功能互联）功能有无可比拟的灵活性。

SIEMENS(西门子) MICROMASTER 440 变频器?

6SE6440-2UC11-2AA1 0.12 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC12-5AA1 0.25 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC13-7AA1 0.37 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC15-5AA1 0.55 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC17-5AA1 0.75 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC21-1BA1 1.1 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC21-5BA1 1.5 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC22-2BA1 2.2 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC23-0CA1 3.0 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC24-0CA1 4.0 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC25-5CA1 5.5 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC27-5DA1 7.5 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC31-1DA1 11.0 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC31-5DA1 15.0 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC31-8EA1 18.5 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC32-2EA1 22 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC33-0FA1 30 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC33-7FA1 37 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UC34-5FA1 45 kw AC220-240V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD13-7AA1 0.37 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD15-5AA1 0.55 kw AC380-480V 无内置滤波器?

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6SE6440-2UD21-1AA1 1.1 kw AC380-480V 无内置滤波器?

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6SE6440-2UD33-7EA1 37 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD33-7EB1 37 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD34-5FA1 45 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD34-5FB1 45 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD35-5FA1 55 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD35-5FB1 55 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD37-5FA1 75 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD37-5FB1 75 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD38-8FA1 90 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD38-8FB1 90 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD41-1FA1 110 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD41-1FB1 110 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD41-3GA1 132 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD41-3GB1 132 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD41-6GA1 160 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD41-6GB1 160 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD42-0GA1 200 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UD42-0GB1 200 kw AC380-480V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE17-5CA1 0.75 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE21-5CA1 1.5 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE22-2CA1 2.2 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE24-0CA1 4 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE25-5CA1 5.5 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE27-5CA1 7.5 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE31-1CA1 11 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE31-5DA1 15 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE31-8DA1 8.5 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE32-2DA1 22 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE33-0EA1 30 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE33-7EA1 37 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE34-5FA1 45 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE35-5FA1 55 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6440-2UE37-5FA1 75 KW AC500-600V 无内置滤波器?

6SE6400-0BP00-0AA0 BOP基本操作板(MM420/440)?

6SE6400-0BE00-0AA0 BOP-2基本操作板(MM430)?

6SE6400-0AP00-0AA1 AOP 高能操作板?

6SE6400-1PB00-0AA0 PROFIBUS 模块?

6SE6400-1DN00-0AA0 DeviceNet 模块?

6SE6400-1CB00-0AA0 CANopen 通讯模块?

6SE6400-0EN00-0AA0 脉冲编码器计数模块?

6GK1500-0FC00 RS485/PROFIBUS 电缆插接器?

6SE6400-1PC00-0AA0 PC 到变频器的连接组合件?

6SE6400-0PA00-0AA0 PC 到AOP的连接组合件?

6SE6400-0PM00-0AA0 BOP/AOP 柜门安装组合件(适用于单台变频器控制)?

西门子PLC

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联系人 ：袁工，苏工，陈工（ 销售经理 ）

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　(7)

　　保护机制

　　对DP主站DPM1使用数据控制定时器对从站的数据传输进行监视。每个从站都采用立的控制定时器。在规定的监视间隔时间中，如数据传输发生差错，定时器就会**时。一旦发生**时，用户就会得到这个信息。如果错误自动反应功能“使能”，DPM1将脱离操作状态，并将所有关联从站的输出置于故障安全状态，并进入清除状态。

　　2.扩展DP功能

　　DP扩展功能是对DP基本功能的补充，与DP基本功能兼容。

　　(1) DPM1与DP从站间非循环的数据传输。

　　(2) 带DDLM读和DDLM写的非循环读/写功能，可 读写从站任何希望数据。

　　(3) 报警响应，DP基本功能允许DP从站用诊断信息向主站自发地传输事件，而新增的DDLM-ALAM-ACK功能被用来直接响应从DP从站上接收的报警数据。

　　(4) DPM2与从站间的非循环的数据传输。

　　3.电子设备数据文件(GSD)

　　为了将不同厂家生产的PROFIBUS产品集成在一起，生产厂家必须以GSD文件(电子设备数据库文件)方式将这些品的功能参数(如I/O点数.诊断信息.波特率.时间监视等)。标准的GSD数据将通信扩大到操作员控制级。使用根据GSD所作的组态工具可将不同厂商生产的设备集成在同一总线系统中。

　　GSD文件可分为三个部分：

　　(1)总规范：包括了生产厂商和设备名称.硬件和软件版本.波特率.监视时间间隔.总线插头*信号。

　　(2)与DP有关的规范：包括适用于主站的各项参数，如允许从站个数.上装/下装能力。

　　(3)与DP从站有关的规范：包括了与从站有关的一切规范，如输入/输出通道数.类型.诊断数据等。

　　4.PROFIBUS-DP行规

　　PROFIBUS–DP协议明确规定了用户数据怎样在总线各站之间传递，但用户数据的含义是在PROFIBUS行规中具体说明的。另外，行规还具体规定了PROFIBUS-DP如何用于应用领域。使用行规可使不同厂商所生产的不同设备互换使用，而工厂操作人员毋须关心两者之间的差异。因为与应用有关的含义在行规中均作了精确的规定说明。下面是PROFIBUS-DP行规，括弧中数字是文件编号：

　　(1) NC/RC行规(3.052)

　　(2) 编码器行规(3.062)

　　(3) 变速传动行规(3.071)

　　(4) 操作员控制和过程监视行规(HMI)

　　5.PROFIBUS –DP 传输距离

　　Profibus的传输速率为96～12kbps较大传输距离在12kbps时为1000m，15Mbps时为400m，可用中继器延长至10km。其传输介质可以是双绞线，也可以是光缆，较多可挂接 127个站点。

　　采用现场总线技术固然还处于起步阶段，但已逐年增多，在我们纺织化纤行业的电力拖动控制、马达控制和监视中已有很多的成功应用。采用现场总线可以节省大量安装材料、减少安装工作量、进步信息交换量和速度，以及信息的安全性。因此，今后对现场总线应用技术需多加关注，在成熟稳妥的情况下，积极采用现场总线技术及现场总线设备。 

矿用控制电缆生产厂家，销售热线0316-5961080;1概述1．1矿用阻燃控制电缆相对于一般的控制电缆而言具有阻燃性能优异的特点。符合MT818煤矿用阻燃电缆及MT386所要求的阻燃性能。1．2矿用阻燃控制电缆适用于煤矿的控制回路、监控回路和保护线路等，要求阻燃的固定和移动类场合。2电缆名称、型号及规格产品名称、型号及规格煤矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆MKVV450/750V10mm2（2~10芯）MKVV450/750V4~6mm2（2~14芯）MKVV450/750V0.75~2.5mm2（2~61芯）煤矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装控制电缆MKVV22450/750V10mm2（2~10芯）MKVV22450/750V4~6mm2（2~14芯）MKVV22450/750V0.75~2.5mm2（2~61芯）煤矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套细钢丝铠装控制

电缆MKVV32450/750V10mm2（2~10芯）MKVV32450/750V4~6mm2（2~14芯）MKVV32450/750V1.0~2.5mm2（2~61芯）MKVV32450/750V0.75mm2（3~61芯）煤矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套编织屏蔽控制电缆MKVVP450/750V10mm2（2~10芯）MKVVP450/750V4~6mm2（2~14芯）MKVVP450/750V0.75~2.5mm2（2~61芯）煤矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜带屏蔽控制电缆MKVVP2450/750V10mm2（2~10芯）MKVVP2450/750V4~6mm2（2~14芯）MKVVP2450/750V0.75~2.5mm2（2~61芯）煤矿用

聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套编织屏蔽钢带铠装控制电缆MKVVP22450/750V10mm2（2~10芯）MKVVP22450/750V4~6mm2（2~14芯）MKVVP22450/750V1.0~2.5mm2（2~61芯）MKVVP22450/750V0.75mm2（3~61芯）煤矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜带屏蔽钢带铠装控制电缆MKVVP2-22450/750V10mm2（2~10芯）MKVVP2-22450/750V4~6mm2（2~14芯）MKVVP2-22450/750V0.75~2.5mm2（2~61芯）续表电缆名称、型号及规格煤矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜带屏蔽细钢丝铠装控制电缆

基于Profibus DP现场总线的控制系统  

        1 引言

      现场总线是信息技术、网络技术的发展在控制领域的体现,是自动化技术发展的热门之一。因其具有数字化、开放性、分散性以及对现场环境的适应性等特点而获得了非常广泛的应用。目前,已逐渐成熟并对产业自动化进程形成影响的主要有PROFIBUS,HART,LONWORKS,FF等等。其中PROFIBUS 总线是较为流行的现场总线技术之一,其产品广泛应用于产业、电力、能源、交通等自动化领域。它是德国国家标准DIN 19245和欧洲标准EN 50170的现场总线标准,是一种国际化、

开发式、不依靠于生产商的现场总线。根据应用特点可分为三个兼容版本：（1） PROFIBUS-DP以其较快的传输速度和强抗干扰能力而应用于设备级控制系统与分散式I/O之间的通讯;（2）PROFIBUS-FMS 主要解决车间级的通用型通讯任务,可以提供灵活而大量的通讯服务;（3）PROFIBUS-PA则专为过程自动化设计,它直接和现场的传感器或执行器连接,并可通过DP/PA接口与DP总线连接,使用于安全性要求较高以及由总线供电的场合[1]。

2 系统拓扑结构及配置[3]

      根据现场设备到控制器的连接方式,现场总线的拓扑结构通常采用以下三种方式：线形、树形和环形。PROFIBUS采用的是线形结构,用一根总干线从控制器连接到受控对象,总线电缆从主干电缆分支到现场设备处,控制器扫描所有I/O站上的输进,必要时还可发送信息到输出通道,实现多主式和对等式通讯。本文着重先容PROFIBUS-DP现场总线控制系统的设计,其拓扑结构如图1所示。

2.1 上位机

      本系统采用研华工控机作上位机,通过CP5611接口卡使工控机与PROFIBUS-DP 相连,这样IPC与现场总线就连接成能完成组态、运行、操纵等功能的完整的控制网络系统。上位机监控软件可采用美国Intellution 公司开发的基于Window9x&NT组态软件或SIEMENS公司WINCC软件,可实现动态显示、报警、趋势、控制策略、控制网络通讯等功能,并提供一个友好的用户界面,使用户根据实际生产需要天生相应的应用软件。

2.2 SIMATIC S7主站

　　作为DP主站,CPU位于控制中心。本系统选用CPU315-2DP模块化PLC,它集成了PROFIBUS-DP现场总线接口装置,具有强大的处理能力（具有0.3ms处理1024语句的速度）。PLC程序在上位机STEP 7中编制完成后下载到CPU315并存储,CPU可自动运行该程序,根据程序内容读取总线上的所有I/O模块的状态字,控制相应设备。

2.3 从站（Slave A,B）

　　 从站A中,SIMOVERT Master drives为交流变频器,CB1为与之配套的通讯处理器。SIMOREG K 6RA24为直流变流器,CB24为与之配套的通讯处理器。当S7-300或S7-400作PROFIBUS-DP网的主站时,可分别带这样的从站（SLAVE）32个,如加中继器,较多可达127个。这种交直流传动产品,可对电机进行开、闭环控制,通过CB通讯板将从DP网中接受的数据存进双向 RAM中。双向RAM中的每一个字都被编址,在变频（流）器真个双向RAM可通过被编址参数排序,向变频（流）器写进控制字、设置值或读出实际值,诊断信息等参数[4]。

2.4 分布式I/O ET200M

　　 ET200M是一种模块化的分布式I/O站,通过IM-153接口与PROFIBUS-DP现场总线连接。对于SIEMENS STEP7开发平台,在ET200M上的分散I/O节点的地址排布与传统集中式的地址排布是一致的,所以在编程时就和编制集中式控制程序一样,而且分散I /O的模块地址可以根据用户需要而改变,以适应实际现场调试时的需要。

3 PROFIBUS-DP通讯功能[1,2]

　　 PROFIBUS-DP网络使用了物理层、数据链路层以及自己的用户层,其中物理层采用ETA RS485传输技术,采用屏蔽双绞铜线或光纤两种传输电缆。在总线的两端为了防止浪涌,接有终端电阻,实际使用时,应留意将位于中间节点的接头终端电阻置于OFF位置。

　　 数据链路层又称现场总线数据链路层（Fieldbus Data Link. FDL）一般有两种介质存取方式：令牌总线（Token Bus,令牌总线协议符合IEEE802.4）和主从方式。

　　令牌是一种特殊的电文,它在主站之间传递控制权,令牌总线方式使得某个得到令牌的主站可在一个事先规定的时间段内得到总线控制权,在这段时间内答应这个主站执行主站的工作,这个主站可依照与主站或从站的关系表和所有主站或所有从站进行通讯。若该主站没有需要发送的帧或在规定时间内发送完了所需发送的帧,或者该主站的控制时间终了时它就将主站令牌传递给下一个主站,这样就保证了即使在重载下,每个主站都可以在确定的时间内得到总线使用权,避免了在以太网中重载下轻易阻塞的缺点,保存了总线型网络结构简单、自由增减站点的优点。

　　主从方式的数据链协议与局域网标准不同,它符合HDLC中的非平衡正常响应模式（NRM）,该模式的工作特点是：总线上一个主站可以控制多个从站,主站与每一个从站建立一条逻辑链路,主站发出命令,从站给出响应;从站可以连续发送多个帧,直到无信息发送、达到发送数目或被主站停止为止。数据链路中帧的传输过程分为三个阶段：数据链路建立、帧传输和链路开释。

　　图中U表示HDLC的无编号帧,U：A,SNRM,P表示在SNRM模式上选择从站A,P为探询位;U：A,UA,F表示用U帧的无编号确认命令UA作为响应主站建立数据链,F为终止位。I表示HDLC的信息帧,N（S）=0表示编号,N（R）=0表示未接收到A的从站帧,N（S）=1, N（R）=0和N（S）=2,N（R）=0表示*2,3个从主站连续发送的信息帧,*3帧中使用了探询位P表示从站也有信息帧要发送。N（R）=3表示从站A已正确接收序号为2及以前的I帧,终止符F表示从站只有一帧发送。最后当主、从站都没有信息帧要发送、或主站将与其他从站建立数据链时,主站使用U开释连接命令DISC,从站A从U帧的UA予以确认,链路传输过程结束。

4 用户界面开发

　　 基于PROFIBUS-DP网络的控制系统主要有以下几种人机接口界面。

　　 （1）信息显示画面：主要显示当前运行状态信息,如电机的速度、变频器的运行频率以及一些故障信息;

　　 （2）设备控制画面：固然S7-300能实现在现场总线上的数据采集和控制信号的输出,且具有一些控制算法,但复杂的控制功能仍然需要在上位机上实现人工控制,在界面中点击相应设备按钮即可对设备如变频器、变流器等进行单控制;

　　 （3）实时报警处理：对系统实时采集的数据进行判定,发出报警信号,并按技术要求进行处理、自动进行相应设备控制;

　　 （4）报表打印及数据曲线显示等。