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第 4 2卷第 1 期 2 0 1 3年 2月 有色金属加工 NONFERROUS ME TAL S PROCESSl NG Vo 1 ． 4 2 NO ．1 F e br u a r y 2 0 1 3 A B P L C与 A B B传动装置的 P r o fi B u s D P通讯实现 杨继 明 ， 程 秀竹 ， 宋佳魁 涿 神有 色金属加工专用设备有 限公 司 ， 河北 涿州 0 7 2 7 5 0 摘 要 本文说明了 A B P L C与 A B B传动装置的 P r o f i B u s D P通讯实现之意义 ， 并 就如何实现该种方式通讯 给出了设计方案 ， 列 出了具 体的 P L C硬件配置和软件设置 方法 ， 以及传 动装置 的参数 设置 等 ， 较 详细地 阐述 了 A B P L C与 A B B传动装置的 P r o fi B u s D P通讯 实现方法 。 关键词 P L C； 传动装置 ； P r o fi B u s D P通讯 ； 网络 中图分类号 T p 3 3 6 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 1 6 7 9 5 2 0 1 3 0 1 0 0 5 5 0 4 A l l e nB r a d l e y 简 称 A B 公 司是美 国罗克韦尔 R o c k w e l 1 集团公司旗下专业从事 自动控制的高科技 公司 ， 其 P L C控制系统 L o g i x 5 0 0 0系列广泛应用于钢 铁 、 印刷 、 化工、 纺织及有 色金属加工等多种领域 ， 在 很多行业都有不俗的表现。A B P L C控制系统 以其性 能稳定 ， 速度响应快、 故障率低、 综合性价 比高 的特点 在市场上 ， 特别是在高端 自动控制系统中占有重要的 位置 ， 其产 品随着科技 的进步不 断推 陈出新 ， 控制 系 统不断完善 ， 得到了市场的认可。 A B B公司是总部设在瑞士的一家从 事工业控制 的高科技 电气公司， 该公司生产的多种多系列传动装 置在市场上有广泛的应用 ， 特别是在大功率传动装置 方面， A B B公 司的产 品有很优 秀的表现 ， 其代表产 品 有直流传动装置 D C S 8 0 0系列 、 交流变频装置 A C S 8 0 0 系列等。 P r o fi B u s 现场 总线是 德 国西 门子 S i e m e n s 公 司 主推 的工业通信系统 ， 由于西 门子公司在工业控制领 域的影响力 ， 以及 P r o fi B u s 总线的 自身特点优势 ， 目前 P r o fi B u s 现 场总 线在 工 控 领域 中有 最 广 泛 的应 用。 P r o fi B u s D P通讯是 P r o fi B u s 现场总线中应用最多的 一 种 ， 其通过总线和主从控制 的设计 ， 实现 了分布式 目动化系统的构造 ， 该应用方式提高了 自动化过程生 产力 ， 增加了系统的扩展性 ， 降低 了成本 ， 同时使整个 系统更加可靠 ， 维护更加方便。 以上三者在各 自的领域 中都有非常优秀的表现 ， 为了将它们综合 在一起 ， 既 能充 分发 挥其各 自的优 收稿 日期 2 0 1 2 0 51 0 作者简 介 杨继 明 1 9 7 1一 ， 男 ， 河 北涿州人 ， 高级 工程师 ， 主要从 事设备 的电气设 计开发和调试工作 。 势 ， 又能保证整个系统 的高效 、 可靠 、 稳定 ， 我们设计 了一种 选用 A B P L C通 过 P r o fi B u s D P总线 控制 传动 装置 A B B D C S 8 0 0的系统方案， 用于某台铝 冷轧机 的 电气控制。 1 P L C系统 的设计 本 系 统 中 A B P L C采 用 基 于 C o n t r o l L o g i x 5 0 0 0系 统的 C o n t r o l N e t 总线分布式控制系统设计 ， 主控制器 选用 目前 性 能 较 高 的 1 7 5 6一L 6 1 c o n t r o l L o g i x 5 5 6 l C o n t r o l l e r ， 通 过 C o n t r o l N e t 总 线与 各远 程 子站 通讯 。 同时通过配置 以太 网模块 1 7 5 6一E N B T实现与测厚 仪、 触摸屏 、 编程 电脑 等的 E t h e r N e t 通讯 。为 了实 现 与 A B B D C S 8 0 0直流传动装置的 P r o f i B u s D P总线通 讯 ， 故在本 P L C系统中通过增加第三方通讯 模块 一 Wo o d h e a d公 司开发的用于在 C o n t r o l N e t 网络环境 中 实现 P r o fi B u s D P现场总线通讯的 S S TP B 3一C L X 卡 一 构建 P r o fi B u sD P总线网络 ， 实现对传 动装 置 的控制。其网络配置见图 1 。 由图 1 可看出， 本轧机控制系统共设计 了三个 网 络， 一是 C o n t r o l N e t 网络 ， 用于 P L C主机架与各远程子 站之间的 F l e x I ／ O通讯 和控制 ， 包括操 作 台子站 、 阀 站子站 、 现 场信号 子站 等； 二 是 E t h e r N e t网络 ， 用 于 P L C与测厚仪、 触摸屏、 操作 电脑 、 工程师工作站等的 通讯和控制 ； 三是 P r o fi B u s D P网络 ， 用于 P L C与传 动模块及其 它需要 D P通讯 的装 置之 间的通讯 和控 制， 包括开卷、 卷取 、 主机 、 板型辊等。 本文重点讨论第三个 网络 一 P r o fi B u s D P网络 ， 即如何实现 A B P L C与 A B B传动装置通过 P r o fi B u s D P网络进行通讯 ， 从而达到控制传动设备的 目的。 5 8 有色金属加 工 第 4 2卷 3 A B B D C S 8 0 0传动装 置的设置 相应于 P L C的设置 ， 需要在 D C S 8 0 0中进行设置 以开卷 1 电机为例 。 1 其 D P通讯设置如下 设 置 参 数 9 8 ． 0 2 1 ， 设 通 讯 模 块 为 P r o fi B u s D P通 讯模 块 。 设 置参 数 5 1 ． 0 l 0 ， 设 置 通 讯方 式 为 P r o fi B u s D P网络 通讯 。 设置参数 5 1 ． 0 2 1 ， 设置 D P通讯 的站地 址 为 1 。 设置参数 5 1 ． 0 3 1 2 0 0 0， 设置通讯 的波 特率为 1 2 0 0 0 。 设 置参 数 5 1 ． 0 4 4 ， 设 置 通讯 形 式 为 P P O 4， 该通讯形式 下输入 和输 出的通讯 字数均 为 6 个 字 。 2 其控制 字 如下 设置参数 9 0 ． 0 17 0 1 ， 设置第一个控制字 为装置 主控 制字 ； 设置参数 9 0 ． 0 2 2 3 0 1 ， 设置第二个控制 字为速度给定 ； 设置参 数 5 1 ． 0 5 2 5 0 1 ， 设置第三个控制 字为转矩给定。 3 其状态字如下 设置参数 9 2 ． O l8 0 1 ， 设置第一个状态字 为装 置 主状态 字 ； 设置参数 9 2 ． 0 2 1 0 4 ， 设置第二个状态字 为 速度 反馈 ； 设置参数 5 1 ． 0 6 1 0 7， 设置第三个状态字 为转矩反馈 ； 设置参数 5 1 ． 0 8 1 1 6 ， 设置第四个状态字 为电流反馈 ； 设置参数 5 1 ． 1 0 1 1 4， 设置第五个状态字 为 电压 反馈 ； 等 。 4 通讯 实现 在连接好各 D P通讯模块之 问的通讯 电缆之后， 通过以上 3和 4在 P L C及传动装置的分别设置 ， 系统 即建立了 A B P L C与 直流传 动装 置 D C S 8 0 0之 间 的 P r o fi B u s D P通讯， P L C与传动装置之间即可进行通 讯和控制等数据交换 ， 之后编写相应的程序 即能够读 取传动装置的状态及对传动装置进行各种控制。 由图 5可看出开卷 1 电机通讯 的状态字和控制 字使用。 开卷机l 通信 开卷1 状态字 开卷l 控制字 c ∞ ] 一 c ∞ ] I s H L o c a lO l D a ta [ 2 】 f { D R I V E _ D c c o i le r 1_ O u q m t f 0 ] f I D e s t DR I VE _D e o iII j ln p u l [ 0 ] l I D c s t L o e a l 0 D a ta [ 2 ] l l L t a g th 6 I I L 即 曲 6 I 图 5 对 开卷 1 电机传 动装置 状态 字和控 制宇的使用程序 Fi g ． 5 s e r v i c e pr og r a m o f s t a t e wo r d an d c o nt r o l wor d f or 1 并 m o t o r dr i v e 图 5的程序 中， 以物理地址 L o c a l 9 I ． D a t a [ 2 ] 为起始位置 ， 将 6个整型数长度 的 6个字 C O P Y至以 DRI VE De c o i l e r 一 1 一I n p u t [ 0 ] 为起始地址 的数组中， 作 为开卷 1的状态字使用； 相似地 ， 将 以 D R I V E D e c o i l e r 一1 O u t p u t [ 0 ] 为起始地址 的数组 中的 6个字 ， C O P Y 至以地址 L o c a l 9 O． D a t a [ 2 ]为起始位置的相应物理 地址 内， 作为开卷 1的控制字使用 。通过该 两个数组 在程序中进行数据的运算和显示等。 5 结束语 A B公 司 的 C o n t r o l L o g i x 5 0 0 0系列 P L C、 A B B公 司 的 D C S 8 0 0传动装置 、 和 S i e m e n s 公司的 P r o fi B u s ～D P 总线通讯 网络在各 自的领域中都有很杰 出的表现 ， 本 系统通过合理 配置 ， 将 这三者进行 了有机 的结合统 一 ，既充分发挥 了它们各 自的优势 ， 又保 证了整个 系 统的先进性 、 可靠性和灵活性 。 实践表明 ， 该系统运行稳定、 高效 、 故障率低 、 维 护方便 ， 为用户节约 了成本 ， 更保证 了设备 和产品质 量 ， 得到 了用户 的认 可， 本方 案 有很 高 的实 际应 用 价值。 参 考文献 [ 1 ]A l l e nB r a d l e y L o g i x 5 5 5 0控制器 用户手册 ， 2 0 0 8 [ 2 ]S S TP B 3一C L XR L L通讯卡用户手册 ， 2 0 1 0 『 3 ]A B B D C S 8 0 0固件手册 ， 2 0 0 9 下转第 4 9页
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