1 引言
目前,現場總線控制技術已經普遍應用到打葉復烤行業,但在網絡的穩定性和可靠性方面,很多廠家還都不甚滿意,因為只要網絡受到一次變頻器干擾,可能會對生產廠家造成巨大經濟損失。對于這種現狀,筆者提出了用ControlNet網絡控制700系列變頻器的解決方案,并在實際應用中得到了良好的效果。
ControlNet網絡是以生產者、消費者模式構建的開放式網絡,實時I/O、控制器互鎖、對等報文傳輸以及編程操作都可以在同一條ControlNet鏈路上實現。并且滿足對時間要求苛刻的精密自動化控制系統。它是一種簡單、高度精確且靈活傳輸的數據方式,在控制、組態以及數據采集方面有著卓越的表現。而采用了冗余的網絡,在一條鏈路受到破壞之后,冗余網絡還可以通過第二條鏈路進行通訊,并不影響系統的運行,這更增加了網絡的可靠性。
PowerFlex 700系列變頻器提供了簡捷實用的性能,從速度控制到轉矩控制,都能滿足控制系統的需要。
2 硬件連接
要構建冗余網絡,那么首先要將CNBR模塊中的A、B兩路網線全都接在變頻器的網卡上,如遇終端,需要加ControlNet終端電阻。如果ControlNet網絡的網線太長,會影響通訊質量,所以在網線長度過長時,需要加中繼器。根據實際經驗,長度在200~300米左右就應該增加中繼器。
接線圖如圖1所示。

圖1 接線網絡圖
3 PowerFlex 700系列變頻器配置
700系列變頻器提供了功能強大的參數系統。可以適應于各種不同的工藝要求,在基于ControlNet網絡的打葉復烤線中,可以調整如下參數。
3.1 網絡參數
(1)選擇ControlNet網卡為當前設備。

(2)修改參數03,這個參數的數值是ControlNet網卡在網絡中的地址,具體數值可以在0~99之間設置,但是地址不能重復。

默認值=02
(3)修改參數13,將此參數的bit0-bit4全部修改為1。
(4)修改參數25,將此參數的bit0-bit4全部修改為1。
(5)修改參數26,將此參數的bit0-bit4全部修改為1。
(6)修改參數27,將此參數修改為100%(3~6是網絡通訊輸入輸出選項)。
(7)修改參數10和參數11,將這兩個參數都修改為1(此項為FLT選項)。
(8)修改參數09為1,重啟網卡使前面的修改生效。
3.2 變頻器參數
(1)參照第一部分的步驟1,將PowerFlex700選為當前設備。
(2)將UTILITY目錄下DriveMemory類中參數196的值改為1。
(3)根據電機銘牌上的數據,分別填寫MOTOR CONTROL目錄下:MotorData類中的參數:041(額定電壓);042(額定電流);043(額定頻率);044(額定轉速);045(額定功率)。Torq Attributes類中的參數053的值改為3。
(4)將SPEED COMMAND目錄下,Speed References類中的參數090的值修改為22。
(5)將DYNAMIC CONTROL目錄下,Stop/Break Modes類中的參數155的值改為0;Ramp Rates類中的參數140,142的值改為60s。
(6)將COMMUNICATION目錄下,Masks & Owners類中的參數:276的值改為100000;
Data-links類中的參數310的值修改為3,(3代表變頻器的3號參數-電流, UserDefinedData[0]讀取的就是電流值。);參數312的值修改為10。(3代表變頻器的10號參數-運行時間, UserDefinedData[2]讀取的就是運行時間。)UserDefinedData,2個一組,對應一個參數。
(7)將INPUTS&OUTPUTS目錄下,Digital Inputs類中的參數:361,362,363,364,365,366全都改為0。
以上參數可在HIM控制面板中設置, 也可用AB公司的DriveExecutive軟件設置,它可對不同設備的各個參數進行快速設置,支持分組查詢,在工控機的一個終端就可設置多個設備,這款軟件用來調試現場設備方便快捷,可在調試過程中節省很多時間。
設置好以上參數后,用于冗余ControlNet網絡的變頻器部分配置完成。
4 配置冗余ControlNet網絡
硬件連接好之后,在RSLinx軟件中就能自動搜索出連接好的設備。確定硬件沒有問題之后,打開RSNetWorx for ControlNet軟件。點擊Online按鈕,選擇要掃描的網絡,確定之后開始自動掃描。
掃描之后,要設置冗余網絡,需要打開Network菜單中的Properties窗口,選擇A/B選項。
然后勾選Enable Edits選項。點擊保存按鈕,RSNetWorx for ControlNet軟件會自動把當前的配置保存在CNBR模塊當中。
5 結語
冗余ControlNet網絡以其可靠的性能、較長的傳輸距離、穩定的網絡狀態逐漸占領國內煙草行業市場。據生產現場的實際情況,也證明了冗余ControlNet網絡完全能夠適應打葉復烤車間的生產環境,可靠的運行能夠保證生產廠家免受經濟損失。而搭配了700系列變頻器,更使得整個系統在調試過程中簡單快速,生產時維修方便。這種搭配的電控系統方案,已越來越受到人們的青睞。
參考文獻:
[1] Power Flex 700 交流變頻器用戶手冊[Z].
[2] Power Flex 700設計指南[Z].
[3] ControlLogix冗余系統用戶手冊[Z].
[4] Controlnet控制網網絡系統概貌[Z].
[5] Controlnet控制網同軸電纜規劃及安裝指南[Z].
于淼(1983-)
女,滿,助理工程師,現任秦皇島煙草機械有限責任公司電氣工程師,主要從事電氣設計工作,曾完成延吉卷煙廠易地搬遷
制絲線技術改造,天津卷煙廠易地搬遷制絲線技術改造,零陵卷煙廠烘絲機改造,烏蘭浩特易地搬遷制絲線技術改造,徐州卷煙廠煙梗復烤機等項目的設計、安裝、調試工作。
摘自《自動化博覽》2011年第一期