基于PROFIBUS-DP总线的飞机电网拖动系统转速控制方法.docx

    基于PROFIBUS-DP总线的飞机电网拖动系统转速控制方法    李明会Summary：本文简述了PROFIBUS-DP网络总线技术，构建了PC机、S7-300 PLC、直流调速器6RA70与直流电机组成的基于PROFIBUS-DP总线的控制系统，重点讨论了S7-300 PLC与直流调速器6RA70的通信方式以及PC机通过OPC服务器控制直流电机转速的编程实现方法，并在实际项目中得到验证Key：PROFIBUS-DP;PPO类型;OPC服务器Aircraft electrical drag system based on PROFIBUS-DP trunk Speed control methodLI Minghui（Huazhong Mersurement and Control Co. Ltd.，Wuhan Hubei 430223 China）Abstract：This paper briefly describes the PROFIBUS-DP network trunk technology，constructed a control system based on PROFIBUS-DP trunk composed of PC，S7-300 PLC，DC governor 6RA70 and DC motor. The discussion focuses on the communication method between S7-300 PLC and DC converter 6RA70 and the programming method for PC to control the speed of DC motor through OPC server，and verified in practical projects.Key words：PROFIBUS-DP，PPO type，OPC server前言按照民航总局的要求，所有待研制的飞机电网系统需通过地面验证试验才能列装。

本文所述的拖动系统就是用于飞机电网地面试验时，带动发电机发电，并根据GJB 181/181A的要求实现不同试验条件的转速控制直流电动机具有良好的机械特性，能在大范围内平滑调速、起动、制动、正反转，在传动领域得到了广泛的应用在控制方面，传统的传动系统一般采用模拟直流调速系统，现场粉尘大，由于系统长时间运行，经常造成接触器辅助触点接触不良、插件板内部元件及线路灰尘积累产生不完全短路的耦合干扰等故障，控制精度不高，多轴联动时不能保证精确同步在本文中选用6RA70系列的全数字直流调速装置和西门子S7-300系列小型可编程控制器来完成系统的电传动控制6RA70的最大优点就在于应用了基于自由连接技术的软件结构，系统中所有的重要的量都以连接器连接选用6RA70系列全数字直流调速装置和西门子S7-300系列小型可编程控制器来完成系统的电传动控制控制精度高，受环境的影響和干扰小，能采集到被控制设备的大量信息，不需要大规模的IO系统，可以节省硬件设备的开销，能进行远程的故障诊断并作出立即反应通过两者的结合，此系统具有良好的扩展性和很强的适应性1.PROFIBUS-DP介绍PROFIBUS-DP网络是当前工业控制中应用广泛的网络标准，PROFIBUS -DP 使用物理层，数据链接层和用户接口，用于现场层的高速数据传送，PROFIBUS -DP 主要使用主-从方式，主站周期性的与传动装置进行数据交换，即主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。

总线循环时间必须要比主站程序循环时间短此外，PROFIBUS -DP 还提供智能化现场设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和报警处理及复杂设备在运行中参数的确定PROFIBUS -DP在本测控系统中与直流调速器6RA70以及PLC模块和人机界面共同构建了工业控制中的底层硬件系统该系统控制原理图如图1拖动监控计算机和主控PLC通过以太网组成网络，主控PLC和拖动机柜通过Profibus-DP总线组成网络，其中PLC为主控单元，是主站，需要一直工作，拖动监控计算机、拖动机柜为从站，可以从主站上获取数据PROFIBUS-DP通信协议的数据报文结构分为协议头、网络数据和协议层网络数据即可用数据结构，称之为参数过程数据对象PPO，分成不同两部分分别传送，包括参数区PKW和过程数据区PZD参数区PKW用于读、写参数值过程数据区包括控制字、设定值、状态字和实际值直流调速器6RA70运行时，只有将速度设定值和速度实际值与速度实际通道连接起来，6RA70才能按照PC机给定的指令运行6RA70直流调速器PROFIBUS-DP板（CBP2通讯模板-用来连接驱动装置和上位自动化系统的硬件）共支持5种PPO类型。

下图为6RA70硬件组态2.CBP2通信模板参数设定由于采用的是PPO5类型的通信方式，定义了10个PZD字，在写操作中PZD1作为控制字由PLC写入从站，PZD2作为设定值写入从站在读操作中，PLC读入的PZD1是从站的状态字，读入的PZD2是从站的实际值3.直流电机转速控制编程过程在STEP7编程环境下需要用到系统功能块SFC14和SFC15SFC14是设计用于DP主站对分布式从站读数据的系统功能，SFC14的特点是能同时连续读出大于4个字节的数据SFC14带有形式参数在调用SFC14时要用对应的实际参数去替换形式参数，表1列出了SFC14的形式参数并说明其含义SFC15是设计用于DP主站对分布式从站写数据的系统功能，SFC15的特点是能同时连续写入大于4个字节的数据SFC15带有形式参数在调用SFC15时要用对应的实际参数去替换形式参数，表2列出了SFC15的形式参数并说明其含义科学与技术2019年8期科学与技术的其它文章自然采光与人工照明在室内设计中的应用浅谈汽车行业生产厂家标准化工作的重要性电子诊断在汽车维修技术中的应用实践气象卫星遥感技术在暴雨预报中的应用研究化工机械设备的润滑管理和保养措施气田无人值守集气站的运行及安全管理  -全文完-。