造纸厂ABB电气传动控制系统

发布时间：2017-08-03

全数字三级控制原理及构成
第一级为现场级(Fiedbus),ABB ACS800变频器控制装置，执行对交流电动机的速度、电流、转矩等参数的控制和检测；引进全进口ABB公司ACS800系列变频器。采用公共直流母线供电方式。
第二级为控制级(Control Network)是由ABB公司AC500系列 PLC控制系统，通过高速以态网总线构成工业现场总线系统，主要完成纸机的速度设定、形成速度链、主令信号的接受和执行，包括电机、变频器和其它具有诊断功能的模块状态的采集、计算、输出、诊断。并可把这些参数通过CP400进行存储和调取。系统中因为大量使用全数字通讯控制技术，使其运行的可靠性大为提高，维修量大幅下降。特别是减少了大量的有色金属导线，用户可节约购买控制电缆及敷设导线等费用。对造纸纸张质量、产量的提高有很高的保障作用。
第三级为现场可视化人机界面及上位机操作系统，根据设备布置和生产操作要求，沿机布置1个可视化键控操作屏CP400，根据生产工艺要求，其中一个屏控制纸机。利用ABB开发软件设计多种显示画面，操作屏上对应每个传动点具有升降、起停、爬行/运行等功能，可以通过CP400屏实时动态显示每个传动点的速度、电流、转矩等运行状态。
另外，配置上位机一台，用于在控制室监控和参数修改。系统留有通讯接口，供全厂计算机联网用。

PROFIBUS通讯标准
PROFIBUS是一种开放式串行通讯国际标准，该标准可以实现数据在各类自动化元件之间互相交换。PROFIBUS主要有三种类型：
i. PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification,现场总线信息规范）；
ii. PROFIBUS-DP（Decentralised Periphery，分布式外设）；
iii. PROFIBUS-PA（Process Automation，过程自动化）。
总线的物理传输媒介是双绞型电缆（符合RS-485标准）。总线电缆的最大长度在100-1200米范围内，具体长度取决于所选的传输速率。最多可以有31个节点连接到同一个PROFIBUS网络上，并且不需要使用中继器。如果使用中继器，连接到网络上的节点数可以增加到127个。
在PROFIBUS通讯中，由主机站---通常是一个可编程的逻辑控制器（PLC）----选择响应主机指令的节点。主机也可以用广播的形式给多个节点发送命令；在这种情况下，节点不需要给主机发送反馈信号。在PROFIBUS网络上，节点之间不能进行通讯。
本系统中设计采用RPBA-01 PROFIBUS-DP通讯适配器通过PLC它可以将ABB变频器连接到PROFIBUS网络上。在PROFIBUS网络上，变频器被当成从属设备。通过RPBA-01 PROFIBUS-DP适配器模块，可以实现：
i. 向变频器发出控制命令（启动、停止、允许运行等等）。
ii. 给变频器发送速度或转矩给定信号。
iii. 向变频器的PID调节器发送一个过程实际值或一个过程给予定信号。
iv. 改变传动参数值。
v. 对变频器进行故障复位。
附：PROFIBUS链路技术数据
u 协议：      PROFIBUS-DP
u 兼容设备：遵循PROFIBUS-DP协议的所有设备。
u 连接数量： 127个站点，包括中继器。
u 介质：      带屏蔽层的双绞线RS-485电缆。
u 终端器：    模块内部。
u 最大总线长度：

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