礦用下運膠帶機變頻器的同步控制

引言

煤礦下運膠帶機通常有多臺電機同時運行,同步控制就是一個非常好的選擇。同步控制可以在多臺變頻器之間以主/從模式運行。隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展,系統(tǒng)中的主/從控制

方式可以很方便地基于通信技術(shù)來實現(xiàn)。

對于同步控制中的主/從站,主站負責通信和控制信號,主站和從站都必須被正確地配置。RS-422作為同步控制的物理層,它允許總線中接入多臺驅(qū)動設(shè)備。為了保證通信速度,數(shù)據(jù)流僅僅從主站流向從站。也就是說,從站并沒有向主站發(fā)送數(shù)據(jù)。主站和從站之間的數(shù)據(jù),是隨著時鐘信號發(fā)送和接收的,這樣就保證了較高的通信質(zhì)量。

1通信設(shè)置

1.1硬件安裝

圖1所示為通信卡,卡由3mm螺絲固定。

安裝正確上電后,兩個綠色LED發(fā)光。左邊LED表示Rs-422通信卡與控制卡通信正常,右邊LED表示外接+24V電源供電正常。在整個運行過程中,兩個LED燈一直發(fā)光。

1﹒2通信電纜連接

使用雙絞線(8線)作為Rs-422同步串行通信介質(zhì)。為了保證穩(wěn)定性,通信總線兩端必須添加終端端子。對于多臺驅(qū)動器系統(tǒng),主站使用一個端子,最后一臺從站插入另外一個端子。在通信卡上有兩個連接插頭(J7、J8),一個用于連接雙絞線,另一個用于連接終端端子,或者用于連接通向下一個驅(qū)動器的雙絞線。

具體接法如圖2所示。

1﹒3參數(shù)列表

同步控制通信參數(shù)設(shè)置如表1所示。

通信網(wǎng)絡(luò)中只有一個主站和多個從站。在主站中,將參數(shù)"P28.0sync一Ctr一lnoig"設(shè)置成"[2]syncMasCet":在從站中,將參數(shù)"P28.0sync一Ctr一lnoig"設(shè)置成"[1]syncsrave"。同時,在主站中還要設(shè)置好通信速度("P28.1BaudRaCe"):從站中無需設(shè)置通信速度。也就是說,在主從站中同時設(shè)定"P28.0sync一Ctr一lnoig",在主站中設(shè)定"P28.1BaudRaCe"后,通信即可成功。

2同步控制

主站到從站中只有單向的數(shù)據(jù)流動,從站只是單純地從總線中接收數(shù)據(jù)。主站(驅(qū)動器主站)通過通信總線,監(jiān)控從站的運行狀態(tài)。主站(通常為PLC)在從站讀取數(shù)據(jù),然后發(fā)送給主站(驅(qū)動器主站)。傳送的信息(Messages)包括兩部分:一個是控制指令(controlmessage),另一個是回饋的信號。在每一個通信周期中,主站都發(fā)出控制指令。

主站通過"二進制輸入端"(DigitalInput)監(jiān)控從站RUN/sT0P狀態(tài),從站必須從"二進制輸出端"(Digital0utputorRelay0utput)輸出RUN/sT0P信號。主站通過Rs-422同步電纜線,將"速度""轉(zhuǎn)矩"設(shè)定值發(fā)送給從站,然后從站依據(jù)主站發(fā)送來的指令值,執(zhí)行相應(yīng)的操作。同步控制主站與從站參數(shù)設(shè)定如表2所示。

主從之間的可控關(guān)系輸入信號(RUN,speedset,Tr一set)由"數(shù)字輸入端子"(digitalinputterminals)接入。這樣,就可以容易地實現(xiàn)其他控制信號(syncCtrlqypass,Tr一Ctrl0ptionqypass)與輸入信號(RUN,speedset,Tr一set)共同對電機進行控制。主站向從站發(fā)送控制位(RUN,FAULTREsET等)以及轉(zhuǎn)矩、速度的設(shè)定值。在控制位"RUN"的作用下,從站開始運行并跟蹤轉(zhuǎn)矩、速度的設(shè)定值(設(shè)定值通過Rs-422同步通信總線,由主站發(fā)送至從站)。從站的啟/停反饋信號(RUN/sT0P),由從站的"二進制輸出端子"(D01)發(fā)送到主站的"二進制輸入端子"(DI5),主站則通過總線監(jiān)視從站的RUN/sT0P狀態(tài)信號。

圖3中輸出信號"RUN",由控制信號"syncCtrlqypass"與"syncCtrlRUN"或者DI1信號邏輯與運算獲得。同樣,速度和轉(zhuǎn)矩設(shè)定值也可以這么操作。

系統(tǒng)運行流程:主站從操作臺獲得啟動信號和速度參考值,并將此信號發(fā)送給從站二從站收到此信號后執(zhí)行運轉(zhuǎn)指令,并將已運轉(zhuǎn)的信號通過DI端子輸出二主站收到從站運轉(zhuǎn)的信號后開始執(zhí)行運轉(zhuǎn),并實時地向從站發(fā)送速度及轉(zhuǎn)矩信號二從站根據(jù)主站送來的信息實時地調(diào)整本身的運行狀態(tài)。

3結(jié)語

通過主從參數(shù)設(shè)置同步控制可以使多臺驅(qū)動在轉(zhuǎn)矩、負載電流及轉(zhuǎn)速等重要運行參數(shù)上同步變化。尤其是在負載變化時,主機及時給出指令,從機在同步控制方式下能夠迅速響應(yīng),從而保證了多點驅(qū)動的安全運行。