主機變頻器：西門子MM440-22kW變頻器

收卷變頻器：ABB ACS600變頻器

兩臺變頻器的起動/停止，故障報警全部通過數(shù)字I/O點控制；收卷跳舞輪位置控制由ACS600獨立完成；主機轉(zhuǎn)速由S7-200 PLC通過RS485串行通訊口給定。

系統(tǒng)控制框圖如圖-2所示：

圖-2

具體替換辦法說明

控制線接線部分：

根據(jù)以上提供的接線圖紙，參照西門子MM440變頻器和丹佛斯VLT5000變頻器的說明書，格我們可以實現(xiàn)SIEMNES變頻器和DANFOSS變頻器之間外部端子接線的替換（以實現(xiàn)同樣的邏輯功能為目的）原先使用的西門子變頻器端子接線如圖-3所示：



圖-3

替換的丹佛斯變頻器接線如圖-4所示：



圖-4

通訊程序修改部分：

由于西門子變頻器的USS通訊協(xié)議與丹佛斯變頻器的RS485通訊協(xié)議并不完全兼容，所以變頻器替換以后，還要對S7-200 PLC的程序的通訊部分作恰當修改，才能保證系統(tǒng)的正常運行。

A、西門子 USS通訊協(xié)議簡要介紹

USS程序中可以調(diào)用4個子程序塊，它們分別是：初始化（USS-INIT）、控制字，頻率設(shè)定（USS-CTRL）、讀參數(shù)（USS-RPM）、寫參數(shù)（USS-WPM）。對使用者來說只要調(diào)用這四個子程序塊就可以完成讀寫參數(shù)、通訊控制和頻率給定等功能（這四個子程序塊具體使用方法可以在 SIEMNES PLC S7-200中幫助選項中查尋）。

B、USS通訊程序中發(fā)送報文格式與DANFOSS變頻器所需報文格式的區(qū)別

USS通訊子程序中名為USS-CTRL、USS-RPM、USS-WPM（WORD）的三個子程序發(fā)送的報文格式如下：

STX LGE ADR PKE IND PWE PCD1 PCD2 BCC

USS通訊子程序中名為USS-WPM（DWORD）的子程序發(fā)送的報文格式如下：

STX LGE ADR PKE IND PWE（HIGH） PWE（LOW） PCD1 PCD2 BCC

丹佛斯變頻器RS485通訊協(xié)議報文格式如下：

STX LGE ADR PKE IND PWE（HIGH） PWE（LOW） PCD1 PCD2 BCC

由以上的表格可以知道丹佛斯變頻器RS485通訊協(xié)議的報文格式與USS-WPM（DWORD）子程序的報文格式是完全相同的；與USS-CTRL、 USS-RPM、USS-WPM（WORD）三個子程序只在PWE的長度上有兩個字節(jié)的差異。據(jù)此，將原PLC通訊子程序中發(fā)送的PWE由兩個字節(jié)改為4 個字節(jié)，就能與丹佛斯變頻器順利通訊了。

C、報文格式中的PCD1（控制字），西門子變頻器與丹佛斯變頻器是有區(qū)別的；但是因為這次的應(yīng)用中沒有使用到控制字功能，所以在此不作詳細介紹。（詳細介紹請參考USS PROTOCOL和DANFOSS DESIGN GUIDE 說明書）。

D、兩種通訊協(xié)議的PCD2（總線給定）定義完全相同，都為16384（十進制）對應(yīng)100%的總線給定，因此頻率給定部分不必作任何修改。

總結(jié)：

此次替換的切入點是西門子S7-200 PLC和丹佛斯變頻器的通訊協(xié)議改造，對外圍設(shè)備的影響很小，用戶在操作中幾乎感覺不到變化，這樣的保證對于那些大規(guī)模制造業(yè)的用戶是非常關(guān)鍵的。此次成功經(jīng)驗以后也可應(yīng)用到其他類似的工程項目中。