[關(guān)鍵詞]控制機(jī) 交、直流調(diào)速器

    計(jì)算機(jī)及通訊技術(shù)已成為工業(yè)環(huán)境中大部分解決方案的核心部分，其在系統(tǒng)中的比重正在迅速增加。在一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，交、直流調(diào)速器不僅僅作為一個(gè)單獨(dú)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而是隨著其不斷的智能化，它們相互之間及同上位控制器之間可以通過各種通訊方式結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。

    西門子交、直流調(diào)速器可以采用Profibus_dp、USS、CAN、Simolink等通訊協(xié)議構(gòu)成系統(tǒng)。USS是西門子公司為調(diào)速器開發(fā)的通訊協(xié)議，可支持調(diào)速器同PC或PLC之間建立通訊聯(lián)接，常常適用于規(guī)模較小的自動(dòng)化系統(tǒng)。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：

1. 用單一的、*集成的系統(tǒng)來解決自動(dòng)化問題。所有的西門子交、直流調(diào)速器都可采用USS協(xié)議作為通信鏈路。

2. 數(shù)字化的信息傳遞，提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化水平及運(yùn)行的可靠性，解決了模擬信號(hào)傳輸所引起的干擾及漂移問題。

3. 其通信介質(zhì)采用RS485屏蔽雙絞線，zui遠(yuǎn)可達(dá)1000米，因此可有效地減少電纜的數(shù)量，從而可以大大減少開發(fā)和工程費(fèi)用，并極大地降低客戶的啟動(dòng)和維護(hù)成本。

4. 通訊速率較高，可達(dá)187.5Kbps。對(duì)于有十個(gè)調(diào)速器，每個(gè)調(diào)速器有六個(gè)過程數(shù)據(jù)需刷新的系統(tǒng)，PLC的典型掃描周期為幾百毫秒。

5. 它采用與PROFIBUS相似的操作模式，總線結(jié)構(gòu)為單主站、主從存取方式。報(bào)文結(jié)構(gòu)具有參數(shù)數(shù)據(jù)與過程數(shù)據(jù)，前者用于改變調(diào)速器的參數(shù)，后者用于快速刷新調(diào)速器的過程數(shù)據(jù)，如啟動(dòng)停止、速度給定、力矩給定等。具有*的快速性與可靠性。

6. 西門子調(diào)速器的主機(jī)上大都提供USS接口，因此不需任何附加板，僅在上位機(jī)中插入一RS485通訊板，就可實(shí)現(xiàn)調(diào)速器數(shù)據(jù)的存取。所以采用USS，就能以低廉的成本實(shí)現(xiàn)一個(gè)小型的自動(dòng)化系統(tǒng)。

    下面介紹一個(gè)采用USS協(xié)議通訊的實(shí)例。

    在為某研究所設(shè)計(jì)、制造的一套高溫、高壓試驗(yàn)裝置中，選用了八套西門子6RA24直流調(diào)速器。為了方便有效地控制其協(xié)同運(yùn)作，我們?cè)O(shè)置了兩臺(tái)上位機(jī)，其中一臺(tái)作為控制機(jī)，通過USS通訊鏈路同調(diào)速器連接，以存取調(diào)速器中的過程數(shù)據(jù)，并獲取故障信息；另外一臺(tái)作為遠(yuǎn)程工作站，通過以太網(wǎng)同控制機(jī)交換過程數(shù)據(jù)，并做存儲(chǔ)、分析及打印。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖一所示。

    在這個(gè)系統(tǒng)中，八個(gè)點(diǎn)的溫度為zui終的控制目標(biāo)。為了達(dá)到這個(gè)目的，控制機(jī)必須向調(diào)速器發(fā)送溫度指令；同時(shí)要將調(diào)速器中的溫度實(shí)際值及電壓、電流、等重要參數(shù)反饋至控制機(jī)。這些信息都作為過程數(shù)據(jù)在USS通訊鏈路中傳遞，而兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間則采用UDP協(xié)議傳送數(shù)據(jù)。

    系統(tǒng)軟件在Delphi下編制，采用了面向?qū)ο蟮木幊谭绞健Ｍㄓ嵕€程在后臺(tái)以USS報(bào)文格式循環(huán)讀取RS485通訊板的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞至各處理模塊。同時(shí)，在軟件中設(shè)置了豐富、友好的人機(jī)界面，以方便操作者進(jìn)行控制溫度、了解調(diào)速器當(dāng)前狀態(tài)、預(yù)置升溫曲線等工作。這套系統(tǒng)經(jīng)現(xiàn)場調(diào)試，達(dá)到了良好的控制效果。

    在調(diào)速控制系統(tǒng)中，通訊技術(shù)的采用已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢。USS協(xié)議作為一種小型自動(dòng)化系統(tǒng)的解決方案，已多次成功地在現(xiàn)場運(yùn)用。