基于现场总线技术的远程调速系统设计
 

摘要：基于现场总线技术的远程变频调速系统进行研究和设计。首先提出了系统的实现方案，如下：上位机（计算机）通过PROFIBUS-DP 现场总线与PLC 进行数据通信；PLC 与变频器则通过USS 协议进行通信。其次介绍了现场总线技术以及系统中的硬件设备，利用USS协议指令设计了控制变频器的PLC 程序。最后使用组态王软件开发了系统的监控画面。系统设计好后，调试并运行所设计的系统，实现了在上位机组态王监控画面中对远程变频器的 输出频率（电机转速）进行实时监控的功能。
 

关键词：变频器；USS 协议；PLC；现场总线；监控

0 引言
变频调速以其优异的调速和起制动性能、高效率、高功率因数和节能效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为很有发展前途的调速方式，其重要性日益得到世界各国的重视。在世界能源紧缺的今天，开展交流变频调速技术的研究，推广其应用，有着非常重大的现实意义和巨大的经济价值及社会价值[1][2]。可编程控制器(PLC)作为新一代的工业控制装置, 是计算机技术、自动控制技术和通信技术相结合的产物，是一种专门用于工业生产过程控制的设备PLC控制电机远程变频调速，可以提高变频调速速度的稳定性、可靠性、准确性。变频器作为一种智能调速装置，具有多
用途、高可靠性和节电效果明显等特点，是现代自动控制系统的主要组成部件之一。如何将PLC 和变频器有机地结合起来，实现对电动机工作过程和运转速度的有效控制，是一般变频调速控制系统设计的关键问题之一[3][4][5]。现场总线技术正是为实现这一目标应运而生的。现场总线是应用在生产现场并在控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式数字化多点通讯的底层网络。当前，现场总线控制系统在工业控制中已得到了广泛应用，采用基于现场总线技术的变频器通信控制方式，可以满足现代企业提出的要求，其优越性是传统控制方式无法比拟的。可以断言，随着现场总线技术应用的日益成熟，基于现场总线的变频器通信控制方式将成为今后发展的主要方向[6][7]。

4 结论
采用 PROFIBUS-DP 现场总线技术可以保证数据传输的距离和速度以满足远程控制的需要；S7-200 PLC 采用USS 通信协议控制变频器是一种使用方便，控制功能较强的方法；通过组态王软件设计的监控画面可以很方便的对现场的设备进行监控。
 

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