基于PROFIBUS―DP的变频控制在冷凝水回收中的应用

摘要：PROFIBUS—DP应用于对分散冷凝水的回收，通过对冷凝水泵电机的变频控制，不但组网容易，而且控制精度和控制决策更加简洁。组网时必须借助于通讯接口卡SI—Pl，通过配置相应的软件，使普通变频器成为带有现场总线接口的变频器。按照锅炉补水箱极限水位，动态调节各分散处冷凝水的回收流量，使锅炉补水箱在储存冷凝水过程中不至于断流和溢出。
关键词：PROFIBUS—DP总线；冷凝水回收；SI—Pl；变频器

在冷凝水回收时，需将分散于5处水箱(分水箱)中的冷凝水回收至锅炉补水箱内。由于锅炉补水流量基本是定值，因此冷凝水的回收既不能因注入流量过大而造成锅炉补水箱的溢出，也不能由于不及时输送而造成分水箱积满溢出。因此所建构的冷凝水回收控制系统，以锅炉补水箱极限水位为控制目标，根据各分水箱的水位，采用变频调速控制各分水箱冷凝水泵的转速，从而控制注入补水箱的流量，实现冷凝水无间断自动回收。

1 系统组态和相关设置
1．1 系统组态
系统采用安川VSG7变频器接入以Siemens S7-400PLC(CPU414—2DP)为主站的ROFIBUS—DP网络，通过PROFIBUS—DP，主站监视各变频水泵的运行状态，并可远程设置和改变其内部参数。
安川变频器需通过专用的接口卡SI—Pl才能接入Siemens的PROFIBUS—DP网络，并需相应的配置软件。SI—Pl卡可用于安川变频器的GS、F7和G7等3个系列，用于VSG7系列时，将其插入变频器的2CN插槽中，并用DP总线电缆和总线连接器与PROFIBUS—DP的主站(这里为S7—400PLC的CPU 414—2DP)的DP口相连接。
冷凝水回收的PROFIBUS-DP网络系统拓扑结构如图1所示。在一条专供电气传动用的PROFIBUS—DP总线上接入了5台变频器，通过对各分水箱水位的监测，构成对分水箱冷凝水泵的闭环控制。以控制起动台数和调速等方法，动态控制冷凝水的回收流量，保证锅炉补水箱始终维持在高水位。

使用SI—Pl卡需在PLC的编程软件(如Siemens的STEP7)中配置一通用源数据描述文件GSD(Version3．1，此文件可在安川公司(YASGAWA)的网站中下载，文件名为YASKOOCA．gsd)。当在PLC的编程软件中装入了SI—Pl卡的配置文件GSD之后，在用STEP7的硬件配置功能配置ProfibuS —DP网络并组态有关硬件时，即可在系统中识别安川变频器的SI—Pl卡的配置图标，并可将其作为网络上的一个从站来组态，然后设置有关参数。本系统中，5台变频器的从站地址分别为1、3、5、7、9。从站1的I／O通信数据符号编辑如图2所示。