基于PROFIBUS―DP的變頻控制在冷凝水回收中的應用

摘要：PROFIBUS—DP應用于對分散冷凝水的回收，通過對冷凝水泵電機的變頻控制，不但組網容易，而且控制精度和控制決策更加簡潔。組網時必須借助于通訊接口卡SI—Pl，通過配置相應的軟件，使普通變頻器成為帶有現場總線接口的變頻器。按照鍋爐補水箱極限水位，動態調節各分散處冷凝水的回收流量，使鍋爐補水箱在儲存冷凝水過程中不至于斷流和溢出。
關鍵詞：PROFIBUS—DP總線；冷凝水回收；SI—Pl；變頻器

在冷凝水回收時，需將分散于5處水箱(分水箱)中的冷凝水回收至鍋爐補水箱內。由于鍋爐補水流量基本是定值，因此冷凝水的回收既不能因注入流量過大而造成鍋爐補水箱的溢出，也不能由于不及時輸送而造成分水箱積滿溢出。因此所建構的冷凝水回收控制系統，以鍋爐補水箱極限水位為控制目標，根據各分水箱的水位，采用變頻調速控制各分水箱冷凝水泵的轉速，從而控制注入補水箱的流量，實現冷凝水無間斷自動回收。

1 系統組態和相關設置
1．1 系統組態
系統采用安川VSG7變頻器接入以Siemens S7-400PLC(CPU414—2DP)為主站的ROFIBUS—DP網絡，通過PROFIBUS—DP，主站監視各變頻水泵的運行狀態，并可遠程設置和改變其內部參數。
安川變頻器需通過專用的接口卡SI—Pl才能接入Siemens的PROFIBUS—DP網絡，并需相應的配置軟件。SI—Pl卡可用于安川變頻器的GS、F7和G7等3個系列，用于VSG7系列時，將其插入變頻器的2CN插槽中，并用DP總線電纜和總線連接器與PROFIBUS—DP的主站(這里為S7—400PLC的CPU 414—2DP)的DP口相連接。
冷凝水回收的PROFIBUS-DP網絡系統拓撲結構如圖1所示。在一條專供電氣傳動用的PROFIBUS—DP總線上接入了5臺變頻器，通過對各分水箱水位的監測，構成對分水箱冷凝水泵的閉環控制。以控制起動臺數和調速等方法，動態控制冷凝水的回收流量，保證鍋爐補水箱始終維持在高水位。

使用SI—Pl卡需在PLC的編程軟件(如Siemens的STEP7)中配置一通用源數據描述文件GSD(Version3．1，此文件可在安川公司(YASGAWA)的網站中下載，文件名為YASKOOCA．gsd)。當在PLC的編程軟件中裝入了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網絡并組態有關硬件時，即可在系統中識別安川變頻器的SI—Pl卡的配置圖標，并可將其作為網絡上的一個從站來組態，然后設置有關參數。本系統中，5臺變頻器的從站地址分別為1、3、5、7、9。從站1的I／O通信數據符號編輯如圖2所示。