羅克韋爾自動化 AB 變頻器一卡多機通訊在造粒設(shè)備上的應用

在造粒類設(shè)備上，變頻器大量使用，我們一個造粒設(shè)備OEM用戶在最近某項目中需要25臺3.7至7.5KW變頻器。
　　按照一般設(shè)計思路，用戶在PLC、上位機、通訊、變頻器的選型上習慣使用同一品牌的產(chǎn)品。而能夠做到以上產(chǎn)品都具備且性價比都比較優(yōu)秀的品牌并不太多。ROCKWELL產(chǎn)品優(yōu)勢較為明顯，但我們?nèi)匀恍枰獛椭脩糇屑殐?yōu)化方案，節(jié)約用戶成本，方能在競爭中占據(jù)主動。
　　設(shè)備示意圖如下所示：

用戶提供原始設(shè)計，大概方案為某品牌S7－300 PLC一套，ProfiBus總線方案，25臺MM440變頻器（包含25只ProfiBus通訊卡）。按此方案，我們提出的方案為Controllogix 一套，DeviceNet總線方案，25臺PowerFlex 40（包含5只DeviceNet通訊卡）。變頻器通訊連接示意圖如下所示。

兩個方案對比，很明顯Controllogix控制器相對S7－300 PLC優(yōu)勢較大；網(wǎng)絡(luò)方面ProfiBus受站數(shù)量限制速度優(yōu)勢大大減弱；變頻器方面PowerFlex 40的品質(zhì)更受用戶的歡迎。從成本上比較，我們在控制器部分的成本較高，但是我們節(jié)省了20只變頻器通訊卡。結(jié)合起來看，總體價位基本持平，但我們提供的是更高性能的控制器和更好品質(zhì)的變頻器。而因為我們的透明化通訊技術(shù)，用戶在節(jié)省項目開發(fā)調(diào)試時間方面同樣獲益。
　　這就是我們PowerFlex 4系列變頻器一卡多機技術(shù)的優(yōu)勢。每5臺變頻器只需要一只DeviceNet通訊卡即可形成網(wǎng)絡(luò)連接。如上圖所示，其中4臺變頻器是通過變頻器自帶的RS485接口通過菊花鏈的形式連接到DeviceNet（EntherNet亦可）通訊卡上的，這樣25臺變頻器就只需要配置5只DeviceNet通訊卡。
　　變頻器上通訊卡（22-COMM-D的安裝如圖：

22-COMM-D上共有兩組開關(guān)，一組用于DeviceNet節(jié)點及波特率設(shè)定，一組用于選擇22-COMM-D工作于DeviceNet單節(jié)點方式還是一卡多機方式。參數(shù)設(shè)置上一般將J1所有開關(guān)均設(shè)定為Close 狀態(tài)；為實現(xiàn)一卡多機，J2首先設(shè)定到1X位置，完成變頻器及22-COMM-D的參數(shù)設(shè)定后，再將開關(guān)設(shè)定到5X位置。
　　J2開關(guān)示意圖如下，詳細可參考22-COMM-D手冊。

如下圖：DSI網(wǎng)絡(luò)布線

如下圖：連接DSI網(wǎng)絡(luò)

如下圖所示，J2改為5X以后，通過RSNetworx對網(wǎng)絡(luò)進行掃描，結(jié)果如下：

重新設(shè)定22-COMM-D的I/O字節(jié)數(shù)因為每個變頻器占用兩個I/O字，所以將字節(jié)數(shù)改為5（變頻器數(shù)量）*2（每個變頻器占用兩個I/O字）*2（每個字包含兩個字節(jié)）=20

檢查I/O映射表，確認確認變頻器的命令字、速度給定字在處理器I/O映像表中的位置。

I:1.1 :RS485 節(jié)點1命令字
　　I:1.2 :RS485 節(jié)點1速度給定字
　　I:1.3 :RS485 節(jié)點2命令字
　　I:1.4 :RS485 節(jié)點2速度給定字
　　I:1.5 :RS485 節(jié)點3命令字
　　I:1.6 :RS485 節(jié)點3速度給定字
　　I:1.7 :RS485 節(jié)點4命令字
　　I:1.8 :RS485 節(jié)點4速度給定字
　　I:1.9 :RS485 節(jié)點5命令字
　　I:1.10 :RS485 節(jié)點5速度給定字
　　
　　組態(tài)好網(wǎng)絡(luò)并分配映像地址，在控制器中編程是相對方便的。我們在開發(fā)造粒設(shè)備過程中，AB變頻器一卡多機功能得到充分發(fā)揮。用戶成本得到節(jié)約，系統(tǒng)性能得到保障，也為AB產(chǎn)品在該行業(yè)的進一步推廣奠定良好基礎(chǔ)。
　　在實際應用中，不僅是PowerFlex 40，PowerFlex 4、PowerFlex 400也可以參照本應用靈活品質(zhì)。希望本文能給廣大ROCKWELL用戶起到借鑒的作用。