項目簡(jiǎn)介：嘉興東方鋼簾線(xiàn)有限公司是國內汽車(chē)鋼簾線(xiàn)行業(yè)的骨干企業(yè)之一，水箱式拉絲機是鋼簾線(xiàn)制造的關(guān)鍵設備。嘉興東方鋼簾線(xiàn)有限公司原有一臺水箱式拉絲機，使用了一臺西門(mén)子變頻器和一臺ABB變頻器。其中西門(mén)子變頻器發(fā)生故障后，我們公司對原設備進(jìn)行仔細研究后成功地用丹佛斯VLT5000變頻器進(jìn)行替換，由于丹佛斯變頻器的全面功能和高可靠性，設備工作良好，用戶(hù)對此非常滿(mǎn)意。
水箱式拉絲機工藝說(shuō)明
水箱式拉絲機的傳動(dòng)主要由以下三部分組成（如圖-1所示）：
1，放線(xiàn)：采用被動(dòng)放卷，制動(dòng)器控制放卷張力；
2，拉絲，即主機：使用變頻器作開(kāi)環(huán)速度控制；
3，收卷：線(xiàn)速度同步+恒張力控制，有跳舞輪位置反饋，變頻器作閉環(huán)工藝控制，控制跳舞輪的位置。
圖-1
原設備電氣控制系統說(shuō)明
人機界面：西門(mén)子OP270
主控PLC：西門(mén)子S7-226
主機變頻器：西門(mén)子MM440-22kW變頻器
收卷變頻器：ABB ACS600變頻器
兩臺變頻器的起動(dòng)/停止，故障報警全部通過(guò)數字I/O點(diǎn)控制；收卷跳舞輪位置控制由ACS600獨立完成；主機轉速由S7-200 PLC通過(guò)RS485串行通訊口給定。
系統控制框圖如圖-2所示：
圖-2
具體替換辦法說(shuō)明
控制線(xiàn)接線(xiàn)部分：
根據以上提供的接線(xiàn)圖紙，參照西門(mén)子MM440變頻器和丹佛斯VLT5000變頻器的說(shuō)明書(shū)，格我們可以實(shí)現SIEMNES變頻器和DANFOSS變頻器之間外部端子接線(xiàn)的替換（以實(shí)現同樣的邏輯功能為目的）
原先使用的西門(mén)子變頻器端子接線(xiàn)如圖-3所示：
圖-3
替換的丹佛斯變頻器接線(xiàn)如圖-4所示：
圖-4
通訊程序修改部分：
由于西門(mén)子變頻器的USS通訊協(xié)議與丹佛斯變頻器的RS485通訊協(xié)議并不完全兼容，所以變頻器替換以后，還要對S7-200 PLC的程序的通訊部分作恰當修改，才能保證系統的正常運行。
A、西門(mén)子 USS通訊協(xié)議簡(jiǎn)要介紹
USS程序中可以調用4個(gè)子程序塊，它們分別是：初始化（USS-INIT）、控制字，頻率設定（USS-CTRL）、讀參數（USS-RPM）、寫(xiě)參數（USS-WPM）。對使用者來(lái)說(shuō)只要調用這四個(gè)子程序塊就可以完成讀寫(xiě)參數、通訊控制和頻率給定等功能（這四個(gè)子程序塊具體使用方法可以在SIEMNES PLC S7-200中幫助選項中查尋）。
B、USS通訊程序中發(fā)送報文格式與DANFOSS變頻器所需報文格式的區別
USS通訊子程序中名為USS-CTRL、USS-RPM、USS-WPM(WORD)的三個(gè)子程序發(fā)送的報文格式如下：
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STX |
LGE |
ADR |
PKE |
IND |
PWE |
PCD1 |
PCD2 |
BCC |
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USS通訊子程序中名為USS-WPM(DWORD)的子程序發(fā)送的報文格式如下：
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STX |
LGE |
ADR |
PKE |
IND |
PWE(HIGH) |
PWE(LOW) |
PCD1 |
PCD2 |
BCC |
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丹佛斯變頻器RS485通訊協(xié)議報文格式如下：
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STX |
LGE |
ADR |
PKE |
IND |
PWE(HIGH) |
PWE(LOW) |
PCD1 |
PCD2 |
BCC |
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由以上的表格可以知道丹佛斯變頻器RS485通訊協(xié)議的報文格式與USS-WPM(DWORD)子程序的報文格式是完全相同的；與USS-CTRL、USS-RPM、USS-WPM(WORD)三個(gè)子程序只在PWE的長(cháng)度上有兩個(gè)字節的差異。據此，將原PLC通訊子程序中發(fā)送的PWE由兩個(gè)字節改為4個(gè)字節，就能與丹佛斯變頻器順利通訊了。
C、報文格式中的PCD1（控制字），西門(mén)子變頻器與丹佛斯變頻器是有區別的；但是因為這次的應用中沒(méi)有使用到控制字功能，所以在此不作詳細介紹。（詳細介紹請參考USS PROTOCOL和DANFOSS DESIGN GUIDE 說(shuō)明書(shū)）。
D、兩種通訊協(xié)議的PCD2（總線(xiàn)給定）定義完全相同，都為16384（十進(jìn)制）對應100%的總線(xiàn)給定，因此頻率給定部分不必作任何修改。
總結：
此次替換的切入點(diǎn)是西門(mén)子S7-200 PLC和丹佛斯變頻器的通訊協(xié)議改造，對外圍設備的影響很小，用戶(hù)在操作中幾乎感覺(jué)不到變化，這樣的保證對于那些大規模制造業(yè)的用戶(hù)是非常關(guān)鍵的。此次成功經(jīng)驗以后也可應用到其他類(lèi)似的工程項目中。
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