西門子變頻調(diào)速器66SE7033-2EG60

 
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　　圖2串行總線接口電路

　　SPC3芯片通過請求發(fā)送（RTS），發(fā)送數(shù)據(jù)（TXD），接收數(shù)據(jù)（RXD）,通過高速光耦HCPL7720和總線收發(fā)器ADM1485相連，構(gòu)成串行總線接口。如圖2所示，盡管SPC3已經(jīng)集成了物理層的數(shù)據(jù)傳輸功能，但它不具備RS-485的驅(qū)動接口，因此添置了RS-485的驅(qū)動電路。目前能12M波特率的驅(qū)動器芯片為數(shù)不多，有SN65ALS176，SN75ALS176，ADM1485等，本中選用的是ADM1485。另外為了避免總線上的對電路的影響，在SPC3與RS-485總線驅(qū)動電路之間采用光電隔離。TXD、RXD的隔離器件選用Hewlett Packar公司的12M高速光耦HCPL7720，RTS的隔離器件選用HCPL0601。

　　3 通訊接口的設(shè)計

　　PROFIBUS-DP的ASIC芯片SPC3集成了PROFIBUS-DP協(xié)議，能夠處理PROFIBUS-DP狀態(tài)機構(gòu)，因此80C32不用參與處理PROFIBUS-DP狀態(tài)機。80C32的主要任務(wù)是對SPC3進行合理的配置、初始化及對各種報文的處理。

　　對SPC3的操作主要包括兩個部分：SPC3的初始化和SPC3的中斷處理。主程序和中斷程序流程圖分別如圖3和圖4所示。

　　圖 3 主程序流程圖 圖4中斷程序流程圖

　　SPC3的初始化程序應(yīng)主程序的前面，而中斷處理程序完成CPU對SPC3中斷輸出的響應(yīng)。 SPC3上電復(fù)位之后.在正常工作之前必須進行初始化，以配置各個寄存器。中斷處理程序用于處理SPC3發(fā)生的各種事件，這些事件包括新的參數(shù)報文事件：全局控制命令報文事件，進入或退出數(shù)據(jù)交換狀態(tài)事件，新的配置報文事件，新的地址設(shè)置報文事件，監(jiān)測到波特率事件和看門狗溢出事件。SPC3在接收到由PROFIBUS主站傳送的不同輸出數(shù)據(jù)時會產(chǎn)生輸出標(biāo)志位，CPU通過在應(yīng)用循環(huán)中輪詢標(biāo)志位來進行接收主站數(shù)據(jù)。對于特定應(yīng)用的診斷信息需要實時傳遞到主站。主應(yīng)用程序在應(yīng)用循環(huán)中判斷是否有可用的診斷BUF存在一當(dāng)有空閑BUF時應(yīng)用程序輸入診斷信息，并請求更新。對于實時性要求嚴(yán)格的，應(yīng)采用中斷進行輸出數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù)處理。

　　由于用于現(xiàn)場的設(shè)備要特別考慮抗能力，因此在設(shè)備硬件抗技術(shù)的基礎(chǔ)上，方面采用指令冗余，設(shè)置陷阱，的自檢及軟硬件相結(jié)合的看門狗技術(shù)，保證出軌的自動恢復(fù)，從而進一步的抗能力。

　　4 結(jié)論

　　軟起動器有很多優(yōu)點，然而，目前國內(nèi)生產(chǎn)的異步電機的軟起動器大多都不帶通信接口，有一些帶通信接口的，也多為 RS232 或 RS485 串行總線，這些串行總線,由于自身的特點,不適合工業(yè)現(xiàn)場控制,有礙于電動機機群的進一步網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展和企業(yè)管控一體化及綜合自動化的實現(xiàn)。本文介紹的帶 PROFIBUS-DP總線接口的軟起動控制器，可以解決軟起動器現(xiàn)場通信的不足，實現(xiàn)電動機的群控，促進企業(yè)綜合自動化的底層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，并能帶來顯著經(jīng)濟效益。

　　圖2串行總線接口電路

　　SPC3芯片通過請求發(fā)送（RTS），發(fā)送數(shù)據(jù)（TXD），接收數(shù)據(jù)（RXD）,通過高速光耦HCPL7720和總線收發(fā)器ADM1485相連，構(gòu)成串行總線接口。如圖2所示，盡管SPC3已經(jīng)集成了物理層的數(shù)據(jù)傳輸功能，但它不具備RS-485的驅(qū)動接口，因此添置了RS-485的驅(qū)動電路。目前能12M波特率的驅(qū)動器芯片為數(shù)不多，有SN65ALS176，SN75ALS176，ADM1485等，本中選用的是ADM1485。另外為了避免總線上的對電路的影響，在SPC3與RS-485總線驅(qū)動電路之間采用光電隔離。TXD、RXD的隔離器件選用Hewlett Packar公司的12M高速光耦HCPL7720，RTS的隔離器件選用HCPL0601。

　　3 通訊接口的設(shè)計

　　PROFIBUS-DP的ASIC芯片SPC3集成了PROFIBUS-DP協(xié)議，能夠處理PROFIBUS-DP狀態(tài)機構(gòu)，因此80C32不用參與處理PROFIBUS-DP狀態(tài)機。80C32的主要任務(wù)是對SPC3進行合理的配置、初始化及對各種報文的處理。

　　對SPC3的操作主要包括兩個部分：SPC3的初始化和SPC3的中斷處理。主程序和中斷程序流程圖分別如圖3和圖4所示。

　　圖 3 主程序流程圖 圖4中斷程序流程圖

　　SPC3的初始化程序應(yīng)主程序的前面，而中斷處理程序完成CPU對SPC3中斷輸出的響應(yīng)。 SPC3上電復(fù)位之后.在正常工作之前必須進行初始化，以配置各個寄存器。中斷處理程序用于處理SPC3發(fā)生的各種事件，這些事件包括新的參數(shù)報文事件：全局控制命令報文事件，進入或退出數(shù)據(jù)交換狀態(tài)事件，新的配置報文事件，新的地址設(shè)置報文事件，監(jiān)測到波特率事件和看門狗溢出事件。SPC3在接收到由PROFIBUS主站傳送的不同輸出數(shù)據(jù)時會產(chǎn)生輸出標(biāo)志位，CPU通過在應(yīng)用循環(huán)中輪詢標(biāo)志位來進行接收主站數(shù)據(jù)。對于特定應(yīng)用的診斷信息需要實時傳遞到主站。主應(yīng)用程序在應(yīng)用循環(huán)中判斷是否有可用的診斷BUF存在一當(dāng)有空閑BUF時應(yīng)用程序輸入診斷信息，并請求更新。對于實時性要求嚴(yán)格的，應(yīng)采用中斷進行輸出數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù)處理。

　　由于用于現(xiàn)場的設(shè)備要特別考慮抗能力，因此在設(shè)備硬件抗技術(shù)的基礎(chǔ)上，方面采用指令冗余，設(shè)置陷阱，的自檢及軟硬件相結(jié)合的看門狗技術(shù)，保證出軌的自動恢復(fù)，從而進一步的抗能力。

　　4 結(jié)論

　　軟起動器有很多優(yōu)點，然而，目前國內(nèi)生產(chǎn)的異步電機的軟起動器大多都不帶通信接口，有一些帶通信接口的，也多為 RS232 或 RS485 串行總線，這些串行總線,由于自身的特點,不適合工業(yè)現(xiàn)場控制,有礙于電動機機群的進一步網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展和企業(yè)管控一體化及綜合自動化的實現(xiàn)。本文介紹的帶 PROFIBUS-DP總線接口的軟起動控制器，可以解決軟起動器現(xiàn)場通信的不足，實現(xiàn)電動機的群控，促進企業(yè)綜合自動化的底層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，并能帶來顯著經(jīng)濟效益。