基于现场总线的交流伺服控制系统硬件组成介绍

随着材料技术、电力电子技术、控制理论技术、计算机技术、微电子技术的快速发展以及电机制造工艺水平的逐步提高，交流伺服技术-交流伺服电机和交流伺服控制系统已经成为工业领域实现自动化的基础技术之一，并将逐渐取代直流伺服系统。目前，交流伺服系统的智能化、网络化控制是交流伺服控制的两个重要发展方向。

在济钢asp1700薄板坯连铸连轧项目中，连铸机结晶器调宽系统采用了基于profibus总线的全数字智能化交流伺服控制系统，是当今世界最先进伺服控制技术。

基于profibus的交流伺服控制系统硬件组成 plc系统

结晶器调宽plc系统作为连铸机l1系统的一个子系统，其系统设计本着可靠、先进、开放的原则，综合考虑系统的性能价格比，根据工艺方案和机械设备条件，系统结构尽可能统一，同时应与其它l1级子系统保持一致。连铸l1级plc系统选用的是siemens s7-400系列plc。根据调宽工艺性能要求，plc系统cpu 选择s7-414-3，通过cp443通讯模块与l1级工业以太网通讯，也可以通过profibus-dp接口与mc运动控制器和tp270通讯。

人机界面

根据工艺特点及现场环境，结晶器调宽人机界面选择tp270操作面板。tp270属于simatic hmi（人机界面）产品系列中文本图形触模式操作面板，在性能上有以下特点：

（1） 简单快速配置，配置数据是可以恢复的; （2） 可用标准windows工具进行配置;

（3） 使用软键、功能键或触模控制，简化了操作，也保障了操作的安全性，易于使用;

（4） 和西门子plc完美结合，使整个系统在硬件和软件均达最优化，尤其是通讯支持profibus-dp总线协议。

mc控制器

结晶器调宽伺服控制器选用的是西门子公司masterdrives mc运动控制器，该控制器是应用于高动态响应循环机械控制的控制器，是完全智能化的控制系统。mc控制器有以下特点：

（1） 高动态响应，高过载能力

mc驱动器使用了32位dsp数字控制技术，dsp器件内部具有功能强大的硬件计算电路和特殊的总线结构，具有强大的数字信号处理功能;mc运动控制驱动器同时具有极高的过载因数，250ms内300%的过载能力。

（2） 通用性强

它能够控制任何型号的电机，具有的模块化、插入式可选编码器功能模板可以完成所有的驱动任务，有支持脉冲编码器（ttl/htl）的sbp板，支持旋转变压器的sbr2板，支持多圈编码器（eqn，eqi, endat/ssi或sin/cos）编码器的sbm2板，都可以非常容易地与系统相连接。

（3） 强大的通讯能力

mc运动控制驱动器具有支持各种现场总线的可选模板，这些接口模板的设置，显著地增强了伺服单元与其它控制设备间的互联能力。mc运动控制驱动器的各种通讯模板中有支持profibus总线的cbp2板，profibus-dp是当今世界上最为成功和流行的现场总线标准，在profibus cbp2功能模板上实现同级模块之间相互通讯，尤其在西门子产品系统集成中，更显示其优点。

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