基于PC-based Control的电机试验系统设计分析
曹慧慧， 孙玉珊2 （1中国北车集团永济新时速电机电器有限责任公司，山西运城044502,2永济电机****技工学校，山西运城044502）
摘要：介绍了PC-hased Control控制方式的基本特点，运用Think& Do控制软件，设计了针对某电机试验的自控试验系统。该设计方案解决，长期以来困扰人们的试验系统无追溯性问题。通过实践应用，总结了系统调试中所遇到的嗣难及解决方案，为进行类似系统的构建提供了参考。
关键词：电机试验系统；中压变频器；直流制动电阻
中固分类号：TM306文献标识码：A文章编号：1673-6540( 2009) 12-0043-04
0引 言
随着制造业由分散型向模块化方向的发展，对自控系统的需求越来越广泛，对自控精度的要求也越来越高。现在可编程逻辑控制器(PLC)自控系统已被广泛应用于各种没备及各种自动化控制工程中。由于现今制造业对于仪控一体化及管控一体化的需求，加之PC机及测试仪表功能的不断完善，使得一种新型的自控模式应运面生——PC-based Control。
PC-based Control是基于普通PC机配合一个稳定可靠的操作系统，以及一套由不同厂家开发的基于PC的控制软件，加上一些必要的UO硬件设备组成的控制系统。与传统的控制方式相比，PC-based Control是一种开放式控制，它能够将控制软件系统与工厂设备有机结合在一起，能够把实时逻辑控制、测试控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中，能完成一些PLC难以胜任的工作。同时，由于采用了1/0硬件设备，所以应用起来更加灵活。
本文所介绍的试验系统就是应用了PC -based Control的控制方案。
1 系统概述
本系统基于P4工控机的拉制系统，运用Think＆Do控制软件，通过Profibus-DP协议与Siemens变频器进行联接，将测试系统和开关通断逻辑通过I/O硬件设备紧密结合在一起，系统框图如图1所示。电机整个试验过程控制和通信将通过Ethenet中心提供。通过软件建立一个人机界面( HMI)，并设有屏幕导航。建立数据库记录保存工具，用于以后的统计数据处理和归档，该数据库具有即时打印功能（SOL基础库形式）。系统的建立将会加强选定试验项目的试验参数（电压、电流和频率等）的闭环控制，使现有测量设备与试验程序一体化，提供准确、迅速、可靠的信息。
2系统硬件
新构建系统所采用的变频器为siemens(6SE8024)中压变频器，测试系统为YokogaWa( WT1600)功率分析仪。WT1600功率分析仪设有专门的lOBase-T接口，只需将IP地址设置正确便可进行数据采集，测试系统的构建非常简单。本文着重介绍Think＆Do软件与Siemens中压变频器之间是如何完成系统配置的。Profibus( Process Fieldbus)是一种国际化、开放式、与制造商无关且完整的现场总线标准。Profibus由三个兼容部分组成，即Profibus-FMS、Profihus-PA、Profihus-DP。关于Pro曲us协议更具体的介绍，可参考文献[1]。Siemens( 6SE8024)中压变频器采用的就是Profibus-DP通信协议。变频器内部设右一块通信板CS8，在上面集成一个CBP2通信模块（Profibus通信板），通过Profi-bus-DPSimoverf MV传动装置接人****自动化系统。新建系统中，工控机与变频器之间需用一根双心双屏蔽（两端屏蔽层需可靠接地）铜心电缆线通过RS-485实现Profibus连接，RS-485阵脚布置如表l所示。CBP2板的正面有3个LED显示灯，红色代表C.BP2运行，黄色代表与装置正在进行数据传输，绿色代表通过Profibus进行有用数据传输。在一条Profibus总线上，最多可连接124个装置。总线插头通常都装有一个终端电阻，应该将其电阻接入总线中，即将插头的转换开关打到ON的位置。在通信过程中，一定要确保接入终端电阻器的位置总有电源。
3 系统软件
ThiIik＆Do软件由美国Think＆Do软件公司研制而成，作为PC-based Control领域中****代表性的产品，该软件使用VenturCom的RTX实现确定性的实时控制，这种控制方式能够满足绝大部分应用场合。它集逻辑控制、运动控制、PID控制、HMI人机接口、数据库于一身，以优异 |
