C250/0100/STD/ABB

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主營產(chǎn)品：

DCS、PLC、工業(yè)機(jī)器人備件、伺服驅(qū)動器、輸入輸出模塊、冗余容錯控制系統(tǒng)卡件，Allen Bradley羅克韋爾1756-1785-1771-1784-1746-1747-1757系列模塊1336、1305/1398系列觸摸屏驅(qū)動，F(xiàn)XOBORO福克斯波羅FBM模塊，施耐德140模塊，西門子TI系列MOOER模塊，霍尼韋爾DCS卡件，GE、英維思TRICONEX，黑馬HIMA、本特利350系統(tǒng)備件、西屋模塊等。

1 引言

過去，工程設(shè)計(jì)時一直需要大量的硬件系統(tǒng)，并且需要復(fù)雜的布線，要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制幾乎是不可能的,如果設(shè)計(jì)師想要改進(jìn)設(shè)計(jì)，所有不相關(guān)的硬件需要丟棄，這樣會造成*的浪費(fèi)。在整個設(shè)計(jì)中可對可編程序邏輯控制器（PLC）進(jìn)行軟件編程來實(shí)現(xiàn)，大大減少了工程設(shè)計(jì)所需硬件，此外采用PLC的好處還在于可以使用第三方軟件LabVIEW方便的進(jìn)行訪問和控制，只需要這種軟件安裝特定的驅(qū)動程序就可以了。

2 工程設(shè)計(jì)配置與準(zhǔn)備

2.1 基于OMRON 網(wǎng)卡的NI OPC服務(wù)器

NI OPC服務(wù)器中有OMRON網(wǎng)卡的以太網(wǎng)驅(qū)動程序，可以實(shí)現(xiàn)OMRON CJ1MCPU11 - ETN21PLC與LabVIEW之間的通信。歐姆龍編程人員一般使用以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)作為軟件的接口，讓PLC用戶實(shí)現(xiàn)通訊。

NI OPC服務(wù)器配備有歐姆龍PLC的以太網(wǎng)驅(qū)動，用戶可以通過幾個簡單的設(shè)置來設(shè)置服務(wù)器，創(chuàng)建可以直接鏈接到的PLC寄存器的變量標(biāo)簽，這些標(biāo)簽定義為OPC標(biāo)簽。NI OPC服務(wù)器還提供了NI OPC快速客戶端，使用戶能夠?qū)崟r監(jiān)控PLC的狀態(tài)。一旦創(chuàng)建了并正確配置OPC標(biāo)簽，就可以簡化LabVIEW和PLC之間的通信，因?yàn)轵?qū)動程序可以自動應(yīng)用相關(guān)的FINS命令,與此同時，在LabVIEW中，程序可以通過使用與OPC標(biāo)簽鏈接的共享變量來設(shè)計(jì)。

2.2 美國NI虛擬儀器

美國LabVIEW軟件是實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工程工作臺的縮寫，它是一個圖形化的開發(fā)環(huán)境，能夠以小的成本快速生成靈活的、可伸縮的設(shè)計(jì)、控制和測試應(yīng)用程序。

LabVIEW由美國國家儀器（NI）公司研制開發(fā)，類似于C和BASIC開發(fā)環(huán)境，但是LabVIEW與其他計(jì)算機(jī)語言的顯著區(qū)別是：其他計(jì)算機(jī)語言都是采用基于文本的語言產(chǎn)生代碼，而LabVIEW使用的是圖形化編輯語言G編寫程序，產(chǎn)生的程序是框圖的形式。 LabVIEW軟件是NI設(shè)計(jì)平臺的核心，也是開發(fā)測量或控制系統(tǒng)的理想選擇。 LabVIEW開發(fā)環(huán)境集成了工程師和科學(xué)家快速構(gòu)建各種應(yīng)用所需的所有工具，旨在幫助工程師和科學(xué)家解決問題、提高生產(chǎn)力和不斷創(chuàng)新。

通過LabVIEW，工程人員能夠與真實(shí)世界的信號進(jìn)行交互，分析數(shù)據(jù)以獲得有意義的信息，并通過直觀的顯示、報告和網(wǎng)絡(luò)分享結(jié)果。無論有沒有編程經(jīng)驗(yàn)，LabVIEW讓所有用戶都能快速、輕松地進(jìn)行開發(fā)。LabVIEW擁有前端接口應(yīng)用程序，允許用戶設(shè)計(jì)并用于控制系統(tǒng)。一般來說，LabVIEW有三個主要元素：前面板、塊圖和連接器面板。前面板允許用戶構(gòu)建控件和指示器,控件包括旋鈕、按鈕、刻度盤和其他輸入機(jī)制,指示器是圖形、發(fā)光二極管和其他輸出顯示。

2.3 可編程序邏輯控制器

用于實(shí)現(xiàn)的PLC是歐姆龍CJ系列，該P(yáng)LC有4個單元，即電源單元(CJ1M-PA202)，具有以太網(wǎng)功能的CPU單元(CJ1M-CPU11-ETN21)、基本輸入單元(CJ1M-ID211)和基本輸出單元(CJ1M -OC211)。所有這些單元都可以組裝在一起，并通過將它們移動到單元的背面來鎖定滑動器，后的蓋板必須連接在PLC的右邊，否則會發(fā)生致命錯誤。

2.4 變頻驅(qū)動

OMRON SYSDRIVE 3G3MV -A2007型逆變器是一種可變頻率驅(qū)動，用于改變電機(jī)提供給電機(jī)的頻率，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。矢量控制功能的優(yōu)點(diǎn)是，它能保證輸出頻率為1赫茲的額定電機(jī)扭矩的150%，允許在低頻時產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩，并抑制負(fù)載所引起的轉(zhuǎn)速波動。為了有效控制三相鼠籠型感應(yīng)電動機(jī)，需要對3G3MV逆變器的功能參數(shù)進(jìn)行配置。

3 實(shí)現(xiàn)過程

為了實(shí)現(xiàn)這一項(xiàng)目，PLC和LabVIEW之間的通信是至關(guān)重要的，該實(shí)現(xiàn)使用LabVIEW來執(zhí)行電動機(jī)的啟動和停止操作，在正向或反方向上，通過改變電機(jī)的頻率來改變速度。然而，該系統(tǒng)并不是一種監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集(SCADA)，因?yàn)闆]有實(shí)際的數(shù)據(jù)測量從電機(jī)的實(shí)際輸出中獲得。

如圖1所示，用戶有權(quán)通過一臺筆記本電腦作為主機(jī)進(jìn)行控制,然后，用戶的輸入數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)換為布爾數(shù)據(jù)，并通過以太網(wǎng)電纜和路由器發(fā)送到CJ1M-CPU11-ETN21可編程邏輯控制器,一旦布爾數(shù)據(jù)被PLC處理，將打開PLC的基本輸出中的相關(guān)地址,根據(jù)用戶給出的輸入數(shù)據(jù)，這一過程允許3G3MV變頻/變頻驅(qū)動操作三相鼠籠感應(yīng)電動機(jī)。此外，當(dāng)輸入功率為單相電源時3G3MV逆變器/變頻驅(qū)動器在電源模塊和電動機(jī)之間充當(dāng)逆變器，而鼠籠式感應(yīng)電動機(jī)則仍以三相運(yùn)行。

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