倍福总线端子在干冰膨胀烟丝线上的应用

三、Beckhoff现场总线端子简介

德国倍福（BECKHOFF）公司是德国一家专业的自动化公司。其主要产品包括现场总线端子、高性能的工业计算机和控制面板及控制软件。

BECKHOFF公司的现场总线端子可支持目前市场上几乎所有的现场总线。高性能的各种总线端子可满足不同现场信号的要求，特别是其新推出的电机启动器端子KL8001，安装西门子的3RT10系列接触器构成全新的高性能电机启动器，可对5.5KW以下的电机实现完全的控制。它不仅具有其它电机启动器的由总线控制电机启动、停止和返回电机状态的功能，而且对电机具有很强的诊断、检测和保护功能。

BECKHOFF现场总线端子的主要特点是性价比高、质量可靠、结构紧凑、坚固耐用，而且安装和接线非常方便。

其特点如下：

1、控制电机的电流到9.9安培（旋转开关设置）。

2、实时的每相电流、电压测量；

3、有效功率测量；

4、接触器开关次数和电机运行时间测量；

5、电机诊断可达5.5KW;

6、通过总线对电机实现控制；

7、非常紧凑的设计(120 x 45 x 72)。

通过总线的方式不仅实现电机的正反转和最大限度的保护，而且对电机的运行状态一目了然。由德国倍福公司的电源端子KL8001和西门子公司的3RT10系列接触器组成高性能的电机启动器，通过KS2000软件对KL8001进行参数设定。另外KL8001所测的参数都有其实际意义，每个参数都反映的是电机的运行状况或现场设备的运行情况。

例如：KL8001可做如下操作方式和自动保护设定，

操作方式的设定：设定此电机允许的操作方式。

1、允许电机左转；

2、允许电机右转；

3、看门狗时间激活；

4、允许单相分析(单相电机用）。

自动保护功能设定：KL8001在下列故障下能自动快速切断电机，无需控制器的干预。

1、三相负载不对称；

2、相出错； 3、过压；

4、欠压； 5、过载；

6、欠载。

四、系统配置及功能

4.1 硬件设计

采用德国倍福总线系统的分布式I/O机箱，作为电控柜的基层控制站，安装于现场。I/O控制站与PLC之间通过PROFIBUS-DP现场总线相连，每个分布式I/O 机箱控制电机5-7台（包括双向电机，变频器等），开入/开出或模入/模出点20-24个，在机箱内配各种电源保护开关、空气开关、软启动器等。

系统采用分布式I/O机箱结构后，主控柜只需配电柜和PLC柜，主配电柜提供分布式机箱所需380V三相交流动力线（每箱按40A）、220VAC电源（每箱按2A）和24VDC电源。配电柜上设主电源开关，急停开关及指示灯等，PLC柜配S7-400 PLC机架和人机操作界面--CP65系列平板工控机操作员显示终端。

4.2 与ProfiBus-DP网络通讯设计

4.2.1 主站硬件连接：首先配置好S7-400 CPU主站，并连接好ProfiBus-DP网络（略）。

4.2.2 倍福总线端子子站的软件设置：

1)电源端子KL8001需要设置PROFIBUS-DP地址，通过耦合器（BK3120）上的2个“ADDRESS”旋钮开关实现，十进制为1-99。

2)电源端子KL8001需要设置额定电流，通过耦合器上的2个电流旋钮开关实现，十进制为0.0A-9.9A，额定电流也可以在软件上设置（此时要求硬件设置为0.0A）。

3)用倍福公司的串口电缆连接好PC机与倍福耦合器（BK3120），打开KS2000设置软件。

4)点击在线浏览按钮，上载好与实际物理连接一致的配置，使用setting选项调整好模拟量配置，数字量一般不需要调整。

5)点击KL8001setting选项，打开KL8001组态表单，可以组态操作模式、关断模式、寄存器数据，例如：⑴额定电流，⑵过载电压，⑶最大负载，⑷欠载电压，⑸最小负载，等等，注意需要首先设置“左转允许”、“右转允许”，才能通过控制命令进行编程控制电机的左右转向。