東北大學(xué) 秦皇島分校 顧德英 李成鐵 趙強(qiáng)

摘要：對(duì)A-B公司PowerFlex系列變頻器網(wǎng)絡(luò)通訊功能和ConcolLogix靈活控制功能研究基礎(chǔ)上，以PowerFlex70作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，結(jié)合Ethernet網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，完成基于E-mail（電子郵件系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)變頻器狀態(tài)與故障信息遠(yuǎn)程發(fā)布。

關(guān)鍵詞：變頻器 網(wǎng)絡(luò)通訊 遠(yuǎn)程發(fā)布 E-品應(yīng)用文集.

　　系統(tǒng)中所使用的PowerFlex70變頻器具有羅克韋爾自動(dòng)化NetLinx開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)體系通信特點(diǎn)，為Ethernet網(wǎng)絡(luò)提供一系列通用的服務(wù)特性，滿足本系統(tǒng)的通訊要求。做為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)PowerFlex70變頻器具有安裝簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、通信靈活、模擬容易等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，具有研究?jī)r(jià)值，方便配以太網(wǎng)適配器，易實(shí)現(xiàn)與EtherNet/IP的連接，是變頻器故障信息遠(yuǎn)程發(fā)布的硬件基礎(chǔ)。

3.2 20-COMM-E網(wǎng)絡(luò)適配器

　　20-COMM-E 是為PowerFlex70變頻器設(shè)計(jì)的內(nèi)置DPI端口向Ethernet轉(zhuǎn)換的適配器。PowerFlex70有一種內(nèi)置通信端口（DPI端口），通過(guò)此端口連接適配器，適配器直接與Ethernet網(wǎng)絡(luò)連接。適配器的功能是實(shí)現(xiàn)變頻器與Ethernet通信。系統(tǒng)中利用適配器實(shí)現(xiàn)變頻器狀態(tài)參數(shù)與故障信息通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送到郵件服務(wù)器。

3.3 ConcolLogix控制器

　　ConcolLogix控制器為框架結(jié)構(gòu)，配以太網(wǎng)通訊模塊，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)透明功能，基于最流行的生產(chǎn)者/消費(fèi)者通信方式，具有效率高、數(shù)據(jù)傳輸精確等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)中ConcolLogix控制平臺(tái)所應(yīng)用的處理器核心是ControlLogix5555，ControlLogix5555具有強(qiáng)大的邏輯處理能力，可滿足多種控制要求。

3.4 郵件服務(wù)器

　　用安裝Forward Mail Server V4.712版本軟件配置SMTP(Simple Mail Transfer Potocol)的高速計(jì)算機(jī)作為E-mail服務(wù)器。SMTP是互聯(lián)網(wǎng)上一種通訊協(xié)議，主要功能是傳送電子郵件，系統(tǒng)中SMTP服務(wù)器，將故障信息以郵件形式發(fā)送出去，是郵件系統(tǒng)重要組成部分。

4 軟件實(shí)現(xiàn)

　　工程師站安裝RSLinx和RSLogix5000軟件，主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變頻器。RSLinx作為通訊軟件提供以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序，通過(guò)配置實(shí)現(xiàn)ControlLogix控制器和變頻器在工程師站上的實(shí)時(shí)通訊。RSLogix5000完成邏輯設(shè)計(jì)，啟動(dòng)RSLogix5000在項(xiàng)目中的I/O Configuration中添加1756-ENBT模塊和20-COMM-E模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)通訊模塊的所有權(quán)控制，給兩個(gè)模塊設(shè)置正確屬性并分配IP地址，控制器監(jiān)視標(biāo)簽中自動(dòng)生成變頻器的結(jié)構(gòu)體，結(jié)構(gòu)體中每一個(gè)標(biāo)簽名都指示了具體含義，通過(guò)結(jié)構(gòu)體監(jiān)視變頻器參數(shù)信息，或直接為輸出標(biāo)簽值進(jìn)行設(shè)定，控制變頻器運(yùn)行。

　　郵件服務(wù)器配置RSLinx和Forward Mail Server軟件，F(xiàn)orward Mail Server是電子郵件服務(wù)器軟件，能控制郵件中轉(zhuǎn)方式并幫助每臺(tái)計(jì)算機(jī)在發(fā)送或中轉(zhuǎn)郵件時(shí)找到下一個(gè)目的地。郵件服務(wù)器是郵件系統(tǒng)的發(fā)起點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)變頻器狀態(tài)與故障信息的遠(yuǎn)程發(fā)布。郵件服務(wù)器與客戶機(jī)接入InterNet,通過(guò)路由實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程快速的郵件傳遞。工程師通過(guò)郵件系統(tǒng)可以隨時(shí)隨地收到變頻器故障信息報(bào)警提示，快速解決問(wèn)題縮短變頻器維修時(shí)間將不再受到空間和時(shí)間的限制。

4.1 在RSLinx中添加驅(qū)動(dòng)并使用HIM操作面板為適配器設(shè)置IP地址。

　　啟動(dòng)RSLinx并在RSLinx中添加EtherNet/IP的通訊驅(qū)動(dòng)；根據(jù)處理器ControlLogix5555通訊模塊地址組態(tài)通訊模塊；在窗口中出現(xiàn)“AB_ETH-1 A-B EtherNet RUNNING”字樣，表示驅(qū)動(dòng)程序已經(jīng)運(yùn)行。同樣步驟組態(tài)變頻器，在組態(tài)之前需要HIM操作面板為適配器分配IP地址，設(shè)置完適配器的IP地址之后便可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)的形式查看變頻器的信息，通過(guò)以太網(wǎng)監(jiān)視變頻器參數(shù)及運(yùn)行情況。

4.2 RSLogix5000工程下組態(tài)與配置

　　啟動(dòng)RSLogix5000并創(chuàng)建項(xiàng)目，控制器類型選擇1756-L55并根據(jù)實(shí)際選擇槽號(hào)，并給控制器命名； 在項(xiàng)目資源管理器中，單擊 I/O Configuration組態(tài)模塊1756-ENBT/A，點(diǎn)擊確定并在新的對(duì)話框中給模塊1756-ENBT/A命名、選擇槽號(hào)并將添加EtherNet/IP驅(qū)動(dòng)時(shí)分配的IP地址寫(xiě)入本窗口的IP地址對(duì)話框；單擊1756-ENBT/A，對(duì)變頻器通信卡20-COM E進(jìn)行組態(tài)；根據(jù)需要編寫(xiě)相關(guān)程序后下載到處理器中并運(yùn)行程序配置信息生效；

4.3 配置郵件服務(wù)器

　　Setp1: 首先在主界面域名窗口中輸入本機(jī)IP地址，將其設(shè)置為服務(wù)器，如圖2郵件服務(wù)器配置窗口所示

　　Step3: 在管理設(shè)置窗口中，把“郵件”標(biāo)簽中的“啟動(dòng)SMTP發(fā)信認(rèn)證”去掉。把“轉(zhuǎn)發(fā)”標(biāo)簽中的“使用外地SMTP服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)郵件”選項(xiàng)去掉，并在SMTP服務(wù)器對(duì)話框中輸入服務(wù)器的IP地址。

　　Step4: 啟動(dòng)Forward Mail Server軟件的SMTP服務(wù)，POP3服務(wù)和WEB服務(wù)。

　　Step5:在變頻器的網(wǎng)頁(yè)信息項(xiàng)“Configure E-mail Notification”中填寫(xiě)SMTP服務(wù)器的IP地址及收件信箱地址，至此，郵件服務(wù)器配置完成。

4.4系統(tǒng)校驗(yàn)

　　系統(tǒng)中用Datalink來(lái)實(shí)現(xiàn)PowerFlex70變頻器和ControlLogix控制器之間的數(shù)據(jù)傳遞。在LCD HIM上進(jìn)入Device Select→20-COMM-E→DPI I/O Cfg,將1至第5位設(shè)置為1,設(shè)置變頻器23號(hào)參數(shù)（DPI I/O Cfg）是用來(lái)組態(tài)通過(guò)適配器傳送數(shù)據(jù)的I/O。選擇M-S Input 和M-S Output的第1位至第5位設(shè)置成1,用來(lái)組態(tài)主從輸入數(shù)據(jù)和主從輸出數(shù)據(jù)。主從輸入數(shù)據(jù)是由帶有掃描器的主設(shè)備產(chǎn)生，由適配器來(lái)消費(fèi)，主從輸出數(shù)據(jù)是由適配器產(chǎn)生，由從設(shè)備消費(fèi)。在RSLogix5000軟件的Monitor Tags選項(xiàng)卡中，用戶可以通過(guò)選取參數(shù)finedData[0]~ finedData[7]在線修改PowerFlex變頻器的參數(shù)300～307所對(duì)應(yīng)的值。通過(guò)finedData[0]~ finedData[7]監(jiān)視PowerFlex70變頻器的參數(shù)310～317所對(duì)應(yīng)的值。

5 結(jié)束語(yǔ)

　　本文介紹的是變頻器狀態(tài)與故障信息在線監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程發(fā)布方案，結(jié)合Ethernet和InterNet兩種網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)變頻器狀態(tài)和故障信息快速準(zhǔn)確發(fā)送到指定的電子郵箱的功能，給監(jiān)控人員及時(shí)報(bào)警提示。該方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，將會(huì)有很好的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值。

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（轉(zhuǎn)載）