ABBFBP总线适配器在智能电机控制器中的应用

4 FBP总线适配器应用于智能电机控制器（UMC）中的硬件配置
　　为了更好地说明ABB FBP现场总线适配器在智能电机控制器中的灵活应用，我们采用ABB公司的AC500系列可编程控制器及Profibus总线适配器进行说明。
ABB FBP总线适配器在智能电机控制器中的应用一:

图4 FBP总线适配器在智能电机中的应用

　　图4中，自动化控制管理单元(PLCs)采用ABB 公司AC500系列PM581作为可编程控制器CPU，在CPU上带有：LCD显示屏、一组操作按键、一个SD卡的扩展口和两个集成的串行通讯口，CPU底板集成以太网接口，并保留CS31通讯接口，具有与AC31系列PLC兼容性好等特点。

　　FBP现场总线适配器：PDP22-FBP.xxx；相关电缆及附件：PDA11-FBP.xxx及PDR11-FBP.150终端电阻器。PLC通讯主站通过FBP总线适配器与带中性接口的智能电机控制器UMC22、软起动器等现场设备进行简单而快速的连接,从而实现了从控制层到现场层的无缝连接。FBP总线适配器也广泛应用于设备分布比较分散的场合，某些站点之间相距较远，尤其一些现场站点，相距离超过100米，因此所有网络的传输速率都设为一致，以确保通讯可靠。除了分布式I/O，断路器和传感器等站点位于生产现场外，智能电机控制器、变频器的总线网络系统分布在马达控制中心（IMCC）室，这就实现了对电动机的集中控制，统一管理。

FBP总线适配器在智能电机控制器中的使用体会：
(1) 现场总线可以节省大量费用
　　从安装阶段来看，只通过一根通讯缆，就实现了对整个网络上名站点供电及通讯，相对于点对点的控制方式，节省大量的电缆、桥架等，不但缩短了安装时间，而且降低了安装费用。

　　从控制上来看，利用网络通讯及“软”I/O方式，节约了I/O模块，尤其是模拟量模块。如对智能电机控制器UMC22或变频器等工作站，启动/停止，启动方式，加速/减速等命令；电压、电流、温度、运行时间等参数，都可从总线网络通讯实现。

(2) 设备故障率大大降低，且诊断方便，排除迅速。
　　FBP系统由于仅用一条通讯电缆控制整个设备网络，使设备故障率大大降低。采用数据通讯方式来控制各站，不但极大减少了传统点对点方式的电缆数量，也使故障环节大大减少，系统稳定性进一步提高。

　　通过FBP系统使电动机的集中控制的形式十分有效，极大方便了设备故障的诊断。例如当某台智能电机控制器UMC22发生故障时，不但可以从中控室看到报警信息，还可以从UMC22的操作面板上获得报警信息，方便快捷。

　　工程实践表明：总线中80%的故障问题出现在总线电缆本身,而FBP系统提供预安装的带有金属接触的电缆，使因为电缆的问题导致的故障可能性最小化。

(3) 系统监控更加方便、智能化。
　　FBP系统使操作人员更加方便地随时访问现场站工作状态及调整控制参数等。如电机电流、温度等参数，以确保电机正常工作。

(4) 即插即用(PP)的系统扩展。
因FBP采用“手拉手”的连接方式，用户可根据需要在任何环节扩展插入所需的监控对象。

ABB FBP总线适配器在智能电机控制器中的应用二:

图 5 FBP及PDQ22在智能电机中的应用

　　图5中，FBP系统中采用集成Profibus协议的PDQ22装置，Profibus和其它现场总线都采用标准RS485方式，每段限制32台的主/从站数量,如果需要连接更多的设备则需要加中继器。使用PDQ22可以每个连接4台设备到Profibus DP总线，但是在总线中作为一个节点，可节省总线节点数量。具有以下特点：

在一个总线节点处可使用多达4个FBP适配器；

可靠的系统理念：检测设备故障，指示总线和设备状态；

简单的系统集成：自由访问连接设备的参数、运行和诊断数据；集成维护管理。

5 ABB FBP总线适配器应用于智能电机控制器中的软件配置
　　在本系统中采用PS501编程软件，它是以ABB Codesys V2.3编程软件为开发环境，符合ICE61131-3的国际标准，可支持语句表(IL)、梯形图（LD）、功能块（FBD）、顺序功能图（SFC）、结构文本（ST）、连续功能图（CFC）六种编程语言。可完成AC500系统的全部设置，包括所有的现场总线和接口，而且还有全面的诊断功能、报警处理、集成可视化功能和开放的数据接口。

图6 FBP总线适配器在PS501软件中组态图

图7 UMC22监控界面（PS501可视化功能）

6 结束语
　　由于FBP的概念并没有再造出一种总线来，而是将现有的多种现场总线都利用起来，是一个开放的系统，所以FBP能够适合任何PLC系统。在将自动化设备连接到现场总线和供电总线的时候，所用的连接器都是已经准备好的，可插入的标准产品，因而也无需惊醒线缆的切割、隔离和准备工作。FBP概念的引入把电气设备和通讯功能有效地分开，实现了PLC系统与电气设备之间的无障碍通讯。电气工程师再也不需要为通讯网络的设计而烦恼，甚至可以不用考虑不同DCS供应商所要求的不同的总线接口，而这些都缘于FBP即插即用的总线预制型插头和丰富的总线类型。