摘要：本文介绍通过S7-200的自由口通信端口与直流传动装置6RA70进行USS协议通信， 阐述了系统的原理、组成和配置
1 系统概述
图1是太钢五轧厂的卷板生产线，主要有飞剪、炉卷轧机、水冷辊道、端卷，等设备组成。生产时，将前部预轧制的来料剪头、剪尾后，炉卷轧机可逆轧制成所需厚度，经水冷辊道输送到端卷系统卷取成卷。
图1 卷板生产线工艺布置图
本文叙述的问题在端卷系统的四个成型辊上，图2为端卷系统的示意图，端卷系统由卷筒、引料辊、成型辊三部分组成。卷筒是用于卷钢带的，引料辊是导引钢带进入卷筒，成型辊是在钢带卷取的过程中把钢带压在卷筒上，使其易于卷取成型。 四个成型辊由于钢卷的涨力不同，经常导致某一电机过流跳闸，严重时烧毁电机，造成生产中断和经济损失，成为制约生产的一个关键，
图2 系统结构图
2 系统组成和解决办法
原系统是采用处理思路：采用一个发电机组对四个成型辊电机供电，每个电机主回路接一个过流继电器，采取过电流跳开各自主回路的办法来保护电机。其缺点主要是继电器的调整比较麻烦，如果调整的值稍小，则可能出现频繁的跳闸，当调整的过大，又可能造成电机的烧毁。
新系统的改造思路：采用西门子的直流调速装置6RA7081-6DV62取代原发电机组，采用S7-200作为整个系统控制逻辑处理，对过电流的处理采用四个霍尔电流检测元件采样主回路电流，经过模拟量模块处理，通过S7-200的自由通信端口与6RA7081-6DV62进行USS协议通信实现对电流的调节，主回路保留线路接触器，在每条电机主回路增加了快熔保护电机。
成型辊的系统硬件配置：
电机：四台 16KW ，Ie=85A，Ue=220V，Ne=700rpm，If =6A， Uf=220V变压器：125KVA，Δ/Y-11，380V/230V;
平波电抗器：PKC3-0.6 400A/1.6mH;
变流装置：6RA7081-6DV62 ;420V/400A
控制系统的硬件配置：CPU S7-200, 6ES7-216-1BD21-0XB0 1
模拟量输入模板：6ES231-6HC20-0XA0 2
霍尔电流检测元件：WBI22F-200A(025)-10V-1.0 4
图3 系统硬件配置图
3 系统的硬件连接和参数设置及编程思路
3.1 系统的硬件连接
总线连接器：6ES7 972-0BA41-0XA0，1个。
网线：6XV1 830-0AH10，2m..
连接方式：S7-200 port0口接总线连接器，网线接A1、B2端，
6RA70 X172的58、59号端子。
3.2 系统6RA70装置中通信参数设置如表1
系统6RA70装置中通信参数设置
3.3 系统的编程思路
根据霍尔元件返回的电机实际电流值，先在S7-200中比较每个电机是否过流，利用S7-200的自由通信端口与6RA70的实时通信，来改变6RA70装置中电流限幅的值得大小，得到控制电机的电流目的。如果电机不过流，正常保持6RA70装置中电流限幅的值为80%，如果有电机过流，则改变6RA70装置中电流限幅的值为100%，如果通信反馈回的电机转速实际值很低而且有电机继续过流，则判断电机机械堵转，此时则通过通信方式封锁6RA70装置，系统停机并报警。调节系统的电流限幅值由开始的80%到有电机过流的100%的主要原因是：在成型辊的转动过程中，可能钢带在某一时刻可能造成某一电机暂时的过流，增加电流的限幅值可能马上使钢带成型，系统继续正常工作。
3.4 运行效果
自调试投产以来，系统运行正常，在实际的停机报警检查结果来看，确实是因为电机机械堵转所至，主回路的快熔曾因为钢带卷绕造成电机过载烧毁过两次，起到应有的保护功能。
