1 引言
Φ120无缝钢管工程用来生产外径范围为Φ70mm～Φ177.8mm、壁厚范围为 6mm～30mm的高压锅炉管、石油专用管、液压支柱管、地质管、汽车半轴套管、石油裂化管、结构用管等。这些钢管在进行精整前要通过冷床区。
天津无缝钢管厂Φ120机组无缝生产线冷床区电气设备分为主传动和辅助传动两部分组成，主传动包括：1#正转传动，2#正链传动。辅助传动包括：输入辊道，输出辊道，每段辊道共8台电机。天津无缝钢管厂采用的是链条式冷床，这种冷床总长42米，它具有如下特点：
1.冷却均匀。
2.钢管的表面损伤少。
3.钢管通过正向链、反向链的带动，即可前进，又可自转滚动，这样钢管在充分冷却的同时又被矫直。
技术性能参数如下：
管径： ø89~ ø 177.8mm
壁厚：4.5~16mm
管长：max 13000mm
运输距离：42m
1.1电机参数
主电机型号：1#，2#正链传动YTSP280M-6M 55KW
转速： 975ｉ=756rpm
电压：AC 380V
1.2 负载特性及其电控要求
冷床为恒转矩负载，要选择具有恒转矩控制性能的变频器，并具有较高的分辨率，良好的通讯能力，并采用PLC作为控制单元，实现对整个控制系统的可靠、协调的控制，以满足控制系统正常工作的需要。
为满足冷床传动控制系统的可靠性和良好的控制精度与稳定性，我们选择西门子PLC300 和西门子6SE70矢量控制变频器，利用PROFIBUS通信协议实现PLC与变频器的通信功能。
PLC控制系统主要完成以下一些任务：主传动系统、辅传动系统、现场检测信号采集等逻辑运算、程序控制、状态监控以及与上位机的通讯，积极配合MES系统，提供相应的通讯设备、数据库，留有设备控制端口，让MES系统直接参与过程控制，并协助厂方共同完成MES管理系统
2 雪普6SAC变频器
6SAC系列变频器是雪普（中国）电气有限公司自主开发生产的高品质、多功能、低噪音变频器。其丰富的功能，完全满足您各种不同的需求；紧凑的结构设计，可以灵活安装；先进的控制算法；空间电压矢量技术、停电再启动、自动电压调整、死区补偿、自动转差补偿、节能运行、内置PID，保证高精度的控制要求；按照国际标准进行设计和测试，保证产品的可靠性；丰富的可选配件，可以进行多种配置选择。
其与PLC配合使用，可以实现速度链控制、自动负荷控制、速差控制、张力控制等功能。电机的速度、力矩连续可调。从而可实现电机在低速状态时的平滑运行和高力矩、高精度的速度、力矩控制[2]。由于以上优点，我们选择雪普变频器6SAC作为主传动的驱动装置。
3 控制系统组成
冷床系统采用PROFIBUS网进行PLC,ET200S远程站及传动装置6SAC变频器间的数据交换与通讯。PROFIBUS有极高的传输速率，多种网络拓扑结构。通过PROFIBUS-DP网络接口，可实现主PLC与各主传动系统之间的设定值、指令和数据的传送, 从而实现网络控制；在操作台和现场设有ET200S远程站，通过PROFIBUS-DP网络化分布式控制。
PLC系统配有多条PROFIBUS-DP网络，把各区传动系统及远程操作部分分段组网，在提高系统响应速度的同时，也增加了系统的安全可靠性。
该网络的主要特点：
a．网络可容纳的通讯节点数量可灵活组态
b．网络的通信速率为500Kbps
c．网络通讯协议：PROFIBUS-DP
d．每台联网的PLC或传动装置均装有一块网络接口模块
e．PLC与传动间的各种控制信号和状态信息都可以通过网络实现（包括数字信号和模拟信号）
整个冷床区包括西门子6SAC变频器2台，分别作为1#正转传动，2#正链传动， 3个ET200S作为远程I/O，分别是液压站，操作台和现场操作箱的远程站。另外还有1个TP177A触摸屏作为二级主站，主CPU选择CPU315-2DP，带MPI/DP和 DP接口[5]。
在组态PROFIBUS-DP通讯时，当通讯数据为3字节或大于4字节时，就要调用SFC15给数据打包，调用SFC14给数据解包。冷床1#正转传动装置的PROFIBUS地址为13，输入输出地址为I：348-359，Q：348-359.
CBP板选为6SE7090-0xx84-0FF0/0FF5 ， PP04 ：0 PKW/6 PZD。
4控制系统参数设定及功能实现
4.1 变频器参数优化
变频器参数的优化设置是充分发挥该变频器功能的保证。通常要对变频器进行专家应用的参数设置，这种设置经常用于事先不能确切了解装置的使用条件且具体的参数的调整必须在本机上完成的情况。
在实际使用中，变频器是用上位机通过PLC通讯控制的，当通讯故障或特殊情况时，需要用操作台进行本地控制，这一功能的实现就需要使用参数组切换的功能。具体步骤如下：
内控（通过控制柜上的按钮）的实现：
