天津电气传动设计研究所李冬梅俞智斌侯伟王俊张汝韬例，介绍了系统的硬件组成和软件编制。

　　随着全数字技术不断发展，中小功率全数字传动系统在我国广泛成功推广应用，全数字控制系统已逐步在大功率传动系统中应用。西门子公司在推出中小功率全数字控制系统后，又推出了一种可根据用户的实际情况，由用户选择硬件模板用户自由编程的全数字控制系统-SIYND. SIYND系统是多处理器控制系统，在一个机箱框架中多可同时使用8个处理器，还可以通过网络连接多个机箱框架，这样一个完整的控制系统中可以有多个处理器组成，可大大提高了系统的运算精度和速度，同时为用户完成复杂的控制任务提供了有利条件。SIYND系统是一种从硬件配置到软件编程均可由用户自由组态的全数字控制系统。

　　系统配置可供用户选择的硬件模板主要有以下5类。

　　机箱：用户根据实际需要选择不同大小的机箱电源进行系统配置，数据通过机箱内Lbus和Obus传送。

　　处理器模板：提供用户程序存储器，可根据用户程序的大小选择不同大小的存储子模块。用户根据不同的使用情况选择16位、32位或64位的处理器模板，32位处理器时间的典型控制循环时间约为。

　　接口模板：提供用户各类二进制输入输出、模拟量输入输出及与功率组件相连接的接口。

　　存储缓冲器：选择不同大小的缓冲器完成数据交换。

　　D系统在提供用户灵活的硬件模板的基础上，还提供给用户良好的软件编程环境。现在SIMADYND系统是在WINDOWS环境下运行，使用CFC图形化的编程软件进行编程，同时提供给用户丰富的标准功能库，如逻辑控制、算术运算以及闭环控制等标准功能块，用户还可以根据需要编写自己的功能库文件，方便用户编写应用程序。用户程序可以采用循环扫描或中断两种运行方式，采用循环扫描运行的程序，扫描时间可以有5种选择TrT5，所选择的5种扫描时间必须为基本扫描时间T0的2"倍。中断运行的程序有3种中断源：硬件中断、软件中断和定时中断，用户根据自己的需要进行选择。

　　目前，SIYND控制系统已成功使用在多个大功率直流传动系统中，以SIYND控制系统在武钢大型厂应用为例，电机为一台5400kW的直流电动机，额定电压860V额定电流6750A.主回路保留原有整流柜，为2组8并6相组成J2相整流，控制系统采用SIYND，系统硬件配置图如。

　　24槽机箱电源框架2PM5ITDCSE20.2CS7空空处扩扩变处扩变通槽槽理展展流理展流讯器模模器器模器模1板板接2板接板112P12 t t编码器A组Y组整流柜整流柜手资料。

　　处理器1主要完成速度环和EMF控制及A组电流环控制，其中速度环和EMF控制采用顺序控制，程序的扫描时间为4ms，电流环控制采用定时中断方式，每3.3ms中断一次（对于50Hz电网频率）》处理器2主要完成通讯接口初始化和数据采集以及Y组电流环控制，Y组电流环控制同样采用3.3ms中断一次的方式，用于完成通讯的程序采用扫描时间为64ms的循环方式，系统具体软件功能图如。

　　处理器1速度控制电流设定转换逻辑操作面板电流控制触发系统硬件配置图流器接口1组成A组6相控制，处理器2到变流器接口2组成Y组6相控制，脉冲通过变流器接口SE20.2连接到整流柜。速度反馈采用脉冲编码器，接到扩展模板IT41，通过LE总线传送到处理器。6RA70为电动机励磁控制及功率部分，弱磁控制在处理器1中完成，6RA70只完成电流控制功能。1号和2号分布I/O分别装在操作台和控制台，与6RA70制、采集现场操作命令和系统状态指示等工作。

　　操作面板和上位机通过MPI网与SIMADYND间进行数据交换，操作面板安装在SIMADYND柜门上，为用户提供系统调试功能，如开环检查脉冲及电流环、速度环调试，在系统正式投入运行时指示系统参数及系统运行情况。上位计算机使用WINCC编写监控软件，在显示系统运行状态的同时还记录长期系统运行情况，如电流、电压、转速实际值等，当系统发生故障时，记录系统故障时系统运行状态，为用户分析故障原因提供方便脉冲变换A组整流柜处理器：数据处理-I转换逻辑电流控制人机界面脉冲变换Y组整流柜Vs一速度设定Va―速度实际值la―电流实际值系统功能软件控制系统主要特点bookmark1 2.1硬件特点由于系统改造时只改造控制部分，功率部分维持不变，由于SIYND与原有大功率柜的脉冲接口不匹配，所以在SIMADYND脉冲输出与大功率柜脉冲输入间使用了脉冲变换板，这样即增加了SIMADYND脉冲输出的带载能力，又解决脉冲匹配问题。

　　良好的人机界面：由于在SIMADYND控制柜面板上安装了操作面板-0P27，这样用户可以在不使用编程设备的情况下了解系统的运行情况，例如：速度实际值、触发角位置、电流实际值以及系统中各个参数的设定值的大小等。方便了用户对系统运行情况的了解。

　　由于系统中使用了分布式1/0，减少了用户现场接线量，提高系统运行的可靠性，同时也可以通过输入/输出模板上指示灯，分清故障是由于系统没有发出运行命令，还是现场条件不具备。

　　2.2软件特点在现场调试的过程中，我们发现系统电流环的响应很慢，尤其是在电流断续的情况下。为了解决这一问题，我们在程序中编写了电流在断续区和连续区的两条预控曲线，根据电流设定值直接计算触发角位置，大大提高了电流的响应时间，使原来系统在断续时的响应时间从300ms减小到基本为零。

　　根据现场电机的情况，在程序中加入了电机磁化曲线和EMF控制功能，减小了电机在弱磁升速时的过电压量。

　　为了解决粗轧机在咬钢时的速降和抛钢时的速升，在程序中加入了负荷观测器，用来观测电机的负荷情况，根据电机的负荷在电流调节器输入端直接加入一个用于补偿负荷的电流，减小在电机咬钢和抛钢时的速升和速降，及恢复时间。

　　利用系统提供编制用户自己的功能块功能，编制了用于控制系统中各个断点的合/分控制及故障处理的功能块，提高了程序的通用性和可读性。

　　过程量的监测：为了便于用户故障诊断，在程序中编制了多路过程量的监测，记录用户预先选择过程量，在系统正常运行输出运行时的实时值，当系统出现故障时，记录过程量在故障前后的运行情况，用户通过上位计算机屏幕输出所记录各个过程量在故障前后的值，及时发现故障原因进行处理。

　　SIMADYND多处理器全数字控制系统自投入运行至今，系统运行正常，也提高了系统的响应时间，提高了产量。