余玉廣

（銅陵有色金屬集團(tuán)銅冠礦山建設(shè)股份有限公司，銅陵 244000）

1 系統(tǒng)配置及通訊協(xié)議

1.1 系統(tǒng)配置

系統(tǒng)應(yīng)用西門子公司和ABB 公司的相應(yīng)產(chǎn)品來(lái)完成全數(shù)字化交流調(diào)速系統(tǒng)在Profibus-DP 網(wǎng)中的控制和通訊工作。此系統(tǒng)的Profibus-DP 網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)配置，PLC 是西門子公司的SIMATIC S7-4 12-2PN/DP 的變頻器，屬于ACS600 系列，而NPBA-12 則是與這一套變頻器所相適配的通訊適配器。通過(guò)STEP7 V5.5編程軟件，進(jìn)行對(duì)S7-400 PLC 編程和Profibus-DP 網(wǎng)組態(tài)和通訊配置。

1.2 PROFIBUS 現(xiàn)場(chǎng)總線安裝

（1）PROFIBUS-DP 通訊是通過(guò)OSI 參考模型中應(yīng)用第1、2、7 層，網(wǎng)絡(luò)傳輸通訊速度快的同時(shí)，產(chǎn)生報(bào)文簡(jiǎn)潔明了。PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)所參與涉及的硬件較多，比較熟悉的有PROFIBUS 接口、通訊介質(zhì)、PROFIBUS 插頭等等，而除了這些還有中繼器、診斷中斷器、LM以和有源終端電阻PROFIBUS接口，通訊介質(zhì)，PROFIBUS 插頭，中繼器，診斷中繼器，OLM 以和有源終端電阻等。wdx

（2）網(wǎng)絡(luò)布線的標(biāo)準(zhǔn)要求

PROFIBUS 通訊電纜需要選擇標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品；對(duì)屏蔽層需要多點(diǎn)接地；對(duì)電壓等級(jí)不同的電纜布線要分線槽；通訊電纜和動(dòng)力電纜布線的距離不能太長(zhǎng)；如果有電纜，那么大面積的金屬板需要不能太過(guò)于靠近；長(zhǎng)的通訊電纜不要形成環(huán)狀；通訊設(shè)備的連接需要做等電勢(shì)連接。

2 通訊協(xié)議的設(shè)計(jì)

（1）PROFIBUS 通訊標(biāo)準(zhǔn)是開放式的串行方式，通過(guò)這種方式完成數(shù)據(jù)在各種類項(xiàng)的自動(dòng)化原件設(shè)備中信息互相交換。其主要類項(xiàng)有三種：PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification，現(xiàn)場(chǎng)總線信息規(guī)范）， PROFIBUS-DP（DecentralisedPeriphery，分布式外設(shè)）和PROFIBUS-PA（Process Automation， 過(guò)程自動(dòng)化）。而NPBA-12 PROFIBUS-DP 適配器模僅支持PROFIBUS-DP協(xié)議。

（2）總線是通過(guò)符合RS-485標(biāo)準(zhǔn)的雙絞型電纜作為媒介進(jìn)行物理傳輸，總線電纜的長(zhǎng)度上限是在100～1200米的范圍以內(nèi)，其實(shí)際長(zhǎng)度是依靠所選擇傳輸速率而決定。同一個(gè)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)段上在不用使用中繼器的情況下，數(shù)量最多可以運(yùn)用31各節(jié)點(diǎn)連接。如若選擇使用中繼器，整個(gè)連接連接網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)數(shù)包含中繼器和主機(jī)站在內(nèi)，最大可以到127個(gè)。

（3）通訊協(xié)議是用主或者從的方式，比如將s7-400PLC 設(shè)計(jì)作為主站，將變頻器設(shè)為從站，而這個(gè)控制命令是要通過(guò)主站去向從站來(lái)進(jìn)行傳輸?shù)?，而狀態(tài)和參數(shù)則是通過(guò)從站的變頻器對(duì)于運(yùn)行來(lái)反饋出來(lái)的。將變頻器和NPBA-12通訊適配器模塊連接，作為從站鏈接到Profibus-DP 網(wǎng)，接受主站SIMATIC S7-412-2DP發(fā)送出來(lái)的控制指令。

3 STEP7 項(xiàng)目系統(tǒng)組態(tài)及編程

3.1 設(shè)置傳動(dòng)和PLC 之間通訊地址

3.2 數(shù)據(jù)通訊之間的接口程序編寫如下圖所示

3.3 ACS6000 的參數(shù)設(shè)置

FIELDBUS ADAPTER：

51.01 MODULE TYPE 'NPBA-12 V1.5'

51.02 PROTOCOL DP

51.03 PPO TYPE PPO 5

51.04 NODE NUMBER 7

51.05 NO.OF DATA SETS 4

51.06 DATA SET INDEX FBA DSET 10

51.07 CUT-OFF TIMEOUT 30

51.08 COMM PROFILE ABB DRIVES

51.09 CONTROL ZERO MODE STOP

4 結(jié)束語(yǔ)

在ABB 變頻器和S7-400PLC 的連接建立目前已經(jīng)基本完成，針對(duì)PLC 進(jìn)行編程來(lái)控制變頻器的啟動(dòng)、停止、速度選擇、調(diào)整等各項(xiàng)功能，來(lái)完成并提升工藝的要求。變頻器控制系統(tǒng)應(yīng)用了Profibus-DP 現(xiàn)場(chǎng)總線控制模式后，整體系統(tǒng)可靠性增強(qiáng)，操作越來(lái)越靈活便捷，可以根據(jù)實(shí)際需求功能修改。