1、引言

profibus應用領域包括加工制造、過程和建筑自動化，如今已成為國際化的開放式現(xiàn)場總線標準，即en50170歐洲標準和iec61158國際標準的一部分。并且，在2006年11月成為我國的現(xiàn)場總線標準。

profibus由profibus-fms（fieldbus message specification），profibus-pa（process automation）和profibus-dp（distributive peripheral）三部分組成。其中，profibus-dp具有高速傳輸、價格低廉等特點，實現(xiàn)起來比較簡單，主要用于分散設備間的數(shù)據(jù)高速傳輸。該總線物理層采用rs-485傳輸方式，傳輸速率可由9.6kbps至12mbps。一般用于自動化控制系統(tǒng)和現(xiàn)場設備級間的開關量的通信。因而可滿足全數(shù)字交直流調速系統(tǒng)對于快速的時間相應要求。目前80%以上的profibus應用是基于profibus-dp。

simoreg dc-master是全數(shù)字調速裝置，操作非常簡單。不需要專門的編程知識，所有設置均可通過參數(shù)設定設備進行。參數(shù)設定既可通過pc的菜單提示進行，以實現(xiàn)快速地投入進行，也可通過簡易的操作區(qū)和用simovis 進行。simoreg dc-master在任何應用場合，均具有較好的靈活性和經(jīng)濟性：

（1） 減輕主動系統(tǒng)和總線系統(tǒng)壓力;

（2） 接口被減少了;

（3） 較少的電纜和較高的抗干擾度;

（4） 開環(huán)和閉環(huán)控制已集成到系統(tǒng)中;

（5） 開放的分布系統(tǒng)方案;

（6） 工藝軟件放入基本裝置中——bico技術。

使用新穎的bico技術使simoreg dc-master 在軟件功能性方面達到一個新水平。其中，兩個功能強大的處理器處理電樞回路和勵磁回路開環(huán)和閉環(huán)所有傳動控制功能。利用bico技術，功能塊按面向應用功能單元型式去組合——這是一個簡單的參數(shù)設置過程。

2、profibus-dp的直流調速器控制系統(tǒng)結構

現(xiàn)以siemens公司的相關產品為例介紹現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組成。作為profibus-dp網(wǎng)的典型配置如圖1所示，plc（simatic s7-300或s7-400系列）作為一級dp主站，他負責在預定的信息周期內循環(huán)與從站交換信息，發(fā)送控制信息，讀取從站的狀態(tài)等，組態(tài)軟件wincc作為二級dp主站，用于系統(tǒng)操作與監(jiān)視等，simoreg dc-master加上cbp2通訊板（profibus通訊模塊）后作為從站，可帶這樣的從站32個，如果加上中繼器，最多可達127個從站。

3、通過profibus-dp數(shù)據(jù)通訊

3.1 cbp2通信板

cbp2通信板是simoreg dc-master整流器的通信處理機，它負責控制simoreg dc-master與simatic s7-300之間的數(shù)字通信，simoreg dc-master接入profibus-dp網(wǎng)中接受控制，必須要與cbp2配合使用，在simoreg dc-master上有固定的插槽，來放置cbp2。cbp2通訊板將從profibus-dp網(wǎng)中接受到的過程數(shù)據(jù)存入雙向ram中，雙向ram中的每一個字都被編址，在整流器端的雙向ram可通過被編址參數(shù)排序，向整流器寫入控制字、設置值或讀出實際值、診斷信息等參量。

cbp2將被插入simoreg dc-master電控箱的槽2中，因此還要重新加以參數(shù)化，才能實現(xiàn)與simatic s7-300通訊。設置的具體流程如圖2所示。

3.2 參數(shù)設置

在完成simoreg dc-master在profibus-dp網(wǎng)中的參數(shù)設定和電動機的基本參數(shù)設定后，使直流調速器進行最優(yōu)化運行，還應完成以下參數(shù)設置：

（1） 為了達到6ra70與電動機之間的精密匹配，6ra70額定直流電流（電樞和勵磁）的數(shù)值分別賦給參數(shù)p076.i001（電樞），p076i002（勵磁）;

（2） p051=25（電樞和勵磁的預控制和電流調節(jié)器的優(yōu)化運行，最優(yōu)化運行后，以下參數(shù)被自動設置：p110，p111，p112，p115，p156，p255，p256，p826）;

（3） p601.i001=k0015（電樞電流調節(jié)器給定的源為k0015）。

采用simatic s7-300系列的cpu315-2dp作為dp主站，cpu315-2dp系統(tǒng)本身具有profibus-dp接口，無需另外的通訊接口單元。在編程軟件step7中完成硬件網(wǎng)絡組態(tài)，為直流調速器分配網(wǎng)絡地址，該地址必須與直流調速器cbp2板中設置的相同，在組織塊ob中選用sfc14“dprd_dat”、sfc15“dpwr_dat”系統(tǒng)功能塊向直流調速器的cbp2模塊接收/發(fā)送過程數(shù)據(jù)，如圖3所示。

plc向6ra70發(fā)送的控制字各位的定義如附表所示，可從只讀參數(shù)r652中讀出狀態(tài)。

工業(yè)組態(tài)軟件wincc提供各種plc的驅動程序，本文實例要建一個profibus-dp的二級主站，所以選擇支持s7協(xié)議的通訊驅動程序simatic s7 protocol suite，在其中的“profibus”下連接一臺s7-300，設置參數(shù)必須與plc中的設置相同。通過以上步驟，即完成了對整個變頻器控制系統(tǒng)profibus-dp網(wǎng)的組態(tài)與通訊。

4、結束語

采用profibus-dp現(xiàn)場總線的直流調速器控制系統(tǒng)，將增強整個系統(tǒng)的可靠性，而且可根據(jù)工藝需要進行靈活的功能修改，從而在長期意義上大大的節(jié)約了成本。

責任編輯：gt