文档介绍：西门子 PLC 与 ABB 变频器之间的现场总线通讯技术未知来源供稿 2005-1-29 15:33:00 【字体: 大中小】 1 引言 Profibus 是目前工控系统中最成功的现场总线之一,得到了广泛的应用。它是不依赖于生产厂家的、开放式的现场总线, 各种各样的自动化设备均可通过同样的接口协议进行信息的交换。 Profibus-DP(D istributed I/O System- 分布式 I/O 系统) 是一种经过优化的模块,有较高的数据传输率,适用于系统和外部设备之间的通信, 远程 I/O 系统尤为合适。它允许高速度周期性的小批量数据通信, 适用于对时间要求苛刻的自动化控制系统中。 Profibus-DP 现场总线系统可使许多现场设备(如 PLC 、智能变送器、变频器) 在同一总线进行双向多信息数字通讯,因此可方便地使用不同厂家生产的控制测量系统相互连接成通讯网络。济钢鲍德彩板有限公司是济钢集团总公司 2003 年投资兴建的年产 20 万吨大型彩板生产基地, 其生产线中的固化炉、导热油炉、煤气制氢中的煤气系统必须对煤气通过煤气加压机进行二次加压才能满足生产工艺要求, 煤气加压机控制系统采用 Profibus-DP 过程现场总线通讯技术方案,自动化控制单元与变频器采用不同厂家的产品,分别采用西门子的 S7-300 PLC 和 ABB 公司的 ACS600 变频器。 2 系统配置及通讯协议(1) 系统配置该系统以西门子公司和 ABB 公司的相关产品来实现全数字交流调速系统在 Profibus-DP 网中的通讯及控制原理。附图为该系统的 Profibus-DP 网的网络配置图, 其中 PLC 为西门子公司的 SIMATIC S 7-315-2DP , 变频器为 ACS600 系列, NPBA-12 为与变频器配套的通讯适配器。编程软件为 STEP7 软件, 用于对 S7-300 PLC 编程和对 Profibus-DP 网进行组态和通讯配置。上位机画面操作采用 进行画面编程和操作,与 PLC 通讯采用以太网通讯方式。附图系统网络配置图(2) 通讯协议在本系统中, S7-300 PLC 作为主站, 变频器作为从站时, 主站向变频器传送运行指令, 同时接受变频器反馈的运行状态及故障报警状态的信号。变频器与 NPBA-12 通讯适配器模块相连,接入 Profib us-DP 网中作为从站, 接受从主站 SIMATIC S7-315-2DP 来的控制。 NPBA-12 通讯适配器模块将从 Profibus-DP 网中接收到的过程数据存入双向 RAM 中, 的每一个字都被编址, 在变频器端的双向 RA M 可通过被编址参数排序,向变频器写入控制字、设置值或读出实际值、诊断信息等参量。变频器现场总线控制系统若从软件角度看,其核心内容是现场总线的通讯协议。 Profibus-DP 通讯协议的数据电报结构分为协议头、网络数据和协议层。网络数据即 PPO 包括参数值 PKW 及过程数据 P ZD 。参数值 PKW 是变频器运行时要定义的一些功能码; 过程数据 PZD 是变频器运行过程中要输入/ 输出的一些数据值,如频率给定值、速度反馈值、电流反馈值等。 Profibus-DP 共有两类型的网络 P PO: 一类是无 PKW 而有 2 个字或 6 个