变频器PROFIBUS总线控制
通过PROFIBUS DP 实现S7-300PLC 与VACON NX系列变频器的通讯
通过PROFIBUS DP实现S7-300PLC与VACON NX系列变频器的通讯作者：美恒自动化（大连）有限公司郝晋松摘要：现代企业里，利用PROFIBUS—DP组成的工业控制网络，实现了从控制级到现场级通讯的一致。
根据笔者的实践，本文介绍了如何利用SIEMENS S7-300 PLC与V ACON NX 系列变频器通过PROFIBUS DP实现通讯。
关键词：主站从站参数过程数据(PPO)引言现场总线PROFIBUS能够满足生产过程中现场级数据的可存取性。
一方面它满足了传感器/执行器领域的通信需求，另一方面又具有单元级领域的所有网络通信功能。
PROFIBUS-DP是一种高速（数据传输速率9.6Kbps/s～12Mbps）、经济的设备级网络，主要用于现场控制器与分散I/O之间的通信，可满足交直流调速系统快速响应的时间要求。
PROFIBUS-DP的实时性远高于其他局域网，因而特别适用于工业现场。
为满足今后用户可能提出的要求，故开发通过PROFIBUS DP 实现S7-300PLC与VACON NX系列变频器的通讯。
一、硬件要求：1、CPU要求带PROFIBUS DP主站/从站接口；2、VACON NX系列变频器带NXOPTC3/C5可选接口板。
二、变频器硬件电路接线1、NXOPTC3板1）、BUS CONNECTOR/总线连接端子：1号端子：总线电缆屏蔽层接线端子；2号端子：+5V电源；3号端子发送接收端子-正（B）；4号端子发送接收端子-负（A）；5号端子电源地（0V）。
2）、X1为总线电缆屏蔽层接地跳线器。
共有三种方式：1）、将屏蔽层通过X1接到变频器外壳（屏蔽层接至1号端子），X1在ON位置，见左1图。
2）、将屏蔽层通过RC滤波电路接至变频器外壳。
此时，X1在OFF位置。
3）、直接将屏蔽层接至变频器壳体，见上彩图。
此时，X1可在任意位置。
4）、X6为终端电阻选择跳线器。
如果VACON NX变频器为DP网络中的最后一个子站，则X6必须设置在ON位置，否则，在OFF位置。
ABB_ACS500变频器PROFIBUS_DP通讯
通讯卡：RPBA-01安装：安装到SLOT1插槽。
安装后设定地址：使用模块上的旋码开关设置站地址。
例如：地址3（红色旋钮：十位：0；个位：3）。
Step7 Hardware软件也要设变频器的DP地址3。
如果站地址采用软件设置，要把旋码开关拨至0 位。
总线终端电阻：拨到ON，把DP头上的终端电阻拨到OFF上PLC配置：安装RPBA-01 GSD 文件( 也就是ABB_0812.GSD)选择operation mode (VENDOR SPECIFIC 也就是ABB Drives)设置PPO 类型，波特率和站点地址其中：(DP-V0)和(DP-V1)支持的类型如下图所示：DP-V0和DPV1的区别是所安装的GSD文件不同，DP-V0安装的ABB-0812.GSD,DPV1安装的是ABB-10812.GSD文件变频器配置：98.02 COMM. MODULE LINK 激活外部串行通讯并选择外部串行通讯接口。
EXT-FBA ACS800通过连接到插槽1上的Rxxx型现场总线适配器进行通讯。
51.06 PZD3 IN PZD3输入102 速度51.07 PZD4 OUT PZD4输出0默认51.08 PZD4 IN PZD4输入103 频率51.09 PZD5 OUT PZD5输出0默认51.10 PZD5 IN PZD5输入104 电流51.11 PZD6 OUT PZD6输出0默认51.12 PZD6 IN PZD6输入105 转矩PLC编程举例：W#16#108对应的是16进制的输出地址即：Q264P#DB80.DBX0.0 BYTE 12对应的是从Q264-Q275对应的12个字节的长度，对应着PZD1-PZD6的12个输出字节SFC15 是从PLC内往变频器内写入数据W#16#108对应的是16进制的输出地址即：I264P#DB70.DBX0.0 BYTE 12对应的是从I264-I275对应的12个字节的长度，对应着PZD1-PZD6的12个输入字节SFC15 是从PLC内往变频器内读取数据PZD 1 IN 对应着51.06 （变频器数据组）PZD 1 OUT 对应着51.07 （变频器数据组）PZD2 IN 对应着51.08（变频器数据组）PZD 2 OUT 对应着51.09 （变频器数据组）PZD 3 IN 对应着51.10 （变频器数据组）PZD3 OUT 对应着51.11 （变频器数据组）PZD 4 IN 对应着51.12（变频器数据组）PZD4 OUT 对应着51.13 （变频器数据组）PZD5 IN 对应着51.14（变频器数据组）PZD5 OUT 对应着51.15 （变频器数据组）以此类推：知道PZD用完位置，最多共定义了10组输入、输出。
ABB变频器总线通讯
ABB 变频器总线通讯ABB变频器无非就2种通讯方式，内置的MODBUS，和外部适配器，外部适配器支持DP,DEVICENET等，但是参数设置和控制方式是一样的，下面把两种方式都介绍下：MODBUS RTU MODE 通讯一. ACS510变频器参数的设置步骤：1．将参数9802（COMM PROT SEL）改为1（STD MODBUS）；2．设置RS485链路的站点地址即参数5302（EFB STATION ID）；（我试验用参数5302＝1）3．根据主机系统的要求，设置波特率、数据长度和校验方式即参数5303和参数5304；（我试验用参数5303＝9.6kbit/s，参数5304＝2（8E1））4．设置参数5305为0；5．变频器中其他组参数组，如10组、11组、16组等根据用户的不同要求设置。
三．用ABB传动通信协议的控制字CW控制电机起停的简易方法1．设置变频器参数1001为10（通讯）；2．初始化变频器控制字CW，即向ABB传动通信协议的控制字CW（Modbus寄存器40001）中写入1142（16进制数为476）；3．延时100毫秒后，进入步骤3；4．停止电机，即主机向ABB传动通信协议的控制字CW（Modbus寄存器40001）中写入1143（16进制数为477）；5．启动电机，即主机向ABB传动通信协议的控制字CW（Modbus寄存器40001）中写入1151（16进制数为47F）；例如：我试验用的帧数据（用16进制表示）和步骤如下：第一步：通讯初始化。
上位机发出01 06 00 00 04 76 CRC校验码,第二步：延时100毫秒；第三步：启动电机。
上位机发出01 06 00 00 04 7F CRC校验码第四步：停止电机。
上位机发出01 06 00 00 04 77 CRC校验码四．用Modbus修改给定频率的方法1．设置变频器参数1102为0（EXT1）；2．设置变频器参数1103为8（COMM）；3．主机向通讯给定1（Modbus寄存器40002）中写入设定的频率数值（范围＝0～＋20000（换算到0～1105给定1最大），或－20000～0（换算到1105给定1最大～0））；例如：我试验用的帧数据（用16进制表示）和步骤如下：第一步：设置变频器参数1105＝50.00Hz；第二步：修改频率为25.00Hz。
YASKAWA_Profibus_DP安川变频器DP通讯
字Word Output 字节
主设备到变频器
说明
Input 字节
变频器到主设备
说明
W0
0 控制字
高位
1 控制字
低位
0 状态字 1 状态字
高位 低位
W1
2 速度给定 3 速度给定
高位 低位
2 速度反馈 3 速度反馈
高位 <1> 低位 <2>
W2
4 MEMOBUS/Modbus 功能代码 5 MEMOBUS/Modbus寄存器地址 高
4 MEMOBUS/Modbus 功能代码 5 MEMOBUS/Modbus 寄存器地址 高
W3
6 位MEMOBUS/Modbus寄存器地址 低
7 位MEMOBUS/Modbus
数据长度
6 位MEMOBUS/Modbus 寄存器地址 低 7 位MEMOBUS/Modbus 数据长度
W4
8 MEMOBUS/Modbus Data 1 9 MEMOBUS/Modbus Data 1
高位 低位
8 MEMOBUS/Modbus Data 1
高
9 位MEMOBUS/Modbus Data 2
低
W5
10 保留
11 握手信号
10 位保留 11 握手信号
<1>显示单位取决于O1-03（数字操作员显示比例）的设置。当变频器在V/F控制或OLV/PM下运行时， 变频器输出频率为输入频率。
设置abb——dp
以下是网上的方法：一．PROFIBUS-DP现场总线控制器（如PLC或DCS系统）的设置:第一步：安装ABB变频器GSD文件 ABB_0812.GSD；第二步：在系统PROFIBUS-DP硬件配置的中添加从站ABB Drives RPBA-01 站号为2（或其它地址号）,插入PPO Type Module为4；第三步：在2号从站的参数设置中，将Operation Mode改为Vendor Specific （即ABB传动协议）；第四步：其它为默认配置；第五步：将配置下载到主站中。
通过以上几步的设置，主站对从站2的输出区（OUTPUT）的数据结构为：Output的第一个字是用于ABB传动通信协议的控制字CW；Output的第二个字是变频器的给定值REF1；Output的第三个字是变频器的给定值REF2；Output的第四个字是变频器的给定值REF3（由ACS800变频器参数90.01决定）；Output 的第五个字是变频器的给定值REF4（由ACS800参数90.02决定）；Output的第六个字是变频器的给定值REF5（由ACS800参数90.03决定）。
主站对从站2的输入区（INPUT）的数据结构为：Input的第一个字是用于ABB传动通信协议的状态字SW；Input的第二个字是变频器的实际值ACT1（由ACS800参数92.02决定）；Input的第三个字是变频器的实际值ACT2（由ACS800参数92.03决定）；Input的第四个字是变频器的实际值ACT3（由ACS800参数92.04决定）；Input的第五个字是变频器的实际值ACT4（由ACS800参数92.05决定）；Input的第六个字是变频器的实际值ACT5（由ACS800参数92.06决定）二．ACS800参数的设置步骤：第一步：将ACS800变频器Profibus适配器模块安装到变频器上；第二步：按照适配器模块的用户手册调整硬件（如站号，终端电阻等）第三步：将参数98.02（Comm.Module Link）改为FIELDBUS；确定参数98.07（C OMM PROFILE）为ABB DRIVES第四步：修改51组参数。
基于PROFINET总线的Danfoss变频器应用
另外 ，变频 器控制 端子 １２与２７需短 接 ， 目的是使 能变 频器 。
４ 现场调试
首 先 要 连 接 好 网 络 （要 提 前 把 硬 件 下 载 ￣Ｅ ＪＰＬＣ内 部 ）打 开 Ｅｄｉｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｎｏｄｅ，输入 对应 变频 器 的ＭＡＣ地 址并 指定 需要 分配 的 ＩＰ地 址 ，点击Ａｓｓｉｇｎ下 载到 变频 器 中 （变频 器的 ＭＡＣ地 址 可通 过 变 频 器 网 卡 上 贴 的 标签 查 询 到 ） 。在 程 序 中 调 用 变频 器 功 能 块 ，始能 变频 器 。
男，２００５年 毕业 于秦 皇 岛燕 山大学 自动 化专 业 ，现 任秦 皇 岛烟草 机械有 限责任公 司助理 工程师 ，主要从事 烟草设 备的 电气设计及 调 试 工 作 。
２０１１．０３ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ ＰＡＮＯＲＡＭＡ 醣 瞰 ７７
（６）读取 实 际速度 ；
（７）读取 电机 电流 ；
（８）读取 变频 器温 度 。
３．２过程通 讯字 地址 及用途 分配 如下 ，以ＰＰＯ４为例 ：
（１）输入 数据
ＰＩＷ３００ ｂｙｔｅ ０ ａｎｄ １ ＳＴＷ ／／变频 器状 态字
ＰＩＷ３０２ ｂｙ ｔｅ ２ ａｎｄ ３ ＭＡＶ ／／变频 器实际 频 率
ＰＱＷ ３０６ ｂｙ ｔｅ ６ ａｎｄ ７ ＰＣＤ４ ／／未 用
ＰＱＷ３０８ ｂｙ ｔｅ ８ ａｎｄ ９ ＰＣＤ５ ／／未用
ＰＱＷ３１０ ｂｙ ｔｅ １０源自ａｎｄ １１ ＰＣＤ６ ／／未用
３．３ ＦＣ３００变频器 内部 相关 参数设 置 为 ：
ＰＡＲ．５０２ ＝ＳＥＲＩＡＬ ＰＯＲＴ
５ 基于ＰＲＯＦＩＮＥＴ总线控制的优势
用 过 基 于ＰＲＯＦＩＢＵＳ—ＤＰ控 制 变 频 器 的工 程师 们 都 有体 会 ， 变 频 器 在 起 停过 程 中有 时 会 出现 掉 网 ，其原 因就 是 ＤＰ网络 的抗 干 扰 能力 较 差 。而且 它 的通 讯能 力 也极 其有 限 （烟 草行 业一 般 为 １ ８７．５Ｋｐｂｓ） ，而 当通 讯速 度达 到 １．５Ｍｂｐｓ或 更 高的 时候 ，变 频 器 的 掉 网就 会时 常 出现 ，严 重 破坏 烟草 行 业的 正 常生 产 ，对企 业造 成 很大 经 济损 失 。而 随着 自动化 控 制技 术的 发展 ，要 求 设备 运转 更 精确 效 率更 高产 品 指标 更稳 定 ，随 之而 来 的就 是成 倍增 长 的数 据量 采集 和通 讯 ，而此 时ＰＲＯＦＩＢＵＳ—ＤＰ已经 显得 力不从 心 。
基于PROFIBUS总线PLC与变频器通讯的实现
应用方法论
ｌ ６ ９
基于Ｐ ＲＯＦＢ 总线Ｐ Ｃ与变频器通讯 的实现 Ｉ ＵＳ Ｌ
杨海 涛
（ 广东 中烟工业 有限责任公 司梅州卷烟厂 ，广东梅州 ５ ４ １ ） １０ １
摘 要 Ｐ Ｒ０ＦＢ 现 场 总线 技 术 是 当今 控 制领 域 的 热 点 ，本 文 以ｓｅ ｎ ￥ － ０ Ｌ Ｉｕｓ ｉｍｅ ｓ ７ ３ ０Ｐ ｃ为 主 控 制 器 ，基 于 Ｐ Ｒ０ＦＢ 总 线技 Ｉ ｕｓ
术 ， 实现 与ＤＡＮＦ ｓＦ ３ ０ ｏｓ Ｃ ０ ＇ ￣
通讯 ，详 细 深入 分 析 ＤＡＮＦ ＳＦ ［】 ＯＳ ｃ３）变频 器 的 通 信 协议 及 提 供 了Ｐ Ｃ对 变频 器 的 启停 （ Ｌ
控制及数据传送的方法 ，给 出了系统的通信 网络设置 、参数配置 。
关奠词 Ｐ ＲＯＦＢ ；Ｐ Ｃ；变频器；通讯 ＩＵＳ Ｌ 中圈分类号 ＴＮ７ ３ ７ 文献标识码 Ａ 文章编号 １７ — ６ １ （０ ２０ ２ ０ ６ — １ ６ ３ ９ ７ 一２ １）８ — １９ ０
则参数 为 “ ＃ ６０ ７ ｗ １＃ ４ Ｃ” ，反 转 为 “ １ ＃ ４ Ｃ ，停 止 为 Ｗ＃ ６ ８ ７ ”
“ ＃１ ＃ ４０ Ｗ ６ ０ ０” 。
互 兼 容 的协 议 既有 共性 ，又有 个 性 ，应 用各 有 侧重 ，所 在协 议 能 在 同一 条总 线上 混合 使用 。 ２ Ｐ Ｃ与变频器通讯的实现 Ｌ
２ １ 系统 结构 ．
Ｐ Ｎ ｉ Ｐ １／ “ ａ ｐ １ ａ ｐｕ ｉ ｅ 选项 中可 以设置 （ Ｕ ９ ５２ Ｒ ｍ Ｒ ｍ ｐＴｍ ” ｎ 电
机 的加速 时间 ）、Ｐ Ｎｉ Ｐ １／ “ ａ ｐ１ ａ ｐＤｗ ｉｅ （ Ｕ ９ ５ ｎ ３ Ｒ ｍ Ｒ ｍ ｏ ｎ ｍ ” 电 Ｔ 机 的减 速时 间 ）、Ｐ Ｎ ｉ Ｐ １／” ａｉ ｍ Ｒ ｆ ｅｃ”（ Ｕ ９ ５ Ｍ ｘ ｎ ４ ｍｕ ｅ ｒｎｅ 最大 参考 ｅ 值 ）、Ｐ Ｎ ｉ Ｐ １／” ｎｍ ｍ Ｒ ｆ ｅｃ”（ Ｕ ９ ５５Ｍｉｉｕ ｅｅ ｎ ｅ 最小 参考 值 ） 。可 ｎ ｒ 等 以根 据实 际运 行 和控制 的需 要进 行配 置 。 Ｐ Ｎｉ Ｐ １／ “ ｉ Ａ ｔａ Ｖ ｌｅ Ｕ ９ ６１ Ｍａ ｃ ｌ ａ ”从 变频 器上 读 取 电机 主 ｎ ｎ ｕ ｕ 要 数值 、Ｐ Ｎ ｉ Ｐ １／ “ ｏｏ Ｃ ｒ ｎ”从 变频 器上 读 取 电机 电 Ｕ ９ ６２ Ｍ ｔ ｕｒ ｔ ｎ ｒ ｅ 流等。 ２－ ．２变频 器参数设 置 ３ 组 态完 成后 ，要使 变 频器 能够 用 Ｐ Ｃ 过Ｐ Ｏ ＩＵ 来控 制 ， Ｌ通 Ｒ ＦＢ Ｓ 变 频 器也 需要 一 定 的参 数 设 置才 能 实现 ，变 频 器初 始 化后 需 要 注 意 以下参 数设 置 ： Ｐ ０ 命 令 源 ：数字 或者 控制 字 （ ８１ 或者 仅仅控 制字 ） Ｐ １ 控 制 字格 式 ：Ｆ 或者Ｐｏｄ ｖ ８０ Ｃ ｒｆ ｆ ｅ ｉｉ Ｐ １ 站号 ：４ （ 需与 硬件组 态 时保持 一致 ） ９８ 必
S7-300与Danfoss FC300 Profibus通讯调试说明 - 20140606
S7-300C与Danfoss FC300 PROFIBUS-DP通讯丹佛斯FC系列变频器,作为丹佛斯变频器家族的一种新型产品，继承了以往5000系列变频器成熟的总线通讯技术，作为5000系列的替代产品，其在PROFIBUS上的基本协议没有变化，参数寻址和GSD文件有所不同，V1版本增加了与第三方设备网络组态的灵活性，可以作为国际通用总线PROFIBUS从站，挂靠在PROFIBUS网络中，方便的实现过程控制的需要，本文以西门子S7-300做主站，介绍怎样通过PROFIBUS实现通讯，以及如何用FC300替代VLT5000变频器。
注意：阅读本文的前提是对丹佛斯FC系列变频器参数设置以及STEP 7编程有一定的了解；1 示例系统的体系结构本例中选用S7-300 CPU313-2DP作为PROFIBUS-DP 主站，连接一个FC300变频器，连接多个FC300时与之相同。
2 软件版本描述需要软件：STEP7 V5.5需要硬件：1：S7-300 CPU313-2DP2: FC3023: PROFIBUS-DP 接口模块MCA101，用于安装在FC302上，使之成为PROFIBUS-DP从站。
3 组态主站系统打开SIMATIC MANAGER, 通过FILE菜单选择NEW新建一个项目，在NAME栏中输入项目名称，将其命名为TEST，在下方的Storage Location中设置其存储位置。
项目屏幕的左侧选中该项目，在右键弹出的快捷菜单中选择Insert New Object插入SIMATIC 300 Station，可以看到选择的对象出现在右侧的屏幕上。
双击右侧生成的hardware图标，在弹出的HW config 中进行组态，在菜单栏中选择“View”选择“Catalog”打开硬件目录,按订货号和硬件安装次序依次插入机架、电源、CPU。
插入CP时会同时弹出组态PROFIBUS画面,选择新建一条PROFIBUS（1），组态PROFIBUS站地址，点击“Properties”键组态网络属性如下图：在DP属性的Operating Mode中，将其设为DP master在本例中主站的传输速率为“1.5Mbps”，“DP”行规，无中继器、OBT等网络元件，点击“OK”键确认并存盘。