丹佛斯变频器Profibus通讯
Danfoss变频器设置参数及说明及网络拓扑
Danfoss VLT5000系列变频器采用DP-Profbus总线控制方式，即所有的控制命令和状态反馈都是通过网络传送的。在系统中，5000系列变频器总是作为从站。每一台变频器具有唯一的DP地址。
5000系列变频器的相关知识请参考随机手册。在次主要对一些重要的参数设置进行一下说明，如果更换到变频器，请注意这些参数：
7
505
START SELECT
启动选择
SERIALPORT
总线控制
需更改
8
508
PRES.REF. SELECT
速度选择
SERIALPORT
总线控制
需更改
9
512
TELEGRAM PROFILE
电报行规
SERIALPORT
总线控制
需更改
10
804
RESPONSE AFTER BUS ERROR
断网功能
序号
参代码
功能
设定
备注
1
002
OPERATION SITE
本地/远程控制
REMOTE
远程
默认值
2
200
OUT FREQ RNG/ROT
输出频率范围/方向
132 HZ BOTH DIRECT
132 HZ双向
需更改
3
205
MAX REFERENCE
最大参考点
50.00
默认值
此值必须和上位设置的最大值相对应。
302变频器的设置参数及说明
序号
参代码
功能
设定
备注
1
0-02
电动机速度单位
1
需更改
2
丹佛斯FC-300变频器说明书
目录
如何阅读这些操作说明 ................................................... 3
认证 ...................................................................... 4 符号 ...................................................................... 5 省略用语 .................................................................. 5
"一般规格"内容的页面标识。
第 6 章，疑难解答，帮助您解决在 FC 300 使用中可能出 现的问题。
"疑难解答"内容的页面标识。
FC 300 的现有资料 - VLT AutomationDrive FC 300 Operating Instructions（VLT AutomationDrive FC 300 操作说明）提供了安装和运行该
第 1 章，如何阅读这些操作说明，简单介绍了本指南，并 且说明了本文中使用的认证、符号和省略用语。
第 2 章，安全说明和一般警告，详细介绍了如何正确操 作 FC 300。
"如何阅读这些操作说明"内容的页面标识。
第 3 章，如何安装，指导您完成机械安装和技术安装。
"安全说明和一般警告"内容的页面标识。
安全说明和一般警告 ...................................................... 7
高压警告 .................................................................. 7 安全说明 .................................................................. 7 避免无意启动 .............................................................. 7
S7_200PLC与Danfoss变频器自由口通信的实现_孙晓明
第31卷 第4期2009年8月武汉理工大学学报 信息与管理工程版J OURNAL OF WUT (I N FORM AT I ON &MANAGE M ENT E NG I NEER I NG )V o.l 31N o .4A ug.2009文章编号:1007-144X (2009)04-0521-04文献标志码:AS7-200PLC 与Danfoss 变频器自由口通信的实现孙晓明,敖 非(武汉理工大学自动化学院,湖北武汉430070)摘 要:在超细粉气流磨生产线现场,为了实现PLC 对两台变频器实施监控,需先解决小型系统中PLC 与变频器之间的通信可靠问题。
研究了西门子S7-200PLC 和D anfoss VLT 2900变频器之间的通信关系,依据D anfoss V LT 2900变频器的FC 通信协议,选择S7-200PLC 的自由口工作模式,编写通信程序,气流磨生产线现场运行的结果表明,S7-200PLC 与D anfoss VLT 2900变频器的自由口通信稳定可靠,达到了对两台D anfoss VLT 2900变频器工作状态进行实时监控的目的。
关键词:D an f o ss FC 协议;自由口通信;可编程控制器;变频器中图分类号:TP393.04DO I :10.3963/.j issn .1007-144X.2009.04.001收稿日期:2009-01-28.作者简介:孙晓明(1956-),男,山东龙口人,武汉理工大学自动化学院副教授.基金项目:国家863计划重大项目基金资助项目(2006AA11A133).PLC 和变频器在当今工控中应用越来越广泛,在传统的PLC -变频控制集成系统中,变频器的启动/停止和故障监控由PLC 通过开关量实现端对端控制。
变频器频率是由PLC 通过模拟量输出端口输出0~5(10)V 或4~20mA 信号控制,需要PLC 配置昂贵的模拟量输出端口模块。
基于Profibus协议的丹佛斯变频器控制系统的设计
基于Profibus协议的丹佛斯变频器控制系统的设计作者：方柏杨李钰靓袁根洪来源：《硅谷》2011年第12期摘要：着眼于研究一套基于Profibus协议的西门子S7系列PLC和丹佛斯VLT系列变频器的控制系统。
通过详细地讲述控制系统的通信配置、参数设置以及通信程序编写等问题，得出VLT系列变频器控制系统的设计方法。
实验室结果显示，该控制系统运行稳定，可控性很高，实际生产中在制丝生产线也得到广泛的应用。
关键词： Profibus；VLT变频器；S7-300；通信中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0620075－010 引言VLT系列变频器是丹佛斯公司生产的经典变频调速设备，它拥有成熟的总线通信技术，可以作为国际通用总线Profibus网络的智能从站挂接在Profibus网络中，方便地实现过程控制的需要。
在实际应用中，正确地设置好变频器的参数、合理地配置通信网络以及编写符合FCDrive或者ProfiDrive协议的通信程序是建立控制系统不可缺少的重要步骤，更是控制系统的设计和维护的重点和难点之一。
1 系统结构本控制系统主要由控制器和执行机构组成，辅以上位编程设备。
由于Profibus网络是总线形的网络，所以我们采用一根总线网络连接若干台变频器的连接方式。
系统结构如图1所示：图1系统结构图按照系统的功能需求，几个关键部件必须分别符合以下几个内在条件：1）编程PC。
必须安装有支持MPI/DP协议的通讯卡和用于组态硬件的逻辑链路连接、编写通信程序的STEP7软件。
2）PLC。
本系统所采用的PLC为西门子S7-300系列PLC，必须选用带有Profibus-DP接口的PLC，该接口用于连接Profibus网络，使之成为Profibus网络上的主站。
3）变频器。
丹佛斯VLT系列变频器出厂默认是不带通讯卡的，必须装配Profibus通讯卡。
2 通信网络的配置为了能够使PLC通过Profibus网络来控制丹佛斯变频器，必须在PLC软件中组态好Profibus网络，而组态好Profibus网络的前提条件就是配置好相应的通讯卡件和设置好各项参数[1]。
Danfoss FC300变频器的DP组态
3.2.2 组态从站系统在“Hardware”中选择“Option”中的“Install GSDFile”，找到Danfoss Drives FC300 GSD文件所在目录，安装成功后会在右侧“Catalog”目录“PROFIBUS DP”下“Drives”文件夹中找到，如图3所示。
图3 FC300 GSD文件导入路径将FC300插入到“PROFIBUS(1)”中，作为DP从站。
选择DP地址，应与Danfoss FC300 9—18参数中的内容一致，如图4所示。
图4 组态FC300从站组态FC 300的通讯区，通讯区与应用有关，如果需要读写FC300参数，则需对参数区PCV 进行读写，如果需要除传输控制字与速度给定外还需传输其它数据，可以根据PPO类型，选择多于2个PCD的类型。
Danfoss电机控制PPO类型有8种，具体如图5所示。
在PPO类型中有1)Module consistent，PCD、PCV数据都是连续的，都要调用SF C 1 4、SF C 1 5；2)Word consistent，只有PCV数据是连续的，需要调用SFC14、SFC15，PCD是不连续的，可不调用SFC14、SFC15，可以用MOV 指令直接送人、读出过程值参数。
图5 PPO类型在项目中选择了组态FC300的通讯区类型为“PPO Type2 Word consistent PCD”，如图6所示。
这种类型有4个字的PCV参数区，有6个字的PCD过程区，其中前2个字的PCD通常作为控制字、速度设定值或状态字、速度实际值使用，后四个字可以根据具体要求，在FC300的参数9—16中设置，其含义为PCD读设置，其中9—16101、9—16内容已经预先设置，含义分别为状态字、速度实际值，9—16内的其它参数为0。
在实际项目中9—16、9—16、9—16[41内分别设置为参数16—14、1616、16 1 8，含义分别为读电机电流、读电机转矩、读电机频率。
丹佛斯FC302变频器网络设置[精品文档]
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丹佛斯FC302变频器网络设置1。
必设的参数：8_10：ProfiDrive/FCProfile。
将其设置为ProfiDrive；9_18：DP站号——使用DP网卡时需设置；3_41：加速上升时间（秒）：在当电机为大风机电机且为PPO7协议格式时，由PLC通讯设定，在变频器上无需设定，详见下文；3_42：减速下降时间（秒）：在当电机为大风机电机且为PPO7协议格式时，由PLC通讯设定，在变频器上无需设定，详见下文；5_12:设置27号端子：缺省为[2]，将其改为[0]——无功能；1_20：电机额定功率（KW），按电动机铭牌实际数值填写；1_24：电机额定电流（A），按电动机铭牌实际数值填写；1_25: 电机额定转速（rpm），按电动机铭牌实际数值填写；3_03：最大参考值（rpm）：缺省为1500rpm，将其改为3000rpm；标准块FC23中的50.0Hz 全部改为100.0Hz，使变频器具备超频到100.0Hz的能力；2。
双向控制必设的参数：4_10：方向选择，缺省值为Clockwise，将其改为Bothdirection[2]；3。
风机、泵类应用需设置的参数：1_03：转矩特性，缺省为[0]——恒转矩，将其改为[1]——变转矩；3_40：加减速的类型，缺省值为线性加减速，将其改为S加减速；4。
ProfiNet网卡12_00 ip address assignment设置为[0]manual；12_01 ip address 如：192.168.101.240；12_02 subnet mask 如：255.255.255.0；12_03 default gateway 如：192.168.101.240（需与ip地址相同）；12_08 Host Name 设为与PLC硬件组态中该变频器的名称；5. 采集变频器数据使用PPO3进行硬件组态时无法读取更多的参数；使用PPO6进行硬件组态时只有2个字——32位的空间用于读取变频器参数；使用PPO7进行硬件组态时有6个字的空间用于读取变频器参数；需读取的变频器参数要在9_16中进行组态；9_16:[2]------16_14电机电流[3]------16_14电机电流[4]------16_34散热器温度[5]------0[6]------15_02千瓦时计数器[7]------15_02千瓦时计数器从上述设置可见：对32位的数据，需占用2个PCD的空间，1WORD/1PCD；注意：只需要采集变频器的电流时，将变频器组态为PPO6通讯类型即可；此时只需设置9_16[2]和9_16[3]；当变频器被组态为PPO7时，还可以读出；PCD1 2 3 4 5 6 7 8 9 10STW MAV PCD PCD PCD PCD PCD PCD PCD PCD9_16 [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]PPO3PPO6 16_14 16_14PPO7 16_14 16_14 16_34 15_02 15_02上图表明了在我们常用的3种PPO通讯类型中，变频器的9_16参数中的各项需要设定的参数及其内容，注意：对32位的数据需占用2个连续的PCD。
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 。
profibus通讯故障
PROFIBUS通讯故障一直是困扰现场电气维护人员的难题。
目前SIEMENS的官方资料是不可能公开发表一些排故标准手册的。
我们只能从一些现场的故障处理经验上提炼一些可用的东西。
兄弟的拙见如下：几个观点1）PROFIBUS的本质是遵循RS485协议的。
所以每当故障发生时我们还是应该利用以前我们对传统现场总线积累下的经验来考虑问题。
例如：●线路的屏蔽效果是否良好？●通讯线路的周围是否容易受到电磁干扰（是否有大电机的动力电缆，尤其是变频器驱动的电机电缆）？●PROFIBUS的通讯电缆屏蔽层是否有良好的接地？●通讯线路是否过长？根据我们的经验100米是PROFIBUS的极限。
所谓的200米是“浮云”。
●通讯速率是否过快？我们的经验是1.5M以下。
2）维护人员必须了解整个通讯线路上所有通讯设备的设备特性。
例如：●通讯模块：CP443-*；●中继放大设备：OBT，OLM，REPEATOR等●profibus通讯终端设备：编码器，特殊仪表。
了解通讯设备的设备特性对故障判断很有帮助，例如：具有TR和TM编码器在没有24V电源的情况下它所跨结的通讯线路是中断的（进线和出线），进而造成整个线路的故障。
再譬如：从OBT的指示灯和OLM测试孔的电压上就能判断线路故障和线路衰减程度。
总之对通讯线路上所有设备的设备特性的掌握对点检员而言是“必须的”。
3）对于终端电阻的理解是非常重要的。
我们PROFIBUS线路上的两终端电阻的阻值是220Ω，说白了这两个电阻的作用和以前我们用的铜轴电缆上的电阻一样。
当我们发现整个线路通讯上的所有站都异常时，我们首先要考虑终端电阻是否正常。
把所有站点脱离开线路，并联测量线路阻值为110Ω左右，单独测量中断电阻就应该是220Ω。
如果不是这样那就一定是第一个站或最后一个站相连的线路（要算上插头）出现了问题。
4）想办法去搞一个profibus的诊断仪。
目前我们炼钢厂买了一个PROTRACE的profibus诊断仪。
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丹佛斯变频器profibus通讯
济南创恒科技发展有限公司满建江第一步：导入FC300的GSD文件
第二步：将FC300拉入总线上，并设置总线地址，参数等。
第三步：配置参数过程数据对象（PPO）的类型，可以选择PP0Type 4 word consistent PCD. 这是软件会自动分配我们所使用的寄存器的地址。
PPO 4文本结构
CTW STW MRV
MA V
PCD PCD PCD PCD
1（控制字）2（速度设
定值）
3 4 5 6
由Master站传输给变频器(VLT)的PPO 4
CTW: 控制字占用第1、2字节；
MRV: 速度设定值占用第3、4字节；
PCD: 过程数据(4个) 占用第5～第12字节主要用来修改变频器参数（即参数9-15数组2-9所设定的参数）；
•由变频器(VLT)反馈给Master站的PPO 4
STW: 状态字占用第1、2字节；
MA V: 速度反馈值占用第3、4字节；
PCD: 过程数据(4个) 占用第5～第12字节主要用来反馈变频器状态信息(即参数9-16数组2-9所设定的参数)；
软件配置的地址是从STW（CTW）开始的，例如软件配置从512-523地址。
则512-513是STW（CTW）的地址，514-515是MA V(MRV)的地址。
516-517是PCD1的地址-----等
控制字采用danfoss的FC协议
例：16#047C为启动变频，16#043C为停车。
变频器的频率设定值为0----16#4000 对应0-----参数303的最大参考值。
例如：303设为
50HZ，16#2000就对应变频器的25HZ。
参数设置：、
915 PCD写配置数组（2-9组），0默认为控制字，1默认为速度给定置916PCD读配置数组（2-9组），0为状态字，1为速度反馈值。
9-18节点地址，和硬件拨码开关，软件上设置的一样。
地址数值传送直接使用MOVE指令即可，不需要SFC指令。