系統(tǒng)配置及通訊協(xié)議
(1) 系統(tǒng)配置
該系統(tǒng)以西門子公司和ABB公司的相關(guān)產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字交流調(diào)速系統(tǒng)在Profibus-DP網(wǎng)中的通訊及控制原理。附圖為該系統(tǒng)的Profibus-DP網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)配置圖,其中PLC為西門子公司的SIMATIC S7-315-2DP,變頻器為ACS600系列,NPBA-12為與變頻器配套的通訊適配器。編程軟件為STEP7 V5.2軟件,用于對(duì)S7-300 PLC編程和對(duì)Profibus-DP網(wǎng)進(jìn)行組態(tài)和通訊配置。上位機(jī)畫面操縱采用WinCC5.1進(jìn)行畫面編程和操縱,與PLC通訊采用以太網(wǎng)通訊方式。
(2) 通訊協(xié)議
在本系統(tǒng)中,S7-300 PLC作為主站,變頻器作為從站時(shí),主站向變頻器傳送運(yùn)行指令,同時(shí)接受變頻器反饋的運(yùn)行狀態(tài)及故障報(bào)警狀態(tài)的信號(hào)。變頻器與NPBA-12通訊適配器模塊相連,接進(jìn)Profibus-DP網(wǎng)中作為從站,接受從主站SIMATIC S7-315-2DP來(lái)的控制。NPBA-12通訊適配器模塊將從Profibus-DP網(wǎng)中接收到的過(guò)程數(shù)據(jù)存進(jìn)雙向RAM中,的每一個(gè)字都被編址,在變頻器真?zhèn)€雙向RAM可通過(guò)被編址參數(shù)排序,向變頻器寫進(jìn)控制字、設(shè)置值或讀出實(shí)際值、診斷信息等參量。
變頻器現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)若從軟件角度看,其核心內(nèi)容是現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊協(xié)議。Profibus-DP通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)電報(bào)結(jié)構(gòu)分為協(xié)議頭、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和協(xié)議層。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)即PPO包括參數(shù)值PKW及過(guò)程數(shù)據(jù)PZD。參數(shù)值PKW是變頻器運(yùn)行時(shí)要定義的一些功能碼;過(guò)程數(shù)據(jù)PZD是變頻器運(yùn)行過(guò)程中要輸進(jìn)/輸出的一些數(shù)據(jù)值,如頻率給定值、速度反饋值、電流反饋值等。Profibus-DP共有兩類型的網(wǎng)絡(luò)PPO:一類是無(wú)PKW而有2個(gè)字或6個(gè)字的PZD;另一類是有PKW且還有2個(gè)字、6個(gè)字或10個(gè)字的PZD。將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)這樣分類定義的目的,是為了完成不同的任務(wù),即PKW的傳輸與PZD的傳輸互不影響,均各自獨(dú)立工作,從而使變頻器能夠按照上一級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)的指令運(yùn)行。