基于Profibus-DP的现场总线通信技术

址构成。在这个环中，令牌（总线访问权）在规定的时间内按照次序（地址的升序）在各主站中依次传递。

在总线系统初建时，主站媒体访问控制（MAC）的任务是制定总线上的站点分配，并建立令牌逻辑环。在总线运行期间，断电或损坏的主站必须从环中被排除，新上电的主站必须加入令牌逻辑环。总线访问控制保证令牌按地址升序依次在各主站间传递，各主站的令牌具体保持时间长短取决于该令牌配置的循环时间。另外，Profibus媒体访问控制还可监测传输介质及收发器是否有故障、检查站点地址是否出错（如地址重复）以及令牌错误（如多个令牌或令牌丢失）。

第2层的另一重要任务是，保证数据的可靠性。Profibus第2层的结构格式保证高度的数据完整性，这是依靠所有报文的距离HD=4以及使用特殊的起始和结束定界符、无间距的字节同步传输和每个字节的奇偶校验来保证的。

4 3 Profibus在PLC与变频器之间的通信

3.1系统配置

采用西门子公司和ABB公司的相关产品实现的全数字交流调速系统采用的Profibus-DP网络配置如图4所示。PLC为西门子公司的SIMATIC S7-315-2DP，变频器为ACS600系列，NPBA-12为与变频器配套的通信适配器。编程软件为STEP7 V5.2软件，用于对S7-300 PLC编程和对Profibus-DP网进行组态和通信配置。上位机采用WinCC5.1进行画面编程和操作，与PLC通信采用以太网通信方式。

4.2通信协议

在该系统中，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通信适配器模块相连，接入Profibus-DP网中作为从站，接受从主站SIMATIC

S7-315-2DP来的控制信号。NPBA-12通信适配器模块将从Profibus-DP网中接收到的过程数据存入双向RAM中，每一个字都被编址，在变频器端的双向RAM中，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。

在变频传动装置Profibus的结构中，ABB变频器使用Profibus-DP通信模块(NPBA-12)进行数据传输，主机从从站读取输入信息并把输出信息反送给从站，因此需要在PLC主程序中调用两个系统功能块SFC14和SFC15来读写这些数据，实现变频器的通信控制。

参考文献

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[2]崔维群，孙启法.S7-300/400可编程控制器原理与应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2010

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[4]陈瑞，席魏，宋柏青. 工业自动化项目设计实践[M]. 北京:机械工业出版社，2009

[5] 阳宪惠.现场总线技术及其应用[M].北京：清华大学出版社，2008