基于Profibus-DP现场总线的板坯传动系统的应用

PPO类型

其中图5中，每个一个绿色方块均代表一个字的空间，其中ppo1型通讯报文六个字（4PKW+2PZD），ppo2型通讯报文两个字（2PZD），ppo2型通讯报文十个字（4PKW+6PZD）。图中各标识的含义：PKW，参数标识符；PZD，过程数据；PKE，参数标识符；IND，索引；PWE，:参数值；STW，控制字；ZSW，状态字；HSW，主设定值；HIW，主实际值。PKW当中包含一些读写请求，有无数据分组，参数号，分组代码等相关信息。当PLC输出，第一个字为控制字STW，第二个字为主设定值HSW。当PLC输入，第一个字为状态字ZSW，第二个字为运行反馈值HIW。

5.2变频器通讯地址设置
西门子变频器的通讯地址除了硬件组态度中设置之外，还可通过现场通讯模板dip开关或者参数P918来设置。DIP开关具有比P918更高的优先级。DIP有七个开关，从左到右为1-7，1为最低位，7为最高位，有效范围1—125。

5.3信息的存储发送及读写
PLC与变频器之间的信息的传输通过I/Q过程映象区来完成，每个变频器对应独立的区，长度与PPO类型的选择有关，本系统选择PPO2型，十个字二十个字节，配置可以在属性中进行，如图5：

读写信息需要调用特殊功能块，STEP7V5.1有两个SFC块“DPRD_DAT”和”DPWR_DAT”，应用DP通讯传输命令“DPRD_DAT”和”DPWR_DAT”把数据传输到变频器的通讯区PZD数据区PIW内，同时把变频器的PZD数据区PQW数值读到PROFIBUS-DP传输的DB块中,通讯例程如下：

CALL"DPRD_DAT"；调用DP读命令
LADDR=W#16#200；起始地址如图6（512十六进制为200h）
RECORD：=数据块中定义的PZD数据区对应的数据地址
RET_VAL：=程序块的状态字，以编码形式反映程序的错误；
CALL"DPWR_DAT"；调用DP写命令；
LADDR：=W#16#200；起始地址；
RECORD：=数据块中定义的PZD数据区对应的数据地址；
RET_VAL：=程序块的状态字，以编码形式反映程序的错误。

5.4变频器及电机参数的设置
为了保证总线运行必须设置变频器参数，通过编程器以RS232接口串接参数读写模板来进行，软件为Drivermonitor。主要参数如图6：

图5变频器从站属性

图6变频器参数设置

6、系统监控

系统采用pc机作为监控设备，监控组态软件wincc。为了完成系统监控下列项目是必须的。

6.1添加SIMATICS7通讯协议
在正确安装网卡之后，打开WINCC，选择“TagManagement”，右键选择“AddNewDiver”，在弹出的窗口中选择“SIMATICS7Protocolsuite”，将其添加到“TagManagement”目录下。

6.2通讯设置
选择ＴＣＰ／ＩＰ通讯协议，右键“Systemparameter”，在窗口“Logicaldevicename”项目中选择cp5613；选择ＴＣＰ／ＩＰ通讯驱动，右键“NewDriverconnection”，建立一个新的连接，在对话框中添加需要访问的cpu地址（StationAddress）和槽号（SlotNumber）等

6.3画面编辑及状态显示
利用画面编辑器提供丰富的库资源或者导入自己设计好的图片作为人机界面；分组变量，根据Tag和项目在PLC中相应的关系，对其变量属性进行设置，通过Wincc内部函数GetTag和SetTag实现数据交换，当相应的信息变化时候，系统做出回应，如颜色的变化，数字的改变，报警等等。本系统对与变频器对应的辊道设置了三种状态，以不同颜色标识：前进（绿色），后退（黄色），故障（红色）。当红色报警出现时候，画面下方会出现相关的信息条目，信息实施刷新。可通过信息记录或报警记录来确定是哪个报警信息，这些信息包括：变频器跳，马达温度高，冷却水温度高报，马达开关关，通讯故障。如图7，图8

图7主画面

7、系统维护

维护人员根据Wincc画面信息了解变频器状态并作出相应的处理。另外对与现场级可通过变频器的状态了解变频器本身及电动机的状态。西门子变频提供了三种手段来了解上述信息。

图8报警记录

7.1通过SDP（基本状态模板）
SDP上下两个状态显示led灯来判断故障基本信息，具体如下表1：

表1SDP的状态及含义

7.2利用基本操作面板（BOP）了解相关信息
在BOP分别Axxx和Fxxx表示报警信息和故障信息。在实际的维护中经常能遇到的一些信息及常见处理办法，如下表2：

表2BOP信息代码及含义

7.3利用高级操作面板（AOP）。
AOP设有的报警屏幕，当变频器出现故障或者变频器网络出现故障，AOP将给出特定的故障信息：发生故障的变频器识别号；故障码；说明故障状态的解释文本。
利用AOP可以查看变频器和电动机的工作状态信息，如输出电流，电动机的转数，直流回路的电流电压等等，为分析故障原因带来方便，具体细节可查找相关手册。

8、结束语

Profibus—DP总线技术以其高速率，稳定性好，扩展性好，经济性在实际应用中得到了良好的体现。另外西门子变频器提