数字传动系统的通讯控制
日期：2006-5-4 23:28:21 来源：本文摘自《PLC&FA》
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随着科学技术的发展，电气传动系统向着数字化、网络化的方向发展，通讯技术在冶金工业中已成为电气解决方案的核心部分，在一个自动化系统中，交、直流调速器不仅仅作为一个单独的执行机构，随着智能化的不断提高，调速器之间及同上位控制器之间可以通过通讯方式结合成一个有机的整体。西门子公司推出的全数字交、直流调速装置SIMOREG 6RA70、SIMOVERT 6SE70均可以采用PROFIBUS、CAN、SIMLINK等通讯协议构成系统。
6RA70、6SE70调速装置是西门子公司制造用于直流电机和交流电机供电的调速系统，均可以通过操作面板、I/O端子、通讯方式进行控制。为了实现通讯方式的控制，均需加装通讯附加板，主要有基于现场总线PROFIBUS协议的通讯模板;基于控制局域网CAN协议的通讯模板;基于西门子6SE70系列变频器SIMOLINK协议的通讯模板。本文主要介绍PROFIBUS协议，既加装 CBP2通讯板通过PROFIBUS总线将调速装置与自动化系统(SIMATIC、SIMADYN.D、TDC)连接起来。
CBP2通讯模板的主要技术性能数据:
l 现场总线PROFIBUS标准，通过9针D型插座连接;
l 基于欧洲标准EN50 170的ES485接口;
l 数据传输速率最大为12Mbps;
l 自动监控传动装置与上一级自动化系统的通信;
l 具有短路保护和电位隔离功能;
l 采用主/从关系令牌传输原理，上一级自动化系统作为主动装置，传动系统作为从动装置。
PROFIBUS是功能强大、开放和稳定的现场总线，它既简单又有较高的传输速度，利用PROFIBUS总线系统可确保调速装置与更高级自动化系统(如SIMATIC、SIMADYN、TDC)间进行快速的数据交换，总线系统根据主-从工作方式访问各台装置，所有的调速装置都是从动的，由它们各自的地址定义区分，其地址由自动化系统在硬件组态时决定。且每一个从动装置被定义一个地址。
有多种传输介质适用于PROFIBUS总线，可覆盖各种应用场合。根据现场实际情况，可采用光缆经OBT再用屏蔽双绞线电缆连接的方式。如附图所示。
附图 网络接线图
所有的电缆必须通过PROFIBUS连接器连接，因为连接器带总线终端电阻。在链上的最后一个节点，必须要接终端电阻，否则就无法满足数据正常地传输。
为了显示当前的运行状态，在通讯板前端装有3个发光二极管显示灯用来显示当前的状态，分别为绿色、黄色和红色。红色显示灯表示CBP板运行状况、黄色灯表示与基本装置进行数据交换、绿色指示灯表示通过PROFIBUS总线进行数据传输，在正常运行时所有的显示灯同时闪亮，并以相同的频率闪烁，如果一个显示灯持续地亮和灭，就表明有一个异常条件。
数据通过报文形式交换。在每个报文中传输的有效数据可分为两组:参数识别值(PKW);过程数据(PZD)。
在PKW数据段，传输的是用于读/写参数值以及读参数特性的全部数据。在PZD数据段，传输的是用于控制变速驱动的所需信息。由PROFIBUS主动装置向从动装置提供控制信息(控制字)和设定点，由从动装置同时传回当前的状态(状态字)和实际值。PKW和PZD数据段的长度由主动装置决定。主动装置同时决定数据传输的速率。从动装置只设定总线地址，如有必要也设定报文故障时间。
在通讯选件板安装完毕后，对基本装置供电，系统首先进行自动检测，之后必须将通讯板与基本装置联机，给其提供总线地址。
(1) 硬件配置
对于6SE70为:在P060=4 硬件配置状态下，设置CBP2总线地址，P918=n(3<n<128)。
(2) 过程数据参数的连接
装置所接受的第一个过程数据字总是被分配给控制字1(STW1)，第二个字总是被分配给主设定值(HSW)，如果主设定以32位过程数据传送，那幺还要分配字3。
例如:对于6SE70为:
P554=3100 控制字1位0，ON/OFF
P443=3032 主给定
1 引言
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随着科学技术的发展，电气传动系统向着数字化、网络化的方向发展，通讯技术在冶金工业中已成为电气解决方案的核心部分，在一个自动化系统中，交、直流调速器不仅仅作为一个单独的执行机构，随着智能化的不断提高，调速器之间及同上位控制器之间可以通过通讯方式结合成一个有机的整体。西门子公司推出的全数字交、直流调速装置SIMOREG 6RA70、SIMOVERT 6SE70均可以采用PROFIBUS、CAN、SIMLINK等通讯协议构成系统。
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2 硬件配置
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6RA70、6SE70调速装置是西门子公司制造用于直流电机和交流电机供电的调速系统，均可以通过操作面板、I/O端子、通讯方式进行控制。为了实现通讯方式的控制，均需加装通讯附加板，主要有基于现场总线PROFIBUS协议的通讯模板;基于控制局域网CAN协议的通讯模板;基于西门子6SE70系列变频器SIMOLINK协议的通讯模板。本文主要介绍PROFIBUS协议，既加装 CBP2通讯板通过PROFIBUS总线将调速装置与自动化系统(SIMATIC、SIMADYN.D、TDC)连接起来。
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CBP2通讯模板的主要技术性能数据:
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l 现场总线PROFIBUS标准，通过9针D型插座连接;
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l 基于欧洲标准EN50 170的ES485接口;
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l 数据传输速率最大为12Mbps;
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l 自动监控传动装置与上一级自动化系统的通信;
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l 具有短路保护和电位隔离功能;
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l 采用主/从关系令牌传输原理，上一级自动化系统作为主动装置，传动系统作为从动装置。
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PROFIBUS是功能强大、开放和稳定的现场总线，它既简单又有较高的传输速度，利用PROFIBUS总线系统可确保调速装置与更高级自动化系统(如SIMATIC、SIMADYN、TDC)间进行快速的数据交换，总线系统根据主-从工作方式访问各台装置，所有的调速装置都是从动的，由它们各自的地址定义区分，其地址由自动化系统在硬件组态时决定。且每一个从动装置被定义一个地址。
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有多种传输介质适用于PROFIBUS总线，可覆盖各种应用场合。根据现场实际情况，可采用光缆经OBT再用屏蔽双绞线电缆连接的方式。如附图所示。
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附图 网络接线图
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所有的电缆必须通过PROFIBUS连接器连接，因为连接器带总线终端电阻。在链上的最后一个节点，必须要接终端电阻，否则就无法满足数据正常地传输。
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为了显示当前的运行状态，在通讯板前端装有3个发光二极管显示灯用来显示当前的状态，分别为绿色、黄色和红色。红色显示灯表示CBP板运行状况、黄色灯表示与基本装置进行数据交换、绿色指示灯表示通过PROFIBUS总线进行数据传输，在正常运行时所有的显示灯同时闪亮，并以相同的频率闪烁，如果一个显示灯持续地亮和灭，就表明有一个异常条件。
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3 软件参数
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数据通过报文形式交换。在每个报文中传输的有效数据可分为两组:参数识别值(PKW);过程数据(PZD)。
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在PKW数据段，传输的是用于读/写参数值以及读参数特性的全部数据。在PZD数据段，传输的是用于控制变速驱动的所需信息。由PROFIBUS主动装置向从动装置提供控制信息(控制字)和设定点，由从动装置同时传回当前的状态(状态字)和实际值。PKW和PZD数据段的长度由主动装置决定。主动装置同时决定数据传输的速率。从动装置只设定总线地址，如有必要也设定报文故障时间。
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在通讯选件板安装完毕后，对基本装置供电，系统首先进行自动检测，之后必须将通讯板与基本装置联机，给其提供总线地址。
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(1) 硬件配置
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对于6SE70为:在P060=4 硬件配置状态下，设置CBP2总线地址，P918=n(3<n<128)。
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(2) 过程数据参数的连接
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装置所接受的第一个过程数据字总是被分配给控制字1(STW1)，第二个字总是被分配给主设定值(HSW)，如果主设定以32位过程数据传送，那幺还要分配字3。
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例如:对于6SE70为:
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P554=3100 控制字1位0，ON/OFF
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