如何通過Profibus總線與ABB變頻器實現S7—300的通信原理與實現方法

成超英

摘要：隨著我國國民經濟與科學技術的不斷發展，現場總線控制系統集成技術的地位不斷上升，作為現場總線控制系統集成的一個重要組成部分，通訊問題也成為了當今社會廣泛關注的熱點問題之一，本文對通過PROFIBUS總線與ABB變頻器實現S7-300的通訊原理與實現方法進行探討，并且結合相應實例開始分析，以期為該項技術的發展提供相應的幫助。

關鍵詞：Profibus總線;ABB變頻器;S7-300;分析研究

前言

目前，PROFIBUS在工控系統中占有著相當重要的地位，并且在各行各業都有著應用，因為其能實現上位操作，并且將傳統開關觸電的接觸方式進行修改，使得在生產建設過程中對設備的控制速度以及準確度也相應的得到了提高，并且能對變頻器的重要運行數據時時進行監控，及時的對變頻器出現的問題進行警示，維修人員會根據這些警示數據對變頻器進行維修，確保了生產過程的順利進行，對于我國的經濟建設有著重大的意義。

1.PROFIBUS-DP現場總線的起重機控制網絡系統分析討論

1.1PROFIBUS的通訊實現原理

PROFIBUS通訊主要分為主站以及從站，通過混合的總線存取控制機制來保證PROFIBUS的正常通訊，主站與主站間互相發送邏輯令牌來完成傳遞，一旦主站擁有了邏輯令牌，那么就等于這個主站在這個時間段內擁有了總線的控制權，進而決定整個系統的通訊，通過主站到從站的循環方式和從站之間進行信息交流。

1.2PROFIBUS-DP現場總線的起重機控制網絡系統的組成

PROFIBUS-DP現場總線的起重機控制網絡系統主要由兩個從站，一個上位機以及一個SIMATIC?S7-300/400?PLC通過一些輔助設備進行連接而成[1]。

其中上位機采用的是SIEMENS公司生產的工控機，并且使用CP5611接口卡將PROFIBUS與工控機相連接，因此，上位機能夠實現現場總線的操作以及運行等功能的網絡系統控制。并且使用先進的SIEMENS公司的WINCC軟件，對變頻器進行仔細的監控，使得監控工作人員能夠清晰地了解變頻器的工作狀態。另外，PROFIBUS-DP現場總線的起重機控制網絡系統中應用到了SIMATIC?S7-300/400?PLC作為總站，使得在主-從系統中，主站能夠較為快速的將數據信息發送給從站或者較為快速的在從站獲取數據信息，實現DP主站循環的與DP從站交換數據。此外，在PROFIBUS-DP現場總線控制網絡系統的起重機中還擁有總線系統的一個觸摸屏從站，設有狀態輸出按鈕、控制按鈕以及棒狀圖和狀態顯示圖，可以通過這些對實際工作運行狀況進行了解，并且加以控制，使得操作者的操作更加簡易化和清晰化，只需要通過觸摸屏監視遠端信息發出指令就可以了，增強了系統本身的可靠性，本文研究的PROFIBUS-DP現場總線控制網絡系統的起重機采用的是MP270b觸摸屏。

1.3PROFIBUS-DP現場總線的起重機控制網絡系統的程序簡介

該程序主要由手動操作和程序化操作兩部分形成，這兩種方式能夠相互之間快速的進行切換，當系統處于半自動狀態時，可以應用觸摸屏控制，當整個垃圾坑平面以及投料口的位置信息反饋到屏幕上時，操作者可以點擊終止和起始地址，就能完成投料和抓料的全過程，手動控制主要依靠主令控制器來完成，不僅具有相應的工作性能，還具有一定的保護性能，使得操作者在工作時，不會出現疲勞現象，進而導致事故發生[2]。

與傳統的起重機相比，PROFIBUS-DP現場總線的起重機的網絡控制系統的接線簡單，安裝、調試以及維護都更加便利，是現今起重機設計生產過程中不可缺少的一部分。并且PROFIBUS-DP現場總線能保證起重機的網絡控制系統不易受環境的干擾，能夠在相當惡劣的工作環境中進行工作，是一種性能強悍優良的現場總線控制網絡。

2.PROFIBUS-DP現場總線的起重機網絡控制系統的現狀

隨著我國建筑行業的不斷興起，對于起重機的需求量也越來越大，傳統的起重機操作復雜、生產工藝繁瑣、安裝步驟多，并且極易受到工作環境因素的影響，而延誤了生產建筑的進行，而擁有PROFIBUS-DP現場總線網絡控制系統的起重機，在設計方面，極大的避免了這些傳統起重機出現的問題，并且減少了人為的工作量，提高了生產建設的速度，使得我國的生產業得到了有效的發展。

另外，隨著PROFIBUS-DP現場總線網絡控制系統理念在起重機本身上的實際應用，也奠定了PROFIBUS-DP現場總線網絡控制系統在其他領域應用的基礎，實現了科學技術與實際生產的有機結合，為我國長久的科學發展觀鋪墊了良好的前景，也因此，一些業內人士看到了PROFIBUS-DP現場總線網絡控制系統的起重機的重要性，相信在不遠的將來，一定會有越來越多、越來越好的該種類型起重機被研發出來，應用到我國的國民建設當中[3]。

3.結論

PROFIBUS的在現實生活中應用范圍非常廣泛，是集中自動化系統向分散自動化系統轉移的根本依據，由于其本身的各種特性，研究者們將PROFIBUS現場總線控制網絡應用到了各個行業之中，使得各個行業的生產發展得到了相應的提高，為我國的經濟的建設以及科學發展觀的落實打下了良好的基礎，在未來的社會生產中，將會有越來越多的該類產品被投入到生產、建設中去，所以PROFIBUS現場總線控制相關技術的研究具有著非常重要的現實意義。

參考文獻：

[1]李冰等.零基礎學西門子S7-300/400?PLC[J].北京：機械工業出版社，2012（02）：25-30.

[2]王永華.現代電器控制及PLC應用技術[J].北京：北京航空航天大學出版社，2013（5）：15-21.

[3]ABB傳動安裝啟動指南[J].PROFIBUS適配器模塊NPBA—12.