如何通过Profibus总线与ABB变频器实现S7—300的通信原理与实现方法

成超英

摘要：随着我国国民经济与科学技术的不断发展，现场总线控制系统集成技术的地位不断上升，作为现场总线控制系统集成的一个重要组成部分，通讯问题也成为了当今社会广泛关注的热点问题之一，本文对通过PROFIBUS总线与ABB变频器实现S7-300的通讯原理与实现方法进行探讨，并且结合相应实例开始分析，以期为该项技术的发展提供相应的帮助。

关键词：Profibus总线;ABB变频器;S7-300;分析研究

前言

目前，PROFIBUS在工控系统中占有着相当重要的地位，并且在各行各业都有着应用，因为其能实现上位操作，并且将传统开关触电的接触方式进行修改，使得在生产建设过程中对设备的控制速度以及准确度也相应的得到了提高，并且能对变频器的重要运行数据时时进行监控，及时的对变频器出现的问题进行警示，维修人员会根据这些警示数据对变频器进行维修，确保了生产过程的顺利进行，对于我国的经济建设有着重大的意义。

1.PROFIBUS-DP现场总线的起重机控制网络系统分析讨论

1.1PROFIBUS的通讯实现原理

PROFIBUS通讯主要分为主站以及从站，通过混合的总线存取控制机制来保证PROFIBUS的正常通讯，主站与主站间互相发送逻辑令牌来完成传递，一旦主站拥有了逻辑令牌，那么就等于这个主站在这个时间段内拥有了总线的控制权，进而决定整个系统的通讯，通过主站到从站的循环方式和从站之间进行信息交流。

1.2PROFIBUS-DP现场总线的起重机控制网络系统的组成

PROFIBUS-DP现场总线的起重机控制网络系统主要由两个从站，一个上位机以及一个SIMATIC S7-300/400 PLC通过一些辅助设备进行连接而成[1]。

其中上位机采用的是SIEMENS公司生产的工控机，并且使用CP5611接口卡将PROFIBUS与工控机相连接，因此，上位机能够实现现场总线的操作以及运行等功能的网络系统控制。并且使用先进的SIEMENS公司的WINCC软件，对变频器进行仔细的监控，使得监控工作人员能够清晰地了解变频器的工作状态。另外，PROFIBUS-DP现场总线的起重机控制网络系统中应用到了SIMATIC S7-300/400 PLC作为总站，使得在主-从系统中，主站能够较为快速的将数据信息发送给从站或者较为快速的在从站获取数据信息，实现DP主站循环的与DP从站交换数据。此外，在PROFIBUS-DP现场总线控制网络系统的起重机中还拥有总线系统的一个触摸屏从站，设有状态输出按钮、控制按钮以及棒状图和状态显示图，可以通过这些对实际工作运行状况进行了解，并且加以控制，使得操作者的操作更加简易化和清晰化，只需要通过触摸屏监视远端信息发出指令就可以了，增强了系统本身的可靠性，本文研究的PROFIBUS-DP现场总线控制网络系统的起重机采用的是MP270b触摸屏。

1.3PROFIBUS-DP现场总线的起重机控制网络系统的程序简介

该程序主要由手动操作和程序化操作两部分形成，这两种方式能够相互之间快速的进行切换，当系统处于半自动状态时，可以应用触摸屏控制，当整个垃圾坑平面以及投料口的位置信息反馈到屏幕上时，操作者可以点击终止和起始地址，就能完成投料和抓料的全过程，手动控制主要依靠主令控制器来完成，不仅具有相应的工作性能，还具有一定的保护性能，使得操作者在工作时，不会出现疲劳现象，进而导致事故发生[2]。

与传统的起重机相比，PROFIBUS-DP现场总线的起重机的网络控制系统的接线简单，安装、调试以及维护都更加便利，是现今起重机设计生产过程中不可缺少的一部分。并且PROFIBUS-DP现场总线能保证起重机的网络控制系统不易受环境的干扰，能够在相当恶劣的工作环境中进行工作，是一种性能强悍优良的现场总线控制网络。

2.PROFIBUS-DP现场总线的起重机网络控制系统的现状

随着我国建筑行业的不断兴起，对于起重机的需求量也越来越大，传统的起重机操作复杂、生产工艺繁琐、安装步骤多，并且极易受到工作环境因素的影响，而延误了生产建筑的进行，而拥有PROFIBUS-DP现场总线网络控制系统的起重机，在设计方面，极大的避免了这些传统起重机出现的问题，并且减少了人为的工作量，提高了生产建设的速度，使得我国的生产业得到了有效的发展。

另外，随着PROFIBUS-DP现场总线网络控制系统理念在起重机本身上的实际应用，也奠定了PROFIBUS-DP现场总线网络控制系统在其他领域应用的基础，实现了科学技术与实际生产的有机结合，为我国长久的科学发展观铺垫了良好的前景，也因此，一些业内人士看到了PROFIBUS-DP现场总线网络控制系统的起重机的重要性，相信在不远的将来，一定会有越来越多、越来越好的该种类型起重机被研发出来，应用到我国的国民建设当中[3]。

3.结论

PROFIBUS的在现实生活中应用范围非常广泛，是集中自动化系统向分散自动化系统转移的根本依据，由于其本身的各种特性，研究者们将PROFIBUS现场总线控制网络应用到了各个行业之中，使得各个行业的生产发展得到了相应的提高，为我国的经济的建设以及科学发展观的落实打下了良好的基础，在未来的社会生产中，将会有越来越多的该类产品被投入到生产、建设中去，所以PROFIBUS现场总线控制相关技术的研究具有着非常重要的现实意义。

参考文献：

[1]李冰等.零基础学西门子S7-300/400 PLC[J].北京：机械工业出版社，2012（02）：25-30.

[2]王永华.现代电器控制及PLC应用技术[J].北京：北京航空航天大学出版社，2013（5）：15-21.

[3]ABB传动安装启动指南[J].PROFIBUS适配器模块NPBA—12.