PROFIBUS-DP总线技术在焦炉车辆中的应用

　　0 引言

　　焦炉车辆由于受到现场环境的限制，其整体结构紧凑，且是多层布置，尤其是电器室由于受机械部分制约分布更加分散，往往被分割为多个且布置在不同的平台上。炼焦车辆结构复杂，动作多样，动力回路与控制回路遍布车上的各个部分，为了适应电器室的分布，减少安装空间，减少硬线布线、减少故障点，降低故障率、使故障诊断更加方便、简单、准确和直观，提高抗干扰能力和提高控制精度，广泛采用现场总线技术显得十分必要。

　　ProfiBus-DP是fieldBus应用于高速设备分散控制或自动化控制的现场级总线，具有严格的认证规范、开放的标准、众多厂商的支持和不断发展的应用行规，现已得到广泛的运用，几乎所有的常用变频器都支持该总线通讯。

　　1 系统组成

　　控制部分采用西门子S7-300系列PLC，CPU 采用具有DP接口的315-2DP模块，总线采用Profibus-DP总线，传动部分采用ABB的ACS800系列变频器，检测大部分采用的是接近开关与行程开关，输入输出信号接入就近的现场分布式I/O(ET200)分站，在液压站与操作台分别设远程I/O(ET200)分站，变频器作为远程I/O设备分站。

　　2 网络组态及参数设置

　　2.1 组态主站

　　2.1.1 S7—300主站。

　　2.1.2 Profibus的属性设为：DP Master。根据总线长度设置相应的传输速率。

　　2.1.3 在OBl中调用特殊功能块SFCl4和SFCl5，完成从站(Master Drive)数据的读和写。

　　2.2 组态从站

　　2.2.1 在DP网上插入ET200M从站，定义各Profibus-DP从站地址。

　　2.2.2 在PLC上装载变频器的Profibus-DP通讯适配器的驱动软件ABB Drive RPBA-01。

　　在DP网上插入Master Drive调速装置，定义Profibus-DP从站地址，设置与主站相同的通讯传输速率。

　　组态Mater Drive的通信区，通讯数据区有两种通讯模式：WHOLE CONS和WORD CONS。在WHOLE CONS模式中，PZD 和PKW数据区都是连续的，主站需要在PLC程序中调用SFC14和SFC15来对数据进行打包和解包。通信区与应用有关。

　　过程参数区(PZD)，如控制字和设定值或状态信息和实际值。

　　参数区(PKW)用于读/写参数，如读取故障，并且读出一个参数的特征信息，诸如最小/最大限制等。

　　3 变频器参数设置

　　现场总线系统和传动单元之间的通讯采用数据集，一个数据集(缩写为DS)包括三个16位字，称为数据字(DW)ACS800标准应用程序支持四个数据集，每一方向上有两个，即两个用于发送，两个用于接收。

　　两个数据集作为主给定数据集和辅助给定数据集用于控制传动单元。传动单元分别从参数90.04和90.05中读取这两个主辅给定数据集。主给定数据集的内容是固定的，而辅给定数据集的内容可以通过使用参数90.01，90.02和90.03进行选择。