西門子G120XA變頻器6SL3220-1YD10-0UB0是SINAMICS G120XA額定功率0.75kW 380 V -20%到440V+10%。三相交流電未經過濾。每5分鐘110% 50s沒有HMI設備6DI，4DO，2AI，2AO，1MOT _ T FSA HxWXD: 232x7WD。
簡要介紹了S7-300PLC與6se71變頻器之間PROFIBUS通信的原理，并通過實例闡述了PROFIBUS-DP現場總線在鉆井生產現場的具體應用。詳細介紹了西門子PLC與變頻器通過PROFIBUS-DP通信的硬件配置、軟件編程及相關參數設置。
[關鍵詞]西門子變頻器PROFIBUS-DP總線PLC控制字狀態字
中國圖書館分類號:TN77文獻識別碼:A文號:1009-914X(2015)05-0364-01
目前，西門子6se71系列變頻器廣泛應用于石油鉆井行業。隨著用戶對鉆井技術自動化要求的提高，PLC越來越多地應用于鉆機的電控系統中。常見的是利用PLC通過PROFIBUS-DP現場總線控制變頻裝置，實現電機的啟動、停止和調速，并對電機進行監控。
1.PROFIBUS協議和CBP2通信板
FROFIBUS是一種國際開放的標準現場總線。它廣泛應用于生產和過程自動化領域。國際EN 50170和IEC 61158被用來確保其中立性和公開性。
本文的DP主站是S7-300PLC，它決定了總線上的數據傳輸，同時也被設計為主動節點。從站為CBP2板，只能在主站需要時確認接收或發送的信息，設計為被動節點。
CBP2板是安裝在變頻器主控板CUVC上的一個選項板，用于通過PROFIBUS-DP將變頻器連接到更高級別的自動化系統(如PLC)。根據PROFIBUS標準，通過9孔子D插座連接到PROFIBUS系統。CBP2支持的波特率從9.6Kb到12Mb不等，也適合通過光鏈路插件(OLPs)與光纜連接。
二。數據傳輸
PROFIBUS的使用允許高級系統(PLC、PC/PGS等)之間的快速數據交換。)和傳輸設備。對傳輸設備的訪問總是以主從模式進行。傳輸始終是從站，每個從站都有自己的明確地址。類PROFIBUS主站(PLC)和變頻器之間可以有周期性數據傳輸和非周期性數據傳輸(見下圖)。對于石油鉆井行業，目前主要采用周期性數據傳輸。
在MSCY_C1數據傳輸中，有用數據被分成兩個區域，這兩個區域用各自的消息傳輸數據:
1.過程數據區(PZD)，如控制字和給定值或狀態字和實際值。
2.參數區(PKW)用于讀取和寫入參數，如讀取故障。
PROFIBUS-DP主站和變頻器之間的通信類型的PPO可以從主站(PLC)進行配置。PPO1有五種:
PPO1:有一個參數區，有兩個字的工藝數據。
PPO2:有一個參數區，有6個字的工藝數據。
PPO1:無參數區，有兩個字的工藝數據。
PPO1:無參數區，6字工藝數據。
PPO1:參數區有10個字的過程數據。
選擇哪種類型的PPO取決于自動化網絡中傳輸設備的任務。比如只需要控制電機的啟動、停止和轉速，可以選擇PPO3如果要顯示電機轉速、電壓、電流等。在觸摸屏上，需要改變變頻器參數時，必須選擇PPO2或PPO5。
這時，PZD區的第一個字是控制字，第二個字是給定值。第三至第十個字可以自由設計，并連接到你需要的BICO參數。
對于6se71系列變頻器，需要發送到主站的十個字存儲在參數P734的第十個標簽下。其中，一個字是狀態字，第二個字是主實際值，以及連接器(如頻率、電壓等。)第三至第十個字可以自由選擇。
3.通過PROFIBUS-DP讀寫參數。
當主站選擇PPO類型1、2和5時，它可以執行以下任務:
處理和顯示參數(讀/寫)
發送并確認參數變更報告。
參數區至少包含4個字。
參數ID(PKE)是一個16位的值，第0位到第10位(PNU)是被請求的參數號，它與被請求參數的對應關系如下:
第11位(SPM)是參數變化報告的觸發位，第12至15位(AK)組成一個十六進制數。從主站到變頻器的傳輸，作為任務ID，具有以下含義:
在從變頻器到主站的傳輸中，它作為響應ID，其含義如下:
如果答案ID為7(任務無法執行)，將在參數值(PWE2)的低位放置一個錯誤號。
參數值(PWE)由參數區(PKE)中的第三和第四個字(PWE1和PWE2)組成，是一個雙字(32位)。如果要傳輸16位參數值，必須將PWE1(高有效字，第三個字)設置為零。如果我們想將P554標簽1的參數值更改為3100，如下所示:
4.控制字和狀態字
4.在步驟7中配置變頻器。
在STEP 7軟件中創建一個項目，然后在硬件中配置項目，添加你需要的各種I/O模塊。并搭建一個PROFIBUS-DP網絡(為此我們需要選擇一個帶DP功能的CPU)，在PROIBUS DP-SIMOVERT文件夾中配置6se71系列變頻器，設置通訊地址范圍(即選擇需要的PPO)。
5.建立通信數據庫塊
一般來說，數據的讀寫都是以DB塊為單位完成的，劃分成與硬件配置設置的I、O地址范圍大小相同的區域，便于建立對應關系和管理。如下圖所示，從變頻器讀取的28字節數據在DB4中。DBB0~DB4。DBB27，寫入變頻器的28字節數據在DB5中。DBB0~DB5.DBB27 .接下來，還可以存儲通訊等錯誤代碼以及其他與變頻器相關的計算數據。
不及物動詞編寫通信程序
通信程序可以通過直接調用STEP 7編程軟件的系統函數SFC14(DPRD_DAT)和SFC15(DPWR_DAT)來實現。SFC14和SFC15的功能是成組傳輸數據。如果使用MOVE指令，一條指令可以傳輸四個字節(一個MD)，但是通過調用SFC14和SFC15可以傳輸多個字節。
七。變頻器的參數設置
對于由6SE71系列變頻器組成的變速器，首先設置電機參數組(表1):
寫入變頻器數據時，與變頻器k3001~k3016建立對應關系(見變頻器功能圖120)，讀取變頻器數據時，與變頻器參數P734建立對應關系。
也就是DB4。DBW8~DB4。DBW26對應P734的W01~W10。DB5。DBW8~DB5。DBW26對應k3001~k3010。PLC讀取變頻器的數據可以通過設置參數P734的值來實現。PLC寫入變頻器的數據存儲在變頻器數據k3001~k3012中，可以在變頻器的參數設置中調用，從而建立兩者的對應關系。
這樣，變頻器和PLC之間的連接就基本建立起來了，你就可以編寫程序，通過PLC控制變頻器的啟動、停止、速度設定等功能，滿足給定的工藝要求。同時，變頻器的數據可以由上位機讀取并顯示，達到在線監測和診斷的目的。