西门子PLC与施耐德ATV71/61变频器的Profibus-DP通信

盛丽娜

摘要    變频器的启动、停止，频率设定等通信离不开PLC和变频的支持，可实现多电机之间的同步运行，具有传输距离远，成本低，抗干扰能力强的特点。本文主要对西门子PLC与施耐德ATV71/61变频器的Profibus-DP通信进行综述。

【关键词】西门子 PLC 施耐德 ATV71/61变频器 Profibus-DP通信

随着信息技术的不断发展，大型企业均采用全数字集成控制，主要通过主控计算机对数据进行收集以及运算。Profibus-DP是一个性能较强的高速现场总线，具有读取主站信息的功能，并能够将主站周期的信息向从站发送。主要有两种介质访问模式，第1种为分散模式，该模式主要采用令牌传递原理，第2种为集中方式，该模式主要采用主从通信原理，连接方式主要采用双线电缆或光缆，RS-485双绞线进行连接，拓扑结构可为多种形状，例如，环形，星星或树型。

1 西门子PLC与ATV71/61变频器的Profibus-DP连接

主要采用集中介质访问模式，常用的拓扑结构为树形结构，下文主要应用此类型进行叙述。

1.1 通信卡接头管脚结构及相关定义

想要实现ATV71/61变频器与Profibus-DP网络的连接，VW3A3307通行卡是必不可少的条件，应保证Profibus-DP通信卡具有9针SUB-D连接器，同时，不需要任何额外的设备相连接，使用标准的Profibus-DP电缆及接头进行连接即可。

1.2 通信卡的设置

通讯卡在设置过程中，需要设置从站地址。设置完成后，通过拨动拨码开关，完成开关设置，向上波动为ON，向下拨动为OFF。开关组通常以二进制代码向十进制转换，即可设置从站地址，地址为23的拨码为00010111，第1支为89的拨码对应为01011001，寻址开关放置到ON上就可以与ATV71/61系列变频器连接，拨到OFF处能够与ATV58系列连接。地址在配置过程中需要格外注意以下几点，第一点，当地址改动后，需要重新接通电源才能够使用;第2点当地址为0和1为主机保留，此时从站地址不能够应用;第3点，不应使用126地址，主要是因为，126地址与SSA服务以及网络配置软件不兼容，极易出现bug。

1.3 Profibus-DP网络组态

ATV71/61变频器应用过程中，无论采用何种组态方式，GSD文件都是重要的组成部分，任何设备在连接过程中，如果想与Profibus-DP网络连接都需要提供GSD文件，GSD文件的主要作用为识别身份，同时具有分配功能GSD文件安装过程中需要启动step-7软件，并设置相关硬件，打开Hardware Config

窗口，选择“options”，会出现多个选项，主要选择Install New GSD，由此完成安装。安装完成后，在设备可选择中会增加一个选项，选择为“ATV71/61-Profibus-DP”。

Profibus-DP网络组态，应选择一个存在组建好的网络中挂上一个从站地址，在硬件配置画面中，需要将设备拖动到Profibus-DP网络中，可在弹出的页面中进行重站地址设置，由此可完成组态到网络的设置过程。从站地址的设置与通信卡寻址开关设置方法相同，全部参数均选默认值即可，该种条件下能够满足一般网络组态的相关需求。若设备的组态设置完成后，会出现相应的从站图标，并且点击该图标时，可在电脑的屏幕下方显示ATV71/61变频器的变量地址。Profibus-DP的通信PKW区可以通过Slot1显示，输入字和输出值均占4个。Profibus-DP通信的PZD区域可通过Slot2显示，输入字和输出值占均占10个，变频器自身保留最后输入和输出字，不参与到数字的读写当中。PKW和PCD区域，都可以单独完成从的参数读写，但二者仍存在差异，PCD区域读写参数时，主要从参数中获得访问的变量地址，PKW区域访问参数需要通过4个PK字的组合进行访问。

2 ATV71/61变频器的设置

变频器所配置的操作器不同，导致相关的参数设置也不相同。大多数参数可以用户的需求作为主要设定目标，但用户需要通过网络实现变频器的启动，停止等，相关设置仍，需要设置命令通道相关参数。

2.1 命令通道设置

命令通道在设置变频器的启动停止控制中由多个零件共同控制，例如，图形终端，Modbus总线、端子排、CANopen总线再，插上通信卡号，可增加一个通信卡选项。

在一个完整的闭环控制系统中，通过Pro-fibus-DP通信控制，变频器的启动和停止，远远不能够满足相关要求，还需要通过Pro-fibus-DP通信对速度进行调节，在变频器命令菜单里通信卡插入后，“给定通道”选项里会新增通信卡选项，此时用户可通过通信设定速。

2.2 读写参数设定

通过COM.SCANNER INPUT和COM.SCANNER OUTPUT两个子菜单可完成变频器与PLC之间的数据转换。变频器中有数百个数据，数据均可以根据其特性别分配到不同的访问地址中，可以查到需要访问的数据，并可访问到COM.SCANNER INPUT和COM.SCANNER OUTPUT中的数据，最终实现相关参数的访问。

3 结束语

随着信息数据的发展，变频器扮演着重要角色，可实现数据的计算，访问，和收集等功能。本文主要对西门子PLC与施耐德ATV71/61变频器的Profibus-DP通信进行介绍，希望对相关从业者有所帮助。

参考文献

[1] 杜建国，杜昌峰.施耐德ATV71、ATV61和西门子Profibus-DP连接[J].山东煤炭科技，2016，3（05）：42-42.

[2] 杜建国，杜昌峰.施耐德ATV71、ATV61和西门子Profibus-DP连接[J].山东煤炭科技，2017，116（05）：42-42.

[3] 王文标，蔡麒，张永强.基于Profibus-DP的西门子PLC与不同变频器通讯的实现[J].科技与创新，2014，3（17）：107-108.