西门子G120XA变频器6SL3220-1YD10-0UB0是SINAMICS G120XA额定功率0.75kW 380 V -20%到440V+10%。三相交流电未经过滤。每5分钟110% 50s没有HMI设备6DI，4DO，2AI，2AO，1MOT _ T FSA HxWXD: 232x7WD。
简要介绍了S7-300PLC与6se71变频器之间PROFIBUS通信的原理，并通过实例阐述了PROFIBUS-DP现场总线在钻井生产现场的具体应用。详细介绍了西门子PLC与变频器通过PROFIBUS-DP通信的硬件配置、软件编程及相关参数设置。
[关键词]西门子变频器PROFIBUS-DP总线PLC控制字状态字
中国图书馆分类号:TN77文献识别码:A文号:1009-914X(2015)05-0364-01
目前，西门子6se71系列变频器广泛应用于石油钻井行业。随着用户对钻井技术自动化要求的提高，PLC越来越多地应用于钻机的电控系统中。常见的是利用PLC通过PROFIBUS-DP现场总线控制变频装置，实现电机的启动、停止和调速，并对电机进行监控。
1.PROFIBUS协议和CBP2通信板
FROFIBUS是一种国际开放的标准现场总线。它广泛应用于生产和过程自动化领域。国际EN 50170和IEC 61158被用来确保其中立性和公开性。
本文的DP主站是S7-300PLC，它决定了总线上的数据传输，同时也被设计为主动节点。从站为CBP2板，只能在主站需要时确认接收或发送的信息，设计为被动节点。
CBP2板是安装在变频器主控板CUVC上的一个选项板，用于通过PROFIBUS-DP将变频器连接到更高级别的自动化系统(如PLC)。根据PROFIBUS标准，通过9孔子D插座连接到PROFIBUS系统。CBP2支持的波特率从9.6Kb到12Mb不等，也适合通过光链路插件(OLPs)与光缆连接。
二。数据传输
PROFIBUS的使用允许高级系统(PLC、PC/PGS等)之间的快速数据交换。)和传输设备。对传输设备的访问总是以主从模式进行。传输始终是从站，每个从站都有自己的明确地址。类PROFIBUS主站(PLC)和变频器之间可以有周期性数据传输和非周期性数据传输(见下图)。对于石油钻井行业，目前主要采用周期性数据传输。
在MSCY_C1数据传输中，有用数据被分成两个区域，这两个区域用各自的消息传输数据:
1.过程数据区(PZD)，如控制字和给定值或状态字和实际值。
2.参数区(PKW)用于读取和写入参数，如读取故障。
PROFIBUS-DP主站和变频器之间的通信类型的PPO可以从主站(PLC)进行配置。PPO1有五种:
PPO1:有一个参数区，有两个字的工艺数据。
PPO2:有一个参数区，有6个字的工艺数据。
PPO1:无参数区，有两个字的工艺数据。
PPO1:无参数区，6字工艺数据。
PPO1:参数区有10个字的过程数据。
选择哪种类型的PPO取决于自动化网络中传输设备的任务。比如只需要控制电机的启动、停止和转速，可以选择PPO3如果要显示电机转速、电压、电流等。在触摸屏上，需要改变变频器参数时，必须选择PPO2或PPO5。
这时，PZD区的第一个字是控制字，第二个字是给定值。第三至第十个字可以自由设计，并连接到你需要的BICO参数。
对于6se71系列变频器，需要发送到主站的十个字存储在参数P734的第十个标签下。其中，一个字是状态字，第二个字是主实际值，以及连接器(如频率、电压等。)第三至第十个字可以自由选择。
3.通过PROFIBUS-DP读写参数。
当主站选择PPO类型1、2和5时，它可以执行以下任务:
处理和显示参数(读/写)
发送并确认参数变更报告。
参数区至少包含4个字。
参数ID(PKE)是一个16位的值，第0位到第10位(PNU)是被请求的参数号，它与被请求参数的对应关系如下:
第11位(SPM)是参数变化报告的触发位，第12至15位(AK)组成一个十六进制数。从主站到变频器的传输，作为任务ID，具有以下含义:
在从变频器到主站的传输中，它作为响应ID，其含义如下:
如果答案ID为7(任务无法执行)，将在参数值(PWE2)的低位放置一个错误号。
参数值(PWE)由参数区(PKE)中的第三和第四个字(PWE1和PWE2)组成，是一个双字(32位)。如果要传输16位参数值，必须将PWE1(高有效字，第三个字)设置为零。如果我们想将P554标签1的参数值更改为3100，如下所示:
4.控制字和状态字
4.在步骤7中配置变频器。
在STEP 7软件中创建一个项目，然后在硬件中配置项目，添加你需要的各种I/O模块。并搭建一个PROFIBUS-DP网络(为此我们需要选择一个带DP功能的CPU)，在PROIBUS DP-SIMOVERT文件夹中配置6se71系列变频器，设置通讯地址范围(即选择需要的PPO)。
5.建立通信数据库块
一般来说，数据的读写都是以DB块为单位完成的，划分成与硬件配置设置的I、O地址范围大小相同的区域，便于建立对应关系和管理。如下图所示，从变频器读取的28字节数据在DB4中。DBB0~DB4。DBB27，写入变频器的28字节数据在DB5中。DBB0~DB5.DBB27 .接下来，还可以存储通讯等错误代码以及其他与变频器相关的计算数据。
不及物动词编写通信程序
通信程序可以通过直接调用STEP 7编程软件的系统函数SFC14(DPRD_DAT)和SFC15(DPWR_DAT)来实现。SFC14和SFC15的功能是成组传输数据。如果使用MOVE指令，一条指令可以传输四个字节(一个MD)，但是通过调用SFC14和SFC15可以传输多个字节。
七。变频器的参数设置
对于由6SE71系列变频器组成的变速器，首先设置电机参数组(表1):
写入变频器数据时，与变频器k3001~k3016建立对应关系(见变频器功能图120)，读取变频器数据时，与变频器参数P734建立对应关系。
也就是DB4。DBW8~DB4。DBW26对应P734的W01~W10。DB5。DBW8~DB5。DBW26对应k3001~k3010。PLC读取变频器的数据可以通过设置参数P734的值来实现。PLC写入变频器的数据存储在变频器数据k3001~k3012中，可以在变频器的参数设置中调用，从而建立两者的对应关系。
这样，变频器和PLC之间的连接就基本建立起来了，你就可以编写程序，通过PLC控制变频器的启动、停止、速度设定等功能，满足给定的工艺要求。同时，变频器的数据可以由上位机读取并显示，达到在线监测和诊断的目的。