1 引言
profibus應用領域包括加工制造、過程和建筑自動化，如今已成為國際化的開放式現場總線標準，即en50170歐洲標準和iec61158國際標準的一部分。并且，在2006年11月成為我國的現場總線標準。
profibus由profibus-fms（fieldbus message specification），profibus-pa（process automation）和profibus-dp（distributive peripheral）三部分組成。其中，profibus-dp具有高速傳輸、價格低廉等特點，實現起來比較簡單，主要用于分散設備間的數據高速傳輸。該總線物理層采用rs-485傳輸方式，傳輸速率可由9.6kbps至12mbps。一般用于自動化控制系統和現場設備級間的開關量的通信。因而可滿足全數字交直流調速系統對于快速的時間相應要求。目前80%以上的profibus應用是基于profibus-dp。
simoreg dc-master是全數字調速裝置，操作非常簡單。不需要專門的編程知識，所有設置均可通過參數設定設備進行。參數設定既可通過pc的菜單提示進行，以實現快速地投入進行，也可通過簡易的操作區和用simovis 進行。simoreg dc-master在任何應用場合，均具有較好的靈活性和經濟性:
（1） 減輕主動系統和總線系統壓力;
（2） 接口被減少了;
（3） 較少的電纜和較高的抗干擾度;
（4） 開環和閉環控制已集成到系統中;
（5） 開放的分布系統方案;
（6） 工藝軟件放入基本裝置中——bico技術。
使用新穎的bico技術使simoreg dc-master 在軟件功能性方面達到一個新水平。其中，兩個功能強大的處理器處理電樞回路和勵磁回路開環和閉環所有傳動控制功能。利用bico技術，功能塊按面向應用功能單元型式去組合——這是一個簡單的參數設置過程。
2 profibus-dp的直流調速器控制系統結構
現以siemens公司的相關產品為例介紹現場總線系統的組成。作為profibus-dp網的典型配置如圖1所示，plc（simatic s7-300或s7-400系列）作為一級dp主站，他負責在預定的信息周期內循環與從站交換信息，發送控制信息，讀取從站的狀態等，組態軟件wincc作為二級dp主站，用于系統操作與監視等，simoreg dc-master加上cbp2通訊板（profibus通訊模塊）后作為從站，可帶這樣的從站32個，如果加上中繼器，最多可達127個從站。
圖1 profibus-dp網的總線拓撲結構
3 通過profibus-dp數據通訊
3.1 cbp2通信板
cbp2通信板是simoreg dc-master整流器的通信處理機，它負責控制simoreg dc-master與simatic s7-300之間的數字通信，simoreg dc-master接入profibus-dp網中接受控制，必須要與cbp2配合使用，在simoreg dc-master上有固定的插槽，來放置cbp2。cbp2通訊板將從profibus-dp網中接受到的過程數據存入雙向ram中，雙向ram中的每一個字都被編址，在整流器端的雙向ram可通過被編址參數排序，向整流器寫入控制字、設置值或讀出實際值、診斷信息等參量。
cbp2將被插入simoreg dc-master電控箱的槽2中，因此還要重新加以參數化，才能實現與simatic s7-300通訊。設置的具體流程如圖2所示。
圖2 參數設置流程
3.2 參數設置
在完成simoreg dc-master在profibus-dp網中的參數設定和電動機的基本參數設定后，使直流調速器進行最優化運行，還應完成以下參數設置:
（1） 為了達到6ra70與電動機之間的精密匹配，6ra70額定直流電流（電樞和勵磁）的數值分別賦給參數p076.i001（電樞），p076i002（勵磁）;
（2） p051=25（電樞和勵磁的預控制和電流調節器的優化運行，最優化運行后，以下參數被自動設置:p110，p111，p112，p115，p156，p255，p256，p826）;
（3） p601.i001=k0015（電樞電流調節器給定的源為k0015）。
采用simatic s7-300系列的cpu315-2dp作為dp主站，cpu315-2dp系統本身具有profibus-dp接口，無需另外的通訊接口單元。在編程軟件step7中完成硬件網絡組態，為直流調速器分配網絡地址，該地址必須與直流調速器cbp2板中設置的相同，在組織塊ob中選用sfc14"dprd_dat"、sfc15"dpwr_dat"系統功能塊向直流調速器的cbp2模塊接收/發送過程數據，如圖3所示。
圖3 plc與6ra70之間的通訊
plc向6ra70發送的控制字各位的定義如附表所示，可從只讀參數r652中讀出狀態。
附表 simoreg dc-master 6ra70的控制字的定義
工業組態軟件wincc提供各種plc的驅動程序，本文實例要建一個profibus-dp的二級主站，所以選擇支持s7協議的通訊驅動程序simatic s7 protocol suite，在其中的“profibus”下連接一臺s7-300，設置參數必須與plc中的設置相同。通過以上步驟，即完成了對整個變頻器控制系統profibus-dp網的組態與通訊。
4 結束語
采用profibus-dp現場總線的直流調速器控制系統，將增強整個系統的可靠性，而且可根據工藝需要進行靈活的功能修改，從而在長期意義上大大的節約了成本。