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5 分布式外围设备现场总线（PROFIBUS-DP）
5.1 PROFIBUS-DP简介
PROFIBUS-DP是PROFIBUS组成之一，PROFIBUS有三部分组成，即PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA（Process Automation,过程自动化）和PROFIBUS-FMS(Fieldbus Message Specification,现场总线报文规范）。在PROFIBUS现场总线中，PROFIBUS-DP的应用最广。DP协议主要用于PLC与分布式I/O和现场设备的高速数据通信。典型的DP配置是单主站结构，也可以是多主站结构。 5.2 PROFIBUS-DP的物理连接
PROFIBUS-DP可以使用多种通信介质（电、光、红外、导轨以及混合方式）。传输速率9.6K-12Mbit/s。每个DP从站的输入数据和输出数据最大为224B。使用屏蔽双绞线电缆是最长通信距离为9.6km，使用光缆是最长90km,最多可以接127个从站。 PROFIBUS-DP可以使用灵活的拓扑结构，支持线形、树形、环形结构。PROFIBUS-DP符合EIA RS-485标准（也称为H2），采用价格便宜的屏蔽双绞线电缆。一个总线段的两端各有一套有源的终端电阻。一个总线最多32个站，带中继器最多127个站。每段的电缆最大长度与传输速率有关。 5.3 PROFIBUS-DP的报文结构
PROFIBUS-DP的报文结构如图5.1所示：
图5.1 PROFIBUS-DP的报文结构
过程数据区（PZD），即控制字和设定值或状态信息和实际值。参数区（PKW）用读写参数，例如读出故障，并且读出一个参数的特征信息，诸如最小/最大限制等。
当总线启动时，这种用于PROFIBUS-DP主站到变频器通讯类型的PPO能够从主站来配置。选择哪种类型的PPO，取决于在自动化网络中传动装置的任务。过程数据一直被传送。在传动装置中，它们具有最高的优先级和最短的时间等。
PPO有五种类型：可用数据无参数区，有两个字或六个字的过程数据。或可用数据
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有参数区，且有两个，六个或十个字的过程数据，具体见图5.2。在本设计系统中采用了PPO2类型[3]。
图5.2 参数过程数据对象（PPO型）
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6 系统的实现
6.1 系统的硬件连接
1、如果干扰比较大，可采用屏蔽双绞线。
2、一般情况下，PROFIBUS通讯电缆采用双绞线即可（如常用的以太网缆）。 3、在采用屏蔽双绞线作为通讯电缆时，把具有不同电位参考点的设备互连会在互连电缆中产生不应有的电流，从而造成通讯口的损坏。要确保通讯电缆连接的所有设备，或是共用一个公共电路参考点，或是相互隔离的，以防止不应有的电流产生。屏蔽线必须连接到机箱接地点或9 针连接的插针1。建议将传动装置上的0V 端子连接到机箱接地点。
4、尽量采用较高的波特率，通讯速率只与通讯距离有关，与干扰没有直接关系。 5、终端电阻的作用是用来防止信号反射的，并不用来抗干扰。如果在通讯距离很近，波特率较低或点对点的通讯的情况下，可不用终端电阻[4]。 6.2 MICROMASTER 440标准型变频器设置
将变频器连接到 PLC 之前必须确认变频器已有以下的系统参数,使用变频器小键盘设定参数。
1、将变频器复位到工厂设定值可选的按 P 键显示 P000 按向上或向下箭头键直到显示器显示 P944 按 P 键输入参数P944=1。
2、允许读/写所有参数按 P 键按向上或向下箭头键直到显示器显示 P009 按 P键输入参数P009=3。
3、检查变频器的电动机设定值设定值随所用的电动机而变按 P 键按向上或向下箭头键直到显示器显示电动机的设定值为止按 P 键输入参数：
P081=电动机的额定频率Hz， P082=电动机的额定速度RPM， P083=电动机的额定电流A， P084=电动机的额定电压V， P085=电动机的额定功率KW/HP。
4、设定就地/远程控制方式按 P 键按向上或向下箭头键直到显示器显示 P910 按 P键输入参数P910=1远程控制方式。
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5、设定 PROFIBUS-DP接口的波特率按 P 键按向上或向下箭头键直到显示出P092按 P 键输入参数按向上或向下箭头键直到显示器显示出与你的PROFIBUS-DP接口相对应的波特率数字为止按 P 键输入参数P092 3 1200波特，
4 2400波特， 5 4800波特， 6 9600波特缺省值， 7 19200波特。
6、输入从站地址每个变频器最大31 可经过总线运行按P键按向上或向下箭头键直到出现 P 091为止按 P 键输入参数按向上或向下箭头键直到显示器显示出所需要的从站地址按 P 键输入P091=0至31。
7、增速时间可选的这是以秒表示的电动机加速到最大频率所需的时间按 P 键按向上或向下箭头键直到出现 P002 为止按 P 键输入参数按向上或向下箭头键直到显示器出现所需要的增速时间为止按 P 键输入参数P002=0-650.00。
8、斜坡减速时间任选这是以秒表示的电动机减速到完全停止的需要的时间按 P键按向上或向下箭头键直到出现 P003 为止按 P 键输入参数按向上或向下箭头键直到显示器出现所需要的减速时间为止按 P 键输入P003=0-650.00。
9、串行链路超时这是二个输入数据报文之间的最大允许时间间隔这一特性用于通信发生故障时断开变频器收到了有效的数据报文后开始定时如果在规定的时间间隔内没有收到其它的数据报文变频器跳闸并显示故障代码 F008 将值设定为 0 断开控制回路变频器进行状态轮询之间的时间，按 P 键按向上或向下箭头键直到出现 P093为止按 P 键输入参数按向上或向下箭头键直到显示器出现所需要的串行链路超时为止按 P 键输入P093=0-240 0是缺省值时间单位为秒。
10、串行链路额定系统设定点这个值可以改变但是典型情况是相当于50Hz或60Hz 它定义了相当于100%的 PV 或 SP 的数值按 P 键按向上或向下箭头键直到出现P094 为止按 P 键输入参数按向上或向下箭头键直到显示器出现所需要的串行链路额定系统设定点为止按 P 键输入P094=0-400.00。
11、EEPROM 存储器控制任选按 P 键按向上或向下箭头键直到出现 P 971 按P 键输入参数按向上或向下箭头键直到显示器出现所需要的相应于EEPROM存储器控制的数值为止按 P 键输入P971=0 当断电时丢失更改的参数设定值包括 P9711 缺省值断
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