[实用新型]基于Profibus-DP的变频器控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及变频器控制技术领域，具体地说，涉及基于Profibus-DP的变频器控制装置。

背景技术

随着计算机技术和电力电子技术的发展，变频器产品的可靠性有了很大的提高，人们对变频器的应用已从单台变频器调速系统开始向多台变频器群控系统发展。目前变频器的群控系统一般应用自动化系统(DCS)作为主站，变频器作为从站。工作方式是：利用DCS的开关量I/O信号，通过变频器端子控制变频器的启动和停止；利用模拟量I/O信号，控制变频器的运行和调速。

变频器随着其产品性能的提高与功能的增加，其控制也越来越复杂，这势必导致整个变频器系统的布线增多和故障率增加。另外，当变频器系统功能需要修改时，必须重新布线。为了减小布线费用和降低故障率，利用现场总线控制系统，这样上一级自动化系统只通过一根电缆线就可控制多台变频器的运行。

实用新型内容

本实用新型针对现有变频器随着其产品性能的提高与功能的增加，其控制也越来越复杂，容易导致整个变频器系统的布线增多和故障率增加的问题，提供一种基于Profibus-DP的变频器控制装置。

本实用新型所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

一种基于Profibus-DP的变频器控制装置，其特征在于，包括：

上级CPU；

多个设有通讯卡的变频器，其中一个变频器的通讯卡通过通信电缆与上级CPU连接，剩余变频器的通讯卡通过通信电缆串联在一起。

本实用新型中，所述通信电缆，包括双绞线、光纤、同轴电缆，以提高不同场合的适应性。

本实用新型中，所述上级CPU采用CPU315-2，所述变频器为西门子6SE70系列变频器，通讯卡为9针D型插座的CBP卡，CBP卡通过同轴电缆线与CPU315-2连接。

本实用新型中，上级CPU与通讯卡之间通讯协议的数据电报结构分为协议头、网络数据和协议尾。

本实用新型中，通讯卡与上级CPU之间通过事先设定的功能码进行数据交换，完成电机调速功能。

本实用新型中，通讯卡将接收到的数据存储在自身的内存中，然后通过模拟量连接器，将每个过程数据与控制通道连接起来。

本实用新型变频器群控系统采用Profibus-DP现场总线控制模式后，不但整个系统可靠性强，操作简便，而且可根据工艺需要进行灵活的功能修改，西门子6SE70系列变频器现场总线控制系统已在实际群控系统中得到了应用，运行效果良好，随着数字化和网络化时代的到来，该系统的应用会越来越普及。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的数据电报结构示意图。

图3为内置CBP卡的变频器的设置流程图。

图4为过程数据连接图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

针对变频器等电气传动系统要求动态响应快的特点，由西门子等13家公司组成ISP组织推出了Profibus-DP现场总线。这种形式的现场总线具有高的数据传输率，快的动态响应时间和抗干扰性。Profibus-DP是一种全开放的现场总线，它符合EN5017标准，遵循EIA485通讯协议。Profibus-DP访问方法采用EN5017中规定的，带有主/从关系的令牌传送原理。通过指定连接从站(变频器)的Profibus-DP卡进行直接编址。首次启动时，网络中所有的站必须设定为相同的数据传输率，且可在96KB～12MB之间自由定义。

本实用新型基于Profibus-DP的变频器控制装置，包括：上级CPU和多个设有通讯卡的变频器，其中一个变频器的通讯卡通过通信电缆与上级CPU连接，剩余变频器的通讯卡通过通信电缆串联在一起。为了提高不同场合的适应性，通信电缆可采用双绞线、光纤、同轴电缆等。

参见图1，本实施例中采用西门子6SE70系列变频器进行说明，其通讯卡为CBP卡，插在变频器中，由基本装置提供电源。CBP卡有1个9针D型插座用于连接到Profibus-DP系统中去。