2 PR0FIBUS—DP通訊適配器在紙機控制系統中的應用
2．1 工程應用背景
　　造紙機傳動控制系統是一種多電機分部式傳動系統，傳動點多，各傳動點之間需要滿足一定的速比關系[3]，并且有時需要在壓榨部、施膠部或壓光部進行負荷分配控制，這就對控制設備進行實時數據處理的能力提出了更高的要求，傳統的RS485總線通信方式只適用于不多于20個傳動點、控制相對簡單的低速造紙機，一旦車速達到500m／min，傳動點多于20個，系統便出現明顯的數據傳輸滯后、反應慢 車速波動、工作不穩定等現象。為了適應大型、高速、高性能造紙機的發展趨勢，新的總線控制方式[4].以及通訊接口就需要及時地被研發出來。
2．2 造紙機傳動控制系統中
　　PROFIBUS-DP通訊網絡結構在工程應用中，我們以可編程控制器PLC作為控制核心、變頻器作為功率執行單元來實現多電機的同步運行。下面我們以紙機傳動控制系統中使用得比較廣泛的ABB公司的ACS400系列變頻器、西門子MIDIMASTER系列變頻器以及西門子PLC為例，分析PRoFIBUS—DP通信適配器完成協議之間互相轉換的過程。
　　PLC通訊一般使用RS485總線協議方式，為了接入高速DP數據處理通道，我們需要通訊適配器將其從RS485總線方式轉換為PROFIBUS-DP總線方式；ACS系列變頻器支持MoDBUS協議，而MIDIMASTER系列變頻器支持USS協議，這兩種協議互不兼容，互相之間無法交換數據，由于本通信適配器同時集成了對MODBUS協議和USS協議的支持，因此可以通過本通信適配器，將ACS400系列變頻器和西門子MIDIMASTER系列變頻器接入到同一個PROFIBUS-DP網絡中，其連接示意圖如圖3所示。實際中通過對通信接口程序的補充，還可以完成對其它在物理上使用普通RS485接口協議的支持，即可實現更多支持不同協議設備的連接到同一個PROFIBUS—DP網絡中。
2．3 通訊適配器對各變頻器在軟件上的實現過程
　　通訊適配器對各變頻器的操作在軟件上實現過程如下：DP主站向通信適配器發送數據，通信適配器在接收到數據后，對其進行解析，然后根據所連接的變頻器類型，把數據重新封裝成標準MODBUS格式或者USS格式發送給變頻器，變頻器在接收到數據后，回送響應信息，完成相應的操作，通信適配器再將接收到的響應信息重新解析封裝成PROFIBUS-DP格式，然后回送給主站。這樣，一次操作完成。
2．4 通訊適配器與變頻器的數據交換
　　假設對于站地址為05的ACS400系列變頻器，要求其EXT1運行頻率為5Hz，則主站向通信適配器發送數據交換報文，通訊適配器解析出報文中的數據單元DU如下：控制字，04H、7FH；給定1，07H、D0H；給定2，00H、00H；未用，00H、00H。假設此時使用的數據長度為8字節（實際中還可使用12字節），變頻器的通信參數已進行正確設定。
　　通信適配器在對此數據單元進行分析后，向變頻器發送如下格式所示的數據：地址，05H；命令，06H；寄存器代碼，000 1 H ；數據，07D0H；CRC，DA22H。變頻器接收到數據后回送的響應數據為：地址，05H；命令，06 H ；寄存器代碼，000 1 H ；數據，07DOH；CRC，DA22H。且完成相應的操作。

　　由于USS協議與MODBUS協議不兼容， 主站在對西門子MIDIMASTER變頻器進行操作時，本通信適配器所收發送數據格式是不同的。例如，對于站地址為03的西門子MIDIMASTER變頻器，要求改變其運行頻率為25Hz。則本通信適配器在對主站發出的數據交換報文進行解析后，向變頻器發送如下的數據：STx，02H；LGE，0CH ；ADR，03H ；PKE ，0000H ；IDN ，0000H ；VAL，0000H lSTW ，0C7FH ；HSW ，2000H；BCC，5EH。變頻器在接收到數據后，回送如下響應數據為：STx，02H ；LGE，0CH ；ADR ，03H ；PKE，0000H lIDN ，0000H lV AL，0000H lSTW ，0C7FH ；HSW ，2000H IBCC，5EH。且完成相應操作。
3 結語
　　結合紙機傳動控制系統，對PROFIB U S-DP通信適配器的應用進行了說明，它能夠提高設備選擇的靈活性；提高紙機控制系統的可靠性、準確性及抗干擾能力。
參考文獻
[1]孟彥京變頻傳動原理與設計【M】陜西：陜西人民出版社，2O02：223～256
[2]王福來，吳世紅．采用S Pc 3的智能型PROFIBUS—DP總線接口的開發【J】．電氣傳動，2000，（2）：5 1～54
[3]張承慧，汪明．PR．OFIBUS在紙機傳動中的應用【J】，中國造紙，2O03，（7）：37～40
[4]陽憲惠．現場總線技術及其應用【M】北京：清華大學出版社，l 9 9 9：4～6．