摘要：本文分析了SM-PROFIBUS-DP總線接口模塊與上位機通訊在EV3500變頻器的應用，并分析了解決問題的方法和如何進行參數設置。
關鍵詞：EV3500變頻器；SM-PROFIBUS-DP總線接口模塊；參數設置；

Abstract: This text analyzed the application of SM-PROFIBUS-DP bus interface module and position machine communications in EV3500 frequency converter. And it also analyzed the solutions to problems and how to set the parameter.
Key words: EV3500 frequency converter; SM-PROFIBUS-DP bus interface module; parameter setting.

一．引言

現場概況：

承鋼提釩工程煉鋼區域電氣成套項目：1-4號氧槍高壓供水泵采用艾黙生EV3500-4T4000P變頻器4臺，為煉鋼供水屬于重要設備。現場操作控制方式為SM-PROFIBUS-DP總線方式。在以前氧槍高壓供水都采用高壓電機來實現，故本次設計采用艾黙生EV3500變頻器與低壓變頻電機配套使用。

目的：

1. 用EV3500變頻器與變頻電機配套使用替代高壓電機(因為高壓電機驅動氧槍高壓供水泵控制水壓和揚程準確度不高)。
2. 提高工作效率，節能，實現無人看守，上位機操作控制。
3. 日常操作簡單，維護方便。

現場配置要求：

變頻器： EV3500-4T4000P4臺
變頻電機：355KW4臺絕緣等級：B級

輔助傳動是由一臺S7-400PLC并配置1臺ET200遠程I/O子站實現

系統配置為3用1備，采用SM-PROFIBUS-DP總線方式控制，無論機旁還是自動都經過上位機進行控制，操作方便簡單。

二．總體方案確定：

EV3500變頻器在實際應用中對泵類負荷的控制方式有很多種，并且都能滿足工藝的要求。

1. 開關量控制。
2. 模擬量控制。
3. 總線通訊控制等其它控制方式。

開關量控制容易導致誤操作并且增加操作工的工作強度。
考慮到主控室與變頻器機柜距離遠，模擬量控制會受距離限制和強電干擾而會產生衰減，增加設備之間的故障接點，不便于設備維護。

采用SM-PROFIBUS-DP通訊控制可以彌補以上2種控制方式的缺點，實現無人看守操作，控制線路維護簡單方便，僅采用1根2芯的DP電纜就滿足對EV3500變頻器的起停控制，變頻器運行狀態的反饋，遠程故障復位等其它要求，并且充分利用EV3500通訊上的強大優勢。

上位機與變頻器SM-PROFIBUS-DP模塊通訊單線圖
三．電氣應用方案：

針對控制方式的要求，對變頻器柜進行如下設計

每臺EV3500-4T4000P變頻器由3個SPMA1402 110/132KW 并機組成。選配1個PROFIBUS總線接口模塊。

本系統采用的是siemens公司的S7系列PLC與艾默生EV3500變頻器通訊，我們提供相應的CTSP0672.GSD文件配置在上位機的應用程序中和sm_profibus_dp_user_guide.pdf文件做為指令解析的對照表，與PROFIBUS總線接口模塊之間進行通訊連接，通過上位機“控制字”的發送和對變頻器“狀態字”的讀取來進行控制。

電氣原理圖（一）

電氣原理圖（二）
四．EV3500調試過程：

第一步對電機銘牌參數進行正確設置及電機自整定

Pr0.42= 4
Pr0.44= 380V
Pr0.45= 1450r/min
Pr0.46= 621A
Pr0.47= 50HZ

對電機進行自整定，有2種整定方式，靜止與旋轉自整定。在有條件的情況下進線旋轉參數整定，這樣可以測量出電機的功率因數。

如果電機帶載且無法卸除電機軸上的負載時，可執行靜態參數辨識。靜止參數辨識測量定子電阻（Pr5.17）及電壓偏執（Pr5.23），設置Pr0.40=1，并給變頻器提供使能信號（端子31）和運行信號（端子26或端子27）。

電機空載可以執行旋轉參數識別。由于煉鋼系統新建設備，所以具備電機空載試車的條件。驅動電機以2/3基數正轉數秒之前（不考慮速度給定值及所選方向），旋轉參數首先執行靜止參數辨識，除測量定子電阻（Pr5.17）及電壓偏執（Pr5.23）外，旋轉參數辨識還測量電機功率因數并Pr0.43為正確數值。設置Pr0.40=2，并給變頻器提供使能信號（端子31）和運行信號（端子26或端子27）。

參數辨識測試完畢后，在變頻器將進入“Inh”狀態。在變頻器設定給定值運轉前，變頻器必須處于“Inh”狀態。

第二步DP網絡檢測

變頻器的起停，運行頻率是通過上位機來控制的。連接上位機與PROFIBUS總線接口模塊的DP電纜的好壞尤為重要。啟用上位機CPU的連接器的終端電阻,我們變頻器做為DP網絡的末端設備同樣在最末端PROFIBUS總線接口模塊的DP電纜的連接器啟用終端電阻，用萬用表測量最末端連接器進線端A1,B1之間的電阻，電阻值應為142Ω(包含線徑的電阻值)，在把最末端連接器的終端電阻關掉，測量終端電阻的電阻值應為262Ω，表明變頻器與上位機網絡連接完好。可以正常通訊和對變頻器進行參數設置。

若電阻值大于262Ω時，DP網絡連接存在問題，檢查DP電纜連接器接線是否有松動，進線電纜與出線電纜的位置是否正確，電纜的紅色線與A1、A2綠色線與B1、B2是否對應,網線是否有中間斷線的地方。

確認DP電纜正確后，設置Pr15.03=10 通訊地址與上位機地址相同

查看Pr15.06= -1，若 Pr15.06= -3與上位機通訊中斷

在上位機的程序畫面查看能否讀到變頻器，一切正確進行變頻器與上位機的通訊進行設置。

第三步設置EV3500變頻器相關運行參數，初步帶載試運行。

1. Pr5.14= Fd
2. Pr5.27= OFF 滑差補償關閉
3. Pr6.01=COAST (自由停車) rP 減速停車
4. Pr6.42=128 停車命令（上位機發出）
5. Pr6.43=ON 控制字連接狀態
6. Pr7.15=VOLT(trip TH熱敏電阻故障)
7. Pr7.22=401
8. Pr7.23=1.400
9. Pr7.24=2輸出4-20mA
10. Pr8.17=取反 故障輸出（控制端子41#，42#為故障輸出）
11. Pr15.01=403
12. Pr15.02=3.01
13. Pr15.03=10 通訊地址與上位機地址相同
14. Pr15.04= -1 (所有參數保存后，通訊正常參數值變為9)
15. Pr15.05= 0
16. Pr15.06= -1 （等待PLC通訊，波特率為9600=1，波特率為1920=70）
17. Pr15.07= 3000 （上位機斷電3S后變頻器故障自動停車）