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ARD3T智能电动机保护器PROFIBUS-DP通讯模块设计原理

江苏安科瑞电气股份有限公司袁燕

摘要：本文介绍ARD3T智能电动机保护器的PROFIBUS-DP通讯设计原理，文中介绍了常用
PROFIBUS芯片，本设计所选芯片的类型，PROFIBUS模块的硬件原理框图、电源电路、软件流程图、
GSD文件等相关设计原理，本文通过力控组态软件与ARD3T进行PROFIBUS连接完成数据读写，通讯
成功说明设计的可行性。

关键词：ARD3T电动机保护器PROFIBUSVPC3

ARD3TintelligentmotorprotectionPROFIBUS-DPcommunicationmoduledesignprinciples

ZHAOBo1，HUJing-tai2，LIHai-quan3，ZHOUJia3

(1.ShanghaiAcrelCo.,Ltd,ShanghaiJiading201801,China;2.ShanghaiElectrical
ApparatusResearchInstitute(Group)Co.,Ltd,Shanghai200063,China;3.JiangsuAcrelCo.,Ltd,
Jiangyin214405,China)

Abstract:ThisarticledescribestheARD3TintelligentmotorprotectorofPROFIBUS-DP
communicationdesignprinciples,thepaperdescribesthecommonPROFIBUSchip,thechip
selectedofthisdesign,PROFIBUSmoduleblockdiagramofthehardware,powersupplycircuits,
software,flowcharts,GSDfilesandotherrelateddesignprinciples,thiscontrolbyforce
ofPROFIBUSconfigurationsoftwaretoconnectwithARD3Tcompletedatareadingandwriting,
communicationsuccessshowsthefeasibilityofthedesign.

Keywords:ARD3TMotorProtectorPROFIBUSVPC3

中图分类号：文献标识码：文章编号：

0引言
PROFIBUS是一种国际化的、开放的现场总线标准，它是国际标准IEC61158现场总线之一。
PROFIBUS可以将从低级(传感器/执行器)到中间级执行级(单元级)的自动化设备分散开来，根据应用
特点和用户不同的需要，PROFIBUS提供了3种兼容版本通信协议：FMS、PA和DP。在实际应用中，
PROFIBUS-DP占到PROFIBUS用量的90%。

为适应现场总线的发展应用，电动机保护器需要兼容多种总线协议，在各种系统中正常使用。
ARD3T智能电动机保护器可以带有MODUBS、PROFIBUS-DP通讯协议，主体模块带有MODBUS协议，通
过PROFIBUS通讯模块实现PROFIBUSDP通讯，在PROFIBUS通讯中ARD3T作为从站使用。

1ARD3TPROFIBUS通讯模块设计原理

PROFIBUS通讯模块作为ARD3T接入PROFIBUS总线的桥梁，完成ARD3T内部总线协议和PROFIBUS

总线协议内容转换。目前在开发DP从站的常用方案有：(1)采用单片机+PROFIBUS开发芯片;(2)
直接使用带有52内核的PROBIBUS芯片。常用的PROFIBUS开发芯片及厂家见表1所示，本文采用的开
发方案是：单片机+PROFIBUS开发芯片，协议芯片负责完成数据的转换和收发功能，单片机负责和
ARD3T主体通讯，控制VPC3等。选用的协议芯片为VPC3,VPC3可直接替代SIEMENS公司的SPC3芯片，
并且支持3.3V、5V电压的工作电压，RAM大等优点，与SPC3相比较更适合本方案使用。

表1常用PROFIBUS开发芯片
PROFIBUS模块硬件框图见图1所示，图1中ARD3T总线包括与PROFIBUS模块进行通讯的内部总线
和向ARD3T模块供电的总线电源。PROFIBUS总线电源是通过DC-DC电路的方式将总线电源变为模块
所需的工作源，DC-DC芯片使用MC34063，供电电路设计见图2所示。CPU单元负责和ARD3T主体通讯，
控制VPC3等。PROFIBUS芯片选用VPC3。

图1PROFIBUS模块硬件框图

PROFIBUS通讯的物理层为RS485，VPC3芯片本身不