西門子s7-200通過(guò)自由口和英威騰變頻器通訊

1、w西門子 S7-200 通過(guò)口需要控制英威騰變頻器的正負(fù)轉(zhuǎn) 停止和故障復(fù)位，運(yùn)行頻率控制以及分二次運(yùn)行速度等 12 條變頻器信息。程序略微變動(dòng)適應(yīng)所有 Modbus RTU 需要控制。下面是程序，可以直接導(dǎo)入程序后寫入PLC 試驗(yàn)NIZATION_BLOCK 主程序:OB1 TITLE=BEGINNetwork 1/ 主程序，初始化并查執(zhí)各變頻器指令/能介紹/ 該程序?qū)橛⑼v CHF 系列變頻器編寫。英威騰CHF 系列變頻器內(nèi)置國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的 MODBUS通信協(xié)議。程序運(yùn)行時(shí)，變頻器作為 MODBUS 協(xié)議從站接收來(lái)自 CPU224 PLC 的通信指令，實(shí)現(xiàn)起停、頻率給定、等功能。/ CHF 系

2、列矢量變頻器在與 CPU224 通信前須做好以下準(zhǔn)備工作：/ 1確認(rèn)己安裝好CHF 系列變頻器的通訊卡，并將卡上的端口跳線置于RS485 端；/ 2用一根帶 9 針陽(yáng)性插頭的串口通信電纜連接在CPU224 PLC 的 通信口端，電纜另一端的第 5、3、8 線分別接在CHF 變頻器RS485 通訊卡的 GND、485+、485 一端子上，其余線屏蔽不用；/ 3預(yù)先設(shè)置變頻器以下參數(shù)：/ PC.001 /變頻器通訊地址為 1/ PC.013 /通訊波特率 96K/ PC.021 /通訊數(shù)據(jù)偶校驗(yàn) 8 位數(shù)據(jù)位 1 位停止位/ P0.032 /變頻器的運(yùn)行指令采用通訊方式/ P3.017 /變頻器的

3、A 頻率設(shè)定采用通訊方式（注意P3.04/P3.05 對(duì)P3.01 通訊頻率的影響）/ 二程式結(jié)構(gòu)說(shuō)明/ 該程序由 1 個(gè)主程序 3 個(gè) 序及 2 個(gè)中斷程序組成。 序里包含了變頻器的起停、復(fù)位、查詢功能指令，由主程序調(diào)用。中斷程序?yàn)榘l(fā)送及接收指令提供中斷支持。w/ main /主程式，初始化并查執(zhí)各變頻器指令/ sbr0 /CRC 校驗(yàn)序/ sbr1 /通訊端口初始化序/ sbr2 /發(fā)送變頻器寫入 06/03 指令，共 8 個(gè)字節(jié)/O /接收完成中斷程序/1 /發(fā)送完成中斷程序 LD SM0.1CALL SBR1 /調(diào)用初始化序，使能PORT0口模式Network 2/ 接收完成后延時(shí) 1

4、0mS M4.4 接通，運(yùn)行下一次發(fā)送數(shù)據(jù)LDN M4.0 AN M4.1TON T35, 1 / 通訊完成后延時(shí) 10mS M4.41，允許下一次通訊， A T35= M4.4 /主要是為了 Modbus RTU 二次通訊中間 3.5 字符間隔時(shí)間Network 3/ 如果發(fā)送或接收超時(shí)，延時(shí) 0.2 秒復(fù)位 M4.0/M4.1，這里暫時(shí)設(shè)置 5 秒是為了方便調(diào)試 LD M4.0O M4.1TON T199, 509R M4.0, 2 /發(fā)送或接收超過(guò) 0.2 秒沒(méi)有完成，復(fù)位發(fā)送/接收Network 4 / 調(diào)用 Modbus06 寫入指令，通訊成功,這里暫時(shí)不用,可以作頻率設(shè)定,不知道是

5、否支持廣播寫入,廣播寫入主要是變頻器故障復(fù)位和三個(gè)頻率設(shè)定.給棉變頻器如果需要用控制沒(méi)有必要用 PLC 的/ 當(dāng) VW110VW300 時(shí)把 VW110 寫入變頻器，VW110 范圍（-10000）1000050Hz/ 地址為變頻器地址；字節(jié)為發(fā)送的字節(jié)數(shù)量8 個(gè)字節(jié)；指令03 為指令，06 為寫入指令；數(shù)據(jù)地址2000H 為英威騰變頻器設(shè)置頻率的地址；數(shù)據(jù)內(nèi)容為寫入 2000H 的內(nèi)容，范圍0-10000/ 運(yùn)行命令權(quán)限最高，如果運(yùn)行命令沒(méi)有完成，程序?qū)?huì)一直執(zhí)行下去，直到運(yùn)行命令完成LDN M8.1 /沒(méi)有發(fā)送運(yùn)行命令，當(dāng)運(yùn)行命令發(fā)送過(guò)程中不能夠發(fā)送頻率寫通訊 AW VW300, VW11

6、0 /發(fā)送的數(shù)據(jù) VW110 與通訊完成返回的數(shù)據(jù)不等A M4.4 /允許發(fā)送S M8.0, 1 /發(fā)送為寫運(yùn)行速度命令，為了接收信息時(shí)保存到VW300 用CALL SBR3, 1, 8, 6, 16#2000, VW110 /把VW110 數(shù)據(jù)寫入到變頻器地址 1 的 2000H 寄存器Network 5/ 控制變頻器正負(fù)轉(zhuǎn) 停止和故障復(fù)位 同時(shí)有幾個(gè)輸入時(shí)執(zhí)行最后的指令LD SM0.0 LPSA I5.1 /運(yùn)行命令wMOVW 1, VW304 LRDA I5.3 /反轉(zhuǎn)命令 MOVW 2, VW304 LRDA I5.2 /停車命令 MOVW 5, VW304 LPPA I5.4 /故障

7、復(fù)位命令 MOVW 7, VW304Network 6 / 設(shè)定英威騰變頻器 1000H 通信控制命令，來(lái)控制變頻器正負(fù)轉(zhuǎn)和停止等操作命令/ 控制變頻器運(yùn)轉(zhuǎn) 英威騰變頻器地址 1000H 01 正轉(zhuǎn)運(yùn)行 02 反轉(zhuǎn)運(yùn)行 03 正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng) 04 反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng) 05 停車 06 停車 07 故障復(fù)位 08 點(diǎn)動(dòng)停車LDW VW304, VW302 /運(yùn)行命令VW304 與接收的返回信息比較，不相等將一直發(fā)送下去 A M4.4S M8.1, 1 /為了把返回信息的保存到 VW302 寄存器CALL SBR3, 1, 8, 6, 16#1000, VW304 /把命令內(nèi)容VW304 寫入到英威騰變頻器的 1

8、000H 地址Network 7 / 調(diào)用 Modbus ，不要 范圍以外的內(nèi)容，不然會(huì)報(bào)錯(cuò)誤/變頻器狀態(tài) 3000H 運(yùn)行速度 3001H 設(shè)定速度 3002H 母線電壓 3003H 輸出電壓3004H 輸出電流 3005H 運(yùn)轉(zhuǎn)速度/ 當(dāng)有其他重要的讀寫命令時(shí)該通訊暫停次 英威騰變頻器 3000H3005H 3 13H 信息，本來(lái)英威騰變頻器說(shuō)明書說(shuō)可以連續(xù) 16 條信息，不過(guò)我 16 條信息返回?cái)?shù)據(jù)沒(méi)有CRC 校驗(yàn)內(nèi)容，不知為何，本來(lái)是試驗(yàn)程序，有時(shí)需要連續(xù) 多條信息，就試驗(yàn) 2 次 12 條信息LDN M8.0AN M8.1 /程序沒(méi)有發(fā)送寫頻率和運(yùn)行命令時(shí)才能夠 變頻器數(shù)據(jù)A M4.

9、4LPS /調(diào)用查詢變頻器INCB VB270 /啟動(dòng)T37 延時(shí)斷開(kāi)計(jì)時(shí)器A V270.0 S M8.2, 1MOVW 16#3000, VW272 /3000H 開(kāi)頭的連續(xù) 6 條信息LRDAN V270.0 S M8.3, 1MOVW 16#3008, VW272 /3008H 開(kāi)頭的連續(xù) 6 條信息LPPCALL SBR3, 1, 8, 16#03, VW272, 6 END_ANIZATION_BLOCK SUBROUTINE_BLOCK 初始化:SBR1TITLE=通訊端口初始化 序/ 該程序在 PLC 的第一個(gè)掃描周期運(yùn)行，主要是設(shè)置 CPU224 端口的通信格式、數(shù)據(jù)接收w格式

10、及復(fù)位各寄存區(qū)(參見(jiàn)西門子 S7-200 編程手冊(cè))。/ 通信格式內(nèi)容包括：波特率 9.6K、每字節(jié)位數(shù) 8 位、偶校驗(yàn)等(注意與變頻器一致)。/ 數(shù)據(jù)接收格式完全參照MODBUS RTU 格式設(shè)定，以不少于 3.5 個(gè)字節(jié)傳輸時(shí)間的通信口空閑間隔作為數(shù)據(jù)接收的開(kāi)始及結(jié)束信號(hào)。根據(jù)協(xié)議，PLC 在準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)前會(huì)先監(jiān)測(cè)通信口是否空閑，如連續(xù)空閑時(shí)間超過(guò)了 3.5 個(gè)字節(jié)的傳輸時(shí)間，則PLC 默認(rèn)數(shù)據(jù)接收開(kāi)始，此后通訊口上出現(xiàn)的信息即被認(rèn)為是一個(gè)數(shù)據(jù)幀的內(nèi)容。同理，隨著一個(gè)數(shù)據(jù)幀的最后一個(gè)字節(jié)傳輸完成，又會(huì)出現(xiàn)一個(gè) 3.5 字節(jié)傳輸時(shí)間的空閑間隔，來(lái)表示一個(gè)數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)慕Y(jié)束。(參見(jiàn) MODBUS

11、 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)及CHF 系列矢量變頻器通訊卡使用說(shuō)明書)/ 對(duì) 9.6K 的通信波特率來(lái)說(shuō)，3.5 個(gè)字節(jié)傳輸時(shí)間約為 5ms 左右。因該程式的每個(gè)指令只準(zhǔn)備接收一個(gè)數(shù)據(jù)幀的回饋信息，所以接收數(shù)據(jù)前的空閑檢測(cè)時(shí)間可設(shè)為 0，即PLC 在發(fā)出數(shù)據(jù)后立即開(kāi)始接收數(shù)據(jù)，但一個(gè)數(shù)據(jù)幀的傳輸結(jié)束空閑檢測(cè)時(shí)間仍需設(shè)為 5ms 以上。BEGINNetwork 1 LD SM0.0MOVB 16#49, SMB30 /設(shè)置通信口格式MOVW +0, SMW90 /空閑行間隔檢測(cè)時(shí)間 0ms MOVW +5, SMW92 /字符問(wèn)定時(shí)器超時(shí)檢測(cè)時(shí)間 5ms MOVB 20, SMB94 /接收信息的最大緩沖區(qū) 20

12、 字節(jié) MOVB 148, SMB87 /設(shè)置通信口的數(shù)據(jù)接收格式 FILL +0, MW8, 1 /輸出印象寄存區(qū)復(fù)位FILL +0, MW9, 1 /標(biāo)志寄存區(qū)復(fù)位FILL +0, VW100, 5 /發(fā)送緩沖區(qū)復(fù)位0, VW200, 5 /接收緩沖區(qū)復(fù)位ATCH2, 23 /接收完成中斷ATCH1, 9 /發(fā)送完成中斷 ENI /在全局啟用中斷 END_SUBROUTINE_BLOCKSUBROUTINE_BLOCK CRC 校驗(yàn):SBR2 TITLE= CRC 校驗(yàn)序/ 英威騰 CHV 系列矢量變頻器內(nèi)置的 MODBUS 協(xié)議采用 RTU 傳輸格式，該格式使用CRC 校驗(yàn)方式對(duì)每次發(fā)出

13、或接收的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗(yàn)。因此，該序使用了多個(gè)局部變量，以方便其它序調(diào)用。/ 在西門子 STEP 7-Micro/win 編程環(huán)境下(如圖一)，需要在該序的局部變量表中預(yù)先設(shè)定以下局部變量：/ (1)輸入型局部變量(VAR INPUT)/ ld 0：DWORD：/待發(fā)送數(shù)據(jù)地址指針變量/ 1w 4：WORD； /待發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)變量/ (2)輸出型局部變量(VAR-OUTPUT)/ lb 6：BYTE；/CRC 校驗(yàn)值變量/ lb 7：BYTE；/CRC 校驗(yàn)值低位變量/ (3)臨時(shí)局部變量(VAR)/ 1w 8：WORD； /待發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)變量/ 1w 10：WORD；/待發(fā)送數(shù)據(jù)每

14、字節(jié) 8 位二進(jìn)制數(shù)計(jì)數(shù)變量VAR_INPUTwLD_0:DWORD; / 待發(fā)送數(shù)據(jù)地址指針變量 LW_4:WORD; / 待發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)變量 END_VARVAR_OUTPUTIB_6:BYTE; / CRC 校驗(yàn)值 變量 LB_7:BYTE; / CRC 校驗(yàn)值低位變量 END_VARVARLW_8:WORD; / 待發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)變量 LW_10:WORD; / 待發(fā)送數(shù)據(jù)每字節(jié) 8 位二進(jìn)制數(shù)計(jì)數(shù)變量 END_VARBEGINNetwork 1/ /將 16 位CRC 校驗(yàn)寄存器 LW6 全置為 1 LD SM0.0MOVW 16#F, LW6 /將 16 位CRC 校驗(yàn)寄

15、存器LW6 全置為 1Network 2/ /對(duì)待發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)(Lw4)計(jì)數(shù)(Lw8)循環(huán) LD SM0.0FOR LW8, +1, LW4 /對(duì)待發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)(Lw4)計(jì)數(shù)(Lw8)循環(huán)rk 3/ /使待發(fā)送數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)(*LD0)與CRC 校驗(yàn)寄存器低位字節(jié)(LB7)進(jìn)行異或運(yùn)算 LD SM0.0XORB *LD0, LB7 /使待發(fā)送數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)(*LD0)與/CRC 校驗(yàn)寄存器低位字節(jié)(LB7)進(jìn)行異或運(yùn)算Network 4/ /ld 0 指向待發(fā)送數(shù)據(jù)的下一個(gè)地址LD SM0.0INCD LD0 /ld 0 指向待發(fā)送數(shù)據(jù)的下一個(gè)地址 Network 5/ /對(duì)每字節(jié)

16、 8 位二進(jìn)制數(shù)計(jì)數(shù)(LW10)循環(huán)LD SM0.0FOR LW10, +1, +8 /對(duì)每字節(jié) 8 位二進(jìn)制數(shù)計(jì)數(shù)(LW10)循環(huán)Network 6/ /CRC 校驗(yàn)寄存器 LW6 右移一位 LD SM0.0SRW LW6, 1 /CRC 校驗(yàn)寄存器 LW6 右移一位Network 7/ /若移位后的溢出值 SMl.1 為 1，則使值 16#A001 與 LW6 進(jìn)行異或運(yùn)算 LD SM1.1 /若移位后的溢出值SMl1 為 1wXORW 16#A001, LW6 /則使值 16#A001 與 LW6 進(jìn)行異或運(yùn)算Network 8/ /結(jié)束每字節(jié) 8 位二進(jìn)制數(shù)計(jì)數(shù)循環(huán) NEXT /結(jié)束每

17、字節(jié) 8 位二進(jìn)制數(shù)計(jì)數(shù)循環(huán) Network 9/ /結(jié)束每數(shù)據(jù)幀字節(jié)個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)循環(huán) NEXT /結(jié)束每數(shù)據(jù)幀字節(jié)個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)循環(huán) END_SUBROUTINE_BLOCKSUBROUTINE_BLOCK Modbus 讀寫:SBR3TITLE= 三PLC 內(nèi)存使用說(shuō)明/ 西門子 S7-200 系列PLC 的通訊端口編程必定會(huì)用到兩個(gè)指令，即 XMT(發(fā)送)指令和/ RCV(接收)指令。編寫程序時(shí)需要為這兩個(gè)指令指定數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，一般以最低位數(shù)為 0 的地/ 址作為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的起始地址。/ 1發(fā)送指令 XMT 緩沖區(qū)(寫/讀)/ VB100 /xmt 指令要發(fā)送的字節(jié)個(gè)數(shù)/ VB101 /變頻器通訊地

18、址(01)/ VB102 /modbus 功能碼(06/03)/ VW103 /變頻器被寫地址/變頻器被讀起始地址/ VW105 /被寫數(shù)據(jù)/被讀數(shù)據(jù)字個(gè)數(shù)/ VB107 /被發(fā)送數(shù)據(jù)CRC 低位/ VB108 /被發(fā)送數(shù)據(jù)CRC NPUT地址:BYTE; / 變頻器地址，字節(jié)字節(jié):BYTE; / 發(fā)送字節(jié)數(shù)指令:BYTE; / 讀 16#03 寫 16#06數(shù)據(jù)地址:WORD; / 需要寫的變頻器參數(shù)地址數(shù)據(jù)內(nèi)容:WORD;END_VAR BEGINNetwork 1 LD SM0.0MOVB LB1, VB100 /XMT 指令要發(fā)送的字節(jié)個(gè)數(shù)MOVB LB0, VB101 /變頻器地址(

19、01)MOVB LB2, VB102 /modbus 寫功能碼(06) MOVW LW3, VW103 /變頻器頻率設(shè)定值地址 MOVW LW5, VW105 /頻率設(shè)定值CALL SBR2, &VB101, 6, VB108, VB107 /調(diào)用CRC 校驗(yàn)序XMT VB100, 0 /將緩沖區(qū)(VBl00VBl08)數(shù)據(jù)由 0 端口發(fā)送S M4.0, 1 INCW VW4004END_SUBROUTINE_BLOCKERRUPT_BLOCK 發(fā)送完成:1wTITLE=發(fā)送完成中斷序BEGINNetwork 1/ /數(shù)據(jù)接收開(kāi)始 LD SM0.0RCV VB200, 0 /數(shù)據(jù)接收開(kāi)始Net

20、work 2/ 發(fā)送完成中斷中復(fù)位 M4.0，置位 M4.1程序是否因發(fā)送超時(shí)還是接收超時(shí)LD SM0.0 R M4.0, 1S M4.1, 1END_ERRUPT_BLOCK ERRUPT_BLOCK 接收完成:2TITLE=接收完成中斷程序/ 利用西門子S7_200 系列 PLC 提供的系統(tǒng)中斷事件，使發(fā)送指令 XMT 及接收指令 RCV 完成時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生程序中斷，以便及時(shí)完成其它必要的程序操作。/ 這里程序只利用VB205 來(lái)反映變頻器工作狀態(tài)。/ 2接收指令RCV 緩沖區(qū)/ VB200 /rcv 指令要接收的字節(jié)個(gè)數(shù)/ VB201 /變頻器地址(01)/ VB202 /modbus 功能

21、碼(06/03)03 /變頻器被寫地址/被讀數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)/ VW205 /被寫數(shù)據(jù)/被讀數(shù)據(jù)/ VB207 /被接收數(shù)據(jù)CRC 低位/ VB208 /被接收數(shù)據(jù)CRC/ VB217 /被接收數(shù)據(jù)CRC 驗(yàn)算低位/ VB218 /被接收數(shù)據(jù)CRC 驗(yàn)算BEGINNetwork 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ M8.20 是 8 位字節(jié)寫指令，返回?cái)?shù)據(jù)也是 8 個(gè)字節(jié)，校驗(yàn)數(shù)據(jù)有 6 個(gè)字節(jié) VB201VB206， VB257 VB258（VW257）是 。同時(shí)比較 與實(shí)際計(jì)算 是否正確，正確后 M10.1置位 1LDN M8.2 /非 信息時(shí)，因 信息返回?cái)?shù)據(jù)字節(jié)數(shù)因信息不一樣而不同LPS /寫信息返回字節(jié)

22、數(shù)固定不變，均為 8 字節(jié)接收信息 R M4.1, 1CALL SBR2, &VB201, 6, VB258, VB257 /接收接收到的信息VB201 開(kāi)頭連續(xù) 6 個(gè)字節(jié)的CRC值，見(jiàn)過(guò)保存到 VW257AW= VW257, VW207 /比較接收信息的CRC 位VW207 與實(shí)際計(jì)算的CRC 是否相等，相等說(shuō)明信息正確.1, 1 /信息正確，M10.1 置位 1LPPAW VW257, VW207R M10.1, 1 /信息校驗(yàn)錯(cuò)誤，M10.10wNetwork 2/ 如果是信息命令（2 次均是6 條信息，返回信息數(shù) 17 字節(jié)） LD M8.2 /第一條命令O M8.3 /第二條 命令LPSR M4.1, 1CALL SBR2, &VB201, 15, VB258, VB257 /校驗(yàn) VB201 開(kāi)頭連續(xù) 15 字節(jié)接收信息的 CRC 校驗(yàn)值A(chǔ)W= VW216, VW257.2, 1LPPAW VW216, VW257 /接收信息CRC 校驗(yàn)位與實(shí)際接收的信息計(jì)算的 CRC 結(jié)果比較，如果相等說(shuō)明計(jì)算信息正確R M10.2, 1Network