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发表于 2008/7/30 10:07:08

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西门子PLC与CHV系列变频器通信

西门子PLCCHV系列变频器通信

一.功能介绍

英威腾CHV系列矢量变频器内置国际标准的MODBUS(从站)通信协议,配合CHV系列变频器专用通讯卡,可非常方便的实现远程通讯控制功能。通讯卡上提供RS232RS485两种物理通讯端口,用户可通过设置卡上的跳线选择。

下面以西门子S7-200系列PLC为例,介绍PLCCHV矢量变频器建立通讯并实现对变频器起停、频率给定、监控等功能的控制。

变频器作为MODBUS协议从站接收来自CPU224 PLC的通信指令,。

CHV系列矢量变频器在与CPU224通信前须做好以下准备工作:

1.确认已安装好CHV系列矢量变频器的通讯卡,并将卡上的端口跳线置于RS485端;

2.用一根带9针阳性插头的串口通信电缆连接在CPU224 PLC的自由通信口端,电缆另一端的第538线分别接在CHV变频器RS485通讯卡的GND485+485-端子上,其余线屏蔽不用;

3.预先设置变频器以下参数:

PC0.0=1                  //变频器通讯地址为1

PC0.1=3                  //通讯波特率9.6K

PC0.2=1                  //通讯数据偶校验

P0.01=2                  //变频器的运行指令采用通讯方式

P0.03=7                  //变频器的A频率设定采用通讯方式

二.PLC内存使用说明

西门子S7-200系列PLC的自由通讯端口编程必定会用到两个指令,即XMT(发送)指令和RCV(接收)指令。编写程序时需要为这两个指令指定数据缓冲区,一般以最低位数为0的地址作为数据缓冲区的起始地址。

    1.发送指令XMT缓冲区(/)

VB100       //xmt指令要发送的字节个数

VB101       //变频器通讯地址(01)

VB102       //modbus功能码(06/03)

VB103       //变频器被写地址高位/变频器被读起始地址高位

VB104       //变频器被写地址低位/变频器被读起始地址低位

VB105       //被写数据高位/被读数据字个数高位

VB106       //被写数据低位/被读数据字个数低位

VB107       //被发送数据CRC低位

VB108       //被发送数据CRC高位

2.接收指令RCV缓冲区

VB200       //rcv指令要接收的字节个数

VB201       //变频器地址(01)

VB202       //modbus功能码(06/03)

VB203       //变频器被写地址高位/被读数据字节个数高位

VB204       //变频器被写地址低位/被读数据字节个数低位

VB205       //被写数据高位/被读数据高位

VB206       //被写数据低位/被读数据低位

VB207       //被接收数据CRC低位

VB208       //被接收数据CRC高位

VB217       //被接收数据CRC验算低位

VB218       //被接收数据CRC验算高位

2CRC校验子程序(SBR0

英威腾CHV系列矢量变频器内置的MODBUS协议采用RTU传输格式,该格式使用CRC校验方式对每次发出或接收的数据帧进行校验。因此,该子程序使用了多个局部变量,以方便其它子程序调用。

在西门子STEP 7-Micro/Win 编程环境下(如图一),需要在该子程序的局部变量表中预先设定以下局部变量:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


1)输入型局部变量(VAR_INPUT

1d_0:DWORD; // 待发送数据地址指针变量

lw_4:WORD;  // 待发送数据字节个数变量

2)输出型局部变量(VAR_OUTPUT

lb_6:BYTE;  // CRC校验值高位变量

lb_7:BYTE;  // CRC校验值低位变量

3)临时局部变量(VAR

lw_8:WORD;  // 待发送数据字节个数计数变量

lw_10:WORD; // 待发送数据每字节8位二进制数计数变量

Network 1

LD     SM0.0

MOVW   16#FFFF, LW6                //16CRC校验寄存器LW6全置为1

Network 2

LD     SM0.0

FOR    LW8, +1, LW4                //对待发送数据字节个数(LW4)计数(LW8)循环

Network 3

LD     SM0.0

XORB   *LD0, LB7                   //使待发送数据的第一个字节(*LD0)

                                   //CRC校验寄存器低位字节(LB7)进行异或运算

Network 4

LD     SM0.0

INCD   LD0                         //ld_0指向待发送数据的下一个地址

Network 5

LD     SM0.0

FOR    LW10, +1, +8                //对每字节8位二进制数计数(LW10)循环

Network 6

LD     SM0.0

SRW    LW6, 1                      //CRC校验寄存器LW6右移一位

Network 7

LD     SM1.1                       //若移位后的溢出值SM1.11

XORW   16#A001, LW6                //则使值16#A001LW6进行异或运算

Network 8

NEXT                               //结束每字节8位二进制数计数循环

Network 9

NEXT                               //结束每数据帧字节个数计数循环

3.  初始化子程序(SBR1

该程序在PLC的第一个扫描周期运行,主要是设置CPU224自由端口的通信格式、数据接收格式及复位各寄存区(参见西门子S7-200编程手册)。

通信格式内容包括:波特率9.6K、每字节位数8位、偶校验等(注意与变频器一致)。

数据接收格式完全参照MODBUS RTU格式设定,以不少于3.5个字节传输时间的通信口空闲间隔作为数据接收的开始及结束信号。根据协议,PLC在准备接收数据前会先监测通信口是否空闲,如连续空闲时间超过了3.5个字节的传输时间,则PLC默认数据接收开始,此后通讯口上出现的信息即被认为是一个数据帧的内容。同理,随着一个数据帧的最后一个字节传输完成,又会出现一个3.5字节传输时间的空闲间隔,来表示一个数据帧传输的结束。(参见MODBUS协议标准及CHV系列矢量变频器通讯卡使用说明书)

9.6K的通信波特率来说,3.5个字节传输时间约为5ms左右。因该程式的每个指令只准备接收一个数据帧的回馈信息,所以接收数据前的空闲检测时间可设为0,即PLC在发出数据后立即开始接收数据,但一个数据帧的传输结束空闲检测时间仍需设为5ms以上。

Network 1

LD     SM0.0

MOVB   16#49, SMB30                //设置自由通信口格式

MOVW   +0, SMW90                   //空闲行间隔检测时间0ms

MOVW   +5, SMW92                   //字符间定时器超时检测时间5ms

MOVB   20, SMB94                   //接收信息的最大缓冲区20字节

MOVB   148, SMB87                  //设置自由通信口的数据接收格式

FILL   +0, QW0, 1                  //输出印象寄存区复位

FILL   +0, MW0, 1                  //标志寄存区复位

FILL   +0, VW100, 5                //发送缓冲区复位

FILL   +0, VW200, 5                //接收缓冲区复位

ATCH   INT_0, 23                   //接收完成中断

ATCH   INT_1, 9                    //发送完成中断

ENI                                //在全局启用中断

系统分类: PLC与PAC   |   用户分类: PLC\DCS\FCS   |   来源: 整理

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