PLC通过自由通讯口方式与变频器通讯

PLC通过自由通讯口方式与变频器通讯   1 引言 在传统的plc——变频控制集成系统中，变频器的启动/停止与故障监控由plc通过开关量实现端对端控制。变频器频率是由plc通过模拟量输出端口输出0～5（10）v或4～20ma信号控制，需要plc配置昂贵的模拟量输出端口模块。变频器出现故障时由plc读取变频器的故障报警触点，对具体故障原因并不清楚，需查询变频器报警信息后再阅读变频器说明书才知道。随着交流变频控制系统及通讯技术的发展，可以利用plc及变频器的串行通讯的方式来实现plc对变频器的控制。 2 变频器的选型danfoss vlt系列变频调速器提供串行通讯技术的支持。它所支持的串行通讯技术包括 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 rs-485、profidrive、 lonworks在内的多种现场总线方式。其中，rs-485通讯方式为用户提供了无需附加任何费用的、最为廉价实用的串行通讯方式。只需按照 danfoss vlt变频器 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 的通讯数据结构、控制字和状态字格式发送数据即可实现与vlt变频的通讯。vlt为用户提供了两种控制字和状态字格式标准:即danfoss标准的danfoss fc协议和profibus标准的profidrive协议。其中fc协议为用户提供了更多的与vlt有关的控制信息和状态信息。本项目中选用danfoss fc协议。 3 plc的选型西门子工控产品在工控领域应用市场中有较高的占有率。s7-200系列是西门子simatic plc家族中的小规模plc成员，自由通讯口方式是s7-200 plc的一个特色的功能，它使s7-200 plc可以由用户自己定义通讯协议。利于自由通讯口方式，在本系统中plc可以与变频器和方便连接。plc通过自由通讯口方式与变频器通讯，控制变频器的运行，读取变频器自身的电压、电流、功率、频率和过压、过流、过负荷等全部报警信息等参数，这比通过外部端口控制变频器的运行具有较高的可靠性，节省了plc宝贵的i/o端口，又获的了大量变频器的信息。在本例中，作者将按照 danfoss fc协议来对s7-200的自由口进行编程。 4 vlt串行通讯4.1 vlt通讯原理vlt变频器的串行通讯为异步半双工的方式，使用字节奇偶校验和块传送异或校验方法。每个变频器都配备有一个标准的rs-485通讯端口，使协议可以通过rs-485电气接口来进行传输。plc为主机，变频器为从机，系统电码的传输由主机控制，主机不断发出某个地址的电码给从机，等待从机的响应。主机最多能带31个从机，在有中继器的情况下，可以增加到126个从机，也就是从机的地址最多可以设定到126。通讯时，每一个字节从一个起始位开始实行传送，然后再传递8个数据位，相应地组成一个字节，每个字节由一个奇偶校验位来验证传送的正确性，然后由一个终止位结束。这样一个字节共由11个位组成。4.2 vlt电码结构每个电码由一个起始字节（stx）开始，这个起始字节为stx=02h。随后紧跟一个 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示电码长度（lge）的字节和表示变频器地址的字节（adr）。然后是一些数据字节（随电码类型而变）。整个电码由一个数据控制字节（bcc）来结束。结构如附表。 附表 vlt电码结构 在上述数据结构中:（1） pke占用两个字节，包括参数命令类型和参数数目;（2） ind为索引，也占用两个字节，索引字节用于表明它是一个读命令还是写命令。在读命令中必须具有0400h的格式，在写命令中必须具有0500h的格式;（3） pwe为参数值块。占用四个字节，分为高字（pwe h）和低字（pwe l）。“比如主机要改变当前的变频器参数，新的参数就应写在参数pwe中发送给变频器;”（4） pcd为过程块，占用4个字节。它有两种状态，当主机发给从机时，pcd1为控制字，pcd2为参考值;当从机发给主机时，pcd1为状态字，pcd2为当前的输出频率;（5） bcc为数据控制字节。由它来对接收到的命令进行检验正确与否。它的初始值为0，然后对该字节以前的所有字节进行异或。 5 plc编程示例5.1 变频器初始化子程序plc在第一次扫描时执行初始化子程序，对端口及rcv指令进行初始化。为了增加程序的可靠性，在初始化完成后，如果检测到端口空闲时则运行rcv指令使端口处于接受状态。初始化子程序如下:network 1 // 网络标 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 检测端口空闲可编在主程序中// 设定端口属性ld sm0.0movb 73, smb30network 2 // 接收信息状态ld sm0.0movb 102, smb87network 3 ld sm0.0movb 16#02, smb88movb 50, smb92movb 50, smb94r sm87.2, 1network 4 ld sm0.0atch int1, 23 //连接口0接收完成的中断network 5 ld sm0.0atch int0, 9 //连接口0发送完成的中断network 6 ld sm0.0eni //中断允许network 7 ld sm0.0movd &vb250, vd220 //装入地址指针movb 0, vb242 //bcc码寄存器清零movd &vb300, vd224 //装入地址指针movb 0, vb246 //bcc码寄存器清零5.2 变频器参数修改子程序当要改变当前变频状态的信息需传送时，调用“控制子程序”。首先它要禁止端口的接收，然后对控制电码进行编辑和bcc检验码计算，并发送;当没有改变当前变频状态的信息需传送时，调用“空命令”子程序。因为plc如果要读取变频器的当前工作状态，就要给变频器发送命令，而“控制子程序”代码繁琐，执行效率不高，我们可以将“空命令”程序需传送的电码预先编排好（可以用短电码），“控制子程序”程序代码如下:network 1 ld sm0.0 //停止端口0的接收r sm87.7, 1rcv vb300, 0network 2 ld l0.0movw 16#047c, vw211movw lw1, vw213network 3 ld l0.1movw 16#0434, vw211movw 0, vw213network 4 ld sm0.0movw lw1, vw213network 5 // 网络标题// 网络注释ld sm0.0movb 16#02, vb200movb 16#0e, vb201movb lb3, vb202movd 0, vd203movd 0, vd207hta vb200, vb250, 15network 6 ld sm0.0 //计算bcc校验码for vw240, +1, +15network 7 ld sm0.0xorb ＊vd220, vb242network 8 ld sm0.0incd vd220network 9 nextnetwork 10 ld sm0.0hta vb242, vb265, 1 //bcc校验码写入发送缓冲区network 11 ldb= vb251, 16#0e //发送缓冲区准备好后进行发送s s0.1, 1network 12 lscr s0.1network 13 ld sm4.5xmt vb250, 0network 14 scre5.3 变频器通讯完成处理发送完成后执行发送完成中断程序，它的操作包括:允许rcv;bcc码寄存器清零;重新装入用于计算bcc校验码的地址指针;接收缓冲区中存放指令结束字符的字节清零，用来判断下一条指令格式是否正确。 接收完成后执行接收完成中断程序，它会将接收缓冲区中的十六进制ascii码还原成数据并保存。然后调用“接收处理”子程序。它主要是求出接收缓冲区中指令的bcc校验码并与指令中的bcc校验码进行比对，并对电码中的数据进行处理。 6 结束语使用此方法采用西门子ｐｌｃ通过自由口使用danfoss fc协议对danfoss变频器进行控制，极大地减少了线路连接的复杂性，避免了现场可能的各种电磁干扰对控制设备的影响。   西门子S7-200PLC与伟创AC60系列变频器通信 l 作者:admin l 来源:深圳市伟创电气有限公司 l 时间:2009-11-24 l 阅读:123 一、功能介绍 伟创AC60系列变频器内置国际标准的MODBUS（从站）通信协议，配合RS485通信模块，可非常方便的实现远程通讯控制功能。 二、S7-200的自由口通信模式说明 S7-200系列PLC有一种特殊的通信模式：自由口通信模式。在这种通信模式下。用户可以在自定义的通信协议（可以在用户程序中控制通信参数：选择通信协议、设定波特率、设定校验方式、设定字符的有效数据位）下，通过建立通信中断事件，使用通信指令，控制PLC的串行通信口与其它设备进行通信。只有当CPU主机处于RUN工作方式下（此时特殊继电器SM0.7为1）才允许自由通信模式,此时S7-200失去了与标准通信装置进行正常通信的功能。当CPU主机处于STOP工作方式下时，自由通信模式被禁止，PLC的通信协议由自由通信协议自动切换到正常的PPI通信协议。 三、下面以西门子S7-200系列PLC为例，介绍PLC与变频器建立通讯并实现对变频器起停、频率给定、监控、发送广播指令等功能的控制。 变频器作为MODBUS协议从站接收来自CPU226 PLC的通信指令。 一、 变频器在与CPU226通信前须做好以下准备工作： 1．确认已安装好AC60系列485通信模块； 2．用一根带9针阳性插头的串口通信电缆连接在CPU226 PLC的自由通信口端（PORT0或PORT1），电缆另一端的第3、8线分别接在AC60变频器A+、B-端子上； 3．预先设置变频器以下参数： H-66=0//变频器设为从站 H-67=1 //变频器通讯地址为1 H-69=3 //通讯波特率9.6K H-68=1 //（E、8、1）//通讯数据偶校验 E-01=2 //变频器的运行采用通讯方式 E-02=6 //变频器的给定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(写/读) 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 2．CRC校验子程序（SBR0） 伟创AC60变频器内置的MODBUS协议采用RTU传输格式，只是采用了部分MODBUS从协议（只支持03、06、08H这三种命令）通信速率比ASCII模式更快。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）， 通信初始化 （PORT0） CRC校验子程序 三、S7-200PLC与n台变频器的连接图（单对子布线）