西门子6ES7231-7PC22-0XA0产品信息
西门子S7-200的自由口通信需要通过编程设置串口的工作模式,安排发送和接受指令的触发顺序,还要设定接收的起始和结束条件。对于刚刚开始使用s7-200的工程师来说,的确有很多细微处易犯错误。一般碰到客户抱怨通信不上的问题,就要逐一帮客户确认编程配置是否正确。麻烦,逐条查下去,总能查到错误所在并解决问题。有一次客户遇到的问题颇出人意料,还真耗费了一些时间。
客户反应在编写了自由口通信程序之后,PLC可以发送数据给通信伙伴,却收不到任何伙伴方发出的数据。能发送数据给对方,说明通信端口设置没有问题。极有可能是端口被其他通信指令占用导致无法进入接收状态。比如说用常开点调用XMT,或者没有对接收的故障状态进行判断并终止接收,从而导致后续的XMT和RCV都无法被正确执行。客户表示他的程序并不存在这种情况。为了测试问题所在,客户下载了一个仅包含条件触发RCV的程序下去,还是接收不到数据。监控程序RCV指令已被正常执行。
那么是不是接收的起始条件设置不当?客户使用的是起始字符,这并无不妥。并且改成空闲线检测之后,问题依然存在。难道是对方发送的信号有问题?用串口调试软件来测试,是可以接收到的。眼见这几个常见错误都没能cover住这个问题,我只好从头一步步地跟客户确认。还是没能发现任何破绽。郁闷之下,只好让客户把程序发过来看看。
次检查程序的时候还真没注意到问题出在哪里。等到看出来了才觉得啼笑皆非:
不知道大家看出来没有?客户在设定完空闲线时间SMW90和消息定时器溢出值SMW92后,惯性地将接受地大字符数SMB94也写成了传送字SMW94。而西门子PLC的高低字节是逆序的,也就是说SMB94为高有效字节,SMB95为低有效字节。见手册中的如下说明:
结果就是大字符数100被传给了SMB95,SMB95是神马呢?神马也不是,总之与接收条件无关
西门子S7-200通过自由口需要控制英威腾变频器的正负转停止和故障复位,运行频率控制以及分二次读取运行速度等12条变频器信息。程序略微变动适应所有ModbusRTU需要控制。
下面是程序,可以直接导入程序后写入PLC试验
ORGANIZATION_BLOCK 主程序:OB1
TITLE=
BEGIN
Network 1
// 主程序,初始化并查执各变频器指令
// 一.功能介绍
//该程序专为英威腾CHF系列变频器编写。英威腾CHF系列变频器内置的MODBUS通信协议。程序运行时,变频器作为MODBUS协议从站接收来自CPU224PLC的通信指令,实现起停、频率给定、监控等功能。
// CHF系列矢量变频器在与CPU224通信前须做好以下准备工作:
// 1.确认己安装好CHF系列变频器的通讯卡,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CPU224PLC的自由通信口端,电缆另一端的第5、3、8线分别接在CHF变频器RS485通讯卡的GND、485+、485一端子上,其余线屏蔽不用;
// 3.预先设置变频器以下参数:
// PC.00=1 //变频器通讯地址为1
// PC.01=3 //通讯波特率9.6K
// PC.02=1 //通讯数据偶校验 8位数据位 1位停止位
// P0.03=2 //变频器的运行指令采用通讯方式
// P3.01=7 //变频器的A频率设定采用通讯方式(注意P3.04/P3.05对P3.01通讯频率的影响)
// 二.程式结构说明
//该程序由1个主程序3个子程序及2个中断程序组成。子程序里包含了变频器的起停、复位、查询功能指令,由主程序调用。中断程序为发送及接收指令提供中断支持。
// main //主程式,初始化并查执各变频器指令
// sbr0 //CRC校验子程序
// sbr1 //通讯端口初始化子程序
// sbr2 //发送变频器写入06/读取03指令,共8个字节
// intO //接收完成中断程序
// int1 //发送完成中断程序
LD SM0.1
CALL SBR1 //调用初始化子程序,使能PORT0自由口模式
Network 2
// 接收完成后延时10mS M4.4接通,运行下一次发送数据
LDN M4.0
AN M4.1
TON T35, 1 // 通讯完成后延时10mS M4.4=1,允许下一次通讯,
A T35
= M4.4 //主要是为了Modbus RTU二次通讯中间3.5字符间隔时间
Network 3
// 如果发送或接收超时,延时0.2秒复位M4.0/M4.1,这里暂时设置5秒是为了方便调试
LD M4.0
O M4.1
TON T199, 50
A T199
R M4.0, 2 //发送或接收超过0.2秒没有完成,复位发送/接收
Network 4 //调用Modbus06写入指令,通讯成功,这里暂时不用,可以作打手频率设定,不知道是否支持广播写入,广播写入主要是变频器故障复位和三个打手频率设定.给棉变频器如果需要用PID控制没有必要用PLC的PID
// 当VW110≠VW300时把VW110写入变频器,VW110范围(+10000~-10000)÷10000×50Hz
//地址为变频器地址;字节为发送的字节数量=8个字节;指令=03为读取指令,06为写入指令;数据地址=2000H为英威腾变频器设置频率的地址;数据内容为写入2000H的内容,范围+10000~0~-10000
// 运行命令权限高,如果运行命令没有完成,程序将会一直执行下去,直到运行命令完成
LDN M8.1 //没有发送运行命令,当运行命令发送过程中不能够发送频率写通讯
AW<> VW300, VW110 //发送的数据VW110与通讯完成返回的数据不等
A M4.4 //允许发送
S M8.0, 1 //发送为写运行速度命令,为了接收信息时保存到VW300用
CALL SBR3, 1, 8, 6, 16#2000, VW110 //把VW110数据写入到变频器地址1的2000H寄存器
Network 5
// 控制变频器正负转 停止和故障复位 有几个输入时执行后的指令
LD SM0.0
LPS
A I5.1 //运行命令
MOVW 1, VW304
LRD
A I5.3 //反转命令
MOVW 2, VW304
LRD
A I5.2 //停车命令
MOVW 5, VW304
LPP
A I5.4 //故障复位命令
MOVW 7, VW304
Network 6 // 设定英威腾变频器1000H通信控制命令,来控制变频器正负转和停止等操作命令
// 控制变频器运转 英威腾变频器地址1000H 01正转运行 02反转运行 03正转点动 04反转点动 05停车 06自由停车07故障复位 08点动停车
LDW<> VW304, VW302 //运行命令VW304与接收的返回信息比较,不相等将一直发送下去
A M4.4
S M8.1, 1 //为了把返回信息的保存到VW302寄存器
CALL SBR3, 1, 8, 6, 16#1000, VW304//把命令内容VW304写入到英威腾变频器的1000H地址
Network 7 // 调用Modbus读取,不要读取范围以外的内容,不然会报错误
// 读取变频器状态3000H 运行速度 3001H 设定速度 3002H 母线电压 3003H 输出电压 3004H 输出电流3005H 运转速度
// 当有其他重要的读写命令时该通讯暂停
// 分2次读取英威腾变频器3000H~3005H3008H~3013H信息,本来英威腾变频器说明书说可以连续读取16条信息,我读取16条信息返回数据没有CRC校验内容,不知为何,本来是试验程序,有时需要连续读取多条信息,就试验读取2次12条信息
LDN M8.0
AN M8.1 //程序没有发送写频率和运行命令时才能够读取变频器数据
A M4.4
LPS //调用查询变频器
INCB VB270 //启动T37延时断开计时器
A V270.0
S M8.2, 1
MOVW 16#3000, VW272 //读取3000H开头的连续6条信息
LRD
AN V270.0
S M8.3, 1
MOVW 16#3008, VW272 //读取3008H开头的连续6条信息
LPP
CALL SBR3, 1, 8, 16#03, VW272, 6
END_ORGANIZATION_BLOCK
SUBROUTINE_BLOCK 初始化:SBR1
TITLE=通讯端口初始化子程序
//该程序在PLC的个扫描周期运行,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MODBUSRTU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。
以前在网上找的西门子关于自由口通讯的例子程序,都是简单程序,没有CRC校验,或者只有一二个指令。对于初学者根本不起作用
上面是我根据英威腾网站下载的例子程序增添修改而成,带CRC校验
主程序梯形图
初始化子程序,把通讯口0设置自由口模式
有一支具有一定技术水平,熟悉设备情况,掌握设备工作原理的检修队伍。
• 对检修工作要定为一个制度,按期执行。每个PLC都有确定的检修时间。一般以每6个月~1年1次。
1 定期检修的内容如表所示。
应该说PLC是一个可靠性、稳定性极高的控制器。只要按照其技术规范安装和使用,出现故障的概率极低。一旦出现了故障,一定要按上述步骤进行检查、处理。特别是检查由于外部设备故障造成的损坏。一定要查清故障原因,待故障排除以后再试运行。
2 可编程序控制器的故障处理指南
对于具体的PLC的故障检查可能有一定的特殊性。下面给出了有关PLC的故障检查和处理方法。见表。