西门子6ES7211-0AA23-0XB0技术支持
PLC控制系统由于具有功能强、程序设计简单、扩展性好、维护方便、可靠性高、能适应比较恶劣的工业环境的特点,在工业企业广泛应用.由于工业环境条件恶劣,以及各种工业电磁,辐射干扰等,影响PLC控制系统的正常工作,必须重视PLC控制系统的抗干扰设计.为防止干扰,可以采用硬件和软件相结合的抗干扰方法.防止硬件干扰的方法有:1采用性能优良的电源来抑制电网引入的干扰2电缆的选择与铺设来降低电磁干扰3完善接地系统4采用光电隔离来抑制输入输出电路引入的干扰等.而利用PLC软件来减少干扰是PLC控制系统正常、稳定工作的重要环节.下面主要分析在生产实践中应用的利用PLC组态软件来减少干扰的方法:
一、减少数字量输入扰动的方法
1、 计数器法
CON—计数器
NOT—非门
RS—复位优先触发器
IN—输入
OUT—输出
N—脉冲采样个数
注释：当外部有信号输入时，控制系统采集连续的N个脉冲使RS触发器输出为“1”，只有当外部输入信号由“1”变成“0”时，RS触发器的复位端为“1”，将RS触发器的输出复位成“0”。而当有瞬间干扰脉冲时，CON计数器将采集不到连续的N个脉冲，CON计数器无法输出，这就起到了减少干扰的作用。（N一般情况下取2）
优点：响应速度快，对周期性的瞬时干扰起到了一定的抑制作用。
缺点：不能消除超过CON计数器采样时间的干扰。
2、延迟输入法
IN—输入
OUT—输出
TIME（ET）—延时时间
TON—延时输出（其曲线如下图）
注释：当输入IN=1时，启动计数器直到计时时间（PT）=延时时间，OUT=1。当计数器计时时间〈延时时间，OUT=0。延时时间好取1S以内。
优点：消除了短时的周期干扰。
缺点：响应速度慢，不利于信号的快速传输。
二、减少模拟量输入扰动的方法
1、限幅法
MOVE—移动保持指令（使能端EN=1，OUT=IN。EN=0，OUT保持前次值）
GE—大于等于指令（OUT=1，IF IN1≥IN2）
LE—小于等于指令（OUT=1，IF IN1≤IN2）
HL—上限设定值
LL—下限设定值
注释：当模拟量输入信号在HL和LL之间时，OUT=IN。当IN-AI信号超出或等于HL或LL时，GE或LE判断IN-AI信号，使OUT1或OUT2输出“1”去封锁MOVE，从而保持MOVE的输出为HL或LL的设定值。也就起到了限幅的作用。
优点：能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰。
缺点：平滑度差。
2、延迟滤波限幅法
MOVE—移动保持指令（使能端EN=1，OUT=IN。EN=0，OUT保持前次值）
GE—大于等于指令（OUT=1，IF IN1≥IN2）
LE—小于等于指令（OUT=1，IF IN1≤IN2）
HL—上限设定值
LL—下限设定值
LG—延迟滤波指令（其曲线如下图）
TIME—延迟滤波时间
注释：功能基本和限幅法相同，只是在输入端增加了一个延迟滤波器，对输入信号起到了延迟缓冲的滤波。
优点：有效地抑制了周期性的脉冲干扰。平滑度比限幅法有所改善。
缺点：信号响应速度减缓。
3、延迟滤波比较法
LG—延迟滤波器
SUB—减法指令
ABS—值指令
GE—大于等于指令
HL—大偏差值
TIME—延迟滤波时间
注释：正常情况输入信号IN-AI经过一阶延迟滤波后直接输出，OUT=IN-AI的值；当有突变信号时，输入信号IN-AI经过一阶延迟滤波后与含有突变信号的输入信号IN-AI相减取值（无论出现正偏差还是负偏差），与HL值比较，若大于等于HL的预设值，OUT1=1，将LG—延迟滤波器切换成跟踪状态，此时OUT就保持了输入信号IN-AI突变前的值。直到突变信号减弱，OUT1=0，OUT=IN-AI。
优点：对周期性干扰具有良好的抑制作用。平滑度高。
缺点：灵敏度取决于TIME—延迟滤波时间的大小。
4、积分消抖滤波法
LG—延迟滤波器
SUB—减法指令
GE—大于等于指令
LE—小于等于指令
OR—或门（自做的DFB功能块）
NOT—非门
TON—延时输出
EOR—异或门
MOV—移动保持指令
PI—比例积分调节器
HL—大正向偏差值
LL—大负向偏差值
TIME—延迟滤波时间
TIME1—延迟输出时间
TIME2—延迟滤波时间
注释：参数设置：LG（TIME=1S），TON（TIME1=10S），LG1（TIME=30S），HL=0.2，LL=-0.2，PI（TI=10S，将P放开封锁成为纯积分调节器）
三、 小信号在变化幅度中变化时
1、终状态：此时为稳态，输入与输出相近。OR输出为“0”，NOT=1，TON时间已超出10S，EOR=0，MOV不保持，PI不积分，SUB=0，信号走PI的跟踪回路，LG1滤波后输出。正常的信号流向：IN→LG→PI的跟踪→LG1（滤波30S）→输出
2、小信号的暂态变化：（在TON=10S之前）OR=0，NOT=1，TON未到10S，EOR=1，MOV保持，PI积分作用，LG1未起作用，输出跨越LG1（TIME=30S），直接到输出端，此时为线性跟踪滤波状态。
四、 信号大幅度变化时（≥HL，≤LL）
OR=1，NOT=0，TON不起作用，EOR=0，LG1（TIME=30S）不起作用，PI不起作用走跟踪。正常的信号流向：IN→LG→PI的跟踪→LG1的跟踪→输出
五、 ：
1、小信号在10秒之内，经过LG（TIME=1S），PI的积分作用，跳过LG1（TIME=30S），直接输出，实现输入信号的滤波和跟踪状态。
2、 小信号在10秒之后，经过LG（TIME=1S），PI的跟踪和LG1（TIME=30S）跟踪输入。
3、 大信号变化时，LG（TIME=1S）作用，LG1（TIME=30S）不起作用，此时为输出快速跟踪。
优点： 对于被测参数有较好的滤波效果， 对周期性干扰具有良好的抑制作用，平滑度高。
缺点： 对于变化缓慢的输入信号响应慢。
结束语
上述所分析的方法，均在生产实际中得到检验，取得了一定的效果，并随着生产实际的需要和经验的积累，不断完善其对干扰的软件处理方法。
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