嘉峪關(guān)西門子S7-200代理商       嘉峪關(guān)西門子S7-200代理商

潯之漫智控技術(shù)有限公司  上海詩慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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自我介紹一下，96年初中畢業(yè)進(jìn)入制糖企業(yè)當(dāng)電工，04年春由于單位效益不好決定不干了，于是南下在鄭州學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程師，以名成績結(jié)業(yè)。之后的一年多沒有從事電氣方面工作，也都不是長期穩(wěn)定的工作，06年下半年接觸PLC編程，07年開始獨(dú)立進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)，10年10月自己開公司。

    從去年12月份到現(xiàn)在一直在做一個(gè)能源管理及設(shè)備監(jiān)控的項(xiàng)目，項(xiàng)目簡介：工廠內(nèi)所有用電量，壓縮空氣，水，這三種能源的消耗，已經(jīng)做好的十二臺(tái)由西門子200PLC控制的空調(diào)監(jiān)視，已經(jīng)做好的冷凍水，冷卻水，生產(chǎn)水，生活水等水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的水泵變頻器的電參數(shù)監(jiān)視，今天要講的故事就是這一塊。再說一下還沒開始做的電能管理，所有電量表（有許多塊，具體數(shù)量還沒計(jì)算）都是已經(jīng)安裝好，并可以在上位機(jī)監(jiān)控的系統(tǒng)，電量表和上位機(jī)都是北京愛博精電做的。所有的電量表都支持modbus通信，但是是通過串口服務(wù)器用以太網(wǎng)與上位機(jī)通信的。而我的系統(tǒng)內(nèi)是s73152PN，這就要求我用315用以太網(wǎng)讀取電量表modbus通信下的各項(xiàng)參數(shù)了，若7號之前完成通信，再寫篇關(guān)于此方面的文章。工程中除電纜橋及電纜的鋪設(shè)是我指導(dǎo)安裝，其它都是我獨(dú)自完成，包括柜子配線，電氣原理圖設(shè)計(jì)，PLC編程，調(diào)試。

    *近連續(xù)工作的好多天，每晚加班到八九點(diǎn)，昨天給客戶的串口服務(wù)器柜子重新改造一下，是將7處新增加的電能表通過光纖轉(zhuǎn)485連接到串口服務(wù)器，恢復(fù)客戶原有的通信時(shí)，晚上八點(diǎn)了，累壞了，所以今天休息，剛剛我的奶奶給我打電話祝我生日快樂，我都把自己生日給忘了。

    下面正題：

    簡介：客戶要求對變頻器的數(shù)據(jù)只監(jiān)不控?？蛻羲械乃米冾l器都是丹弗斯VLTHVAC暖通空調(diào)系列變頻器，功率有大有小，共有29臺(tái)，但由于modbus通信上還有4臺(tái)冷水機(jī)組，1個(gè)冷凍水加藥站，這樣從站超過了32臺(tái)，怕通信不會(huì)成功，及其它方面原因，所以在設(shè)計(jì)之初就采用2臺(tái)224分開來進(jìn)行通信，一臺(tái)帶23臺(tái)變頻器及加藥站，一臺(tái)帶6臺(tái)變頻器及4臺(tái)冷水機(jī)組，每臺(tái)224再掛以太網(wǎng)模塊與上位機(jī)WinCC通信。從200的Micro'nPowerv1.3幫助上知道200的通信口通信距離為50米，所以設(shè)計(jì)之初就提料買了2臺(tái)西門子485中繼器，這樣實(shí)際電氣隔離。以前在網(wǎng)上看到過文章，多臺(tái)200通過通信口通信，沒使用電氣隔離造成200全部損壞，具體原因就不得而知了

    實(shí)施過程：

    1、由于以前沒有modbus通信經(jīng)驗(yàn)，所以過程是非常的艱難。由于我一直用筆記本，沒有串口，怕調(diào)試時(shí)出現(xiàn)麻煩事，所以買了摩莎的UPort-1250IUSB轉(zhuǎn)雙串口，次買回來新的啊，指示燈就不好用，又換了一次。在現(xiàn)場把兩個(gè)串口連起來，使用Modscan32調(diào)試工具模擬modbus通信，通信成功，這樣有了一個(gè)大致的概念。

    2、與現(xiàn)場抄表人員溝通（他們公司規(guī)定變頻器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行抄錄），確定讀取變頻器的6個(gè)數(shù)據(jù)，如下：

    參數(shù)編號名稱單位轉(zhuǎn)換指數(shù)數(shù)據(jù)類型

    1501運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間0h74Uint32

    1502千瓦時(shí)計(jì)數(shù)器0kWh75Uint32

    1610功率[kW]0.00kW1int32

    1613頻率0.0Hz-1Uint16

    1614電動(dòng)機(jī)電流0.00A-2int32

    讀取變頻器的運(yùn)行狀態(tài)

    線圈01

    33控制未就緒控制就緒

    34變頻器未就緒變頻器就緒

    35慣性停止安全功能關(guān)閉

    36無報(bào)警報(bào)警

    37未使用未使用

    38未使用未使用

    39未使用未使用

    40無警告警告

    41不在參考值下在參考值下

    42手動(dòng)模式自動(dòng)模式

    43超出頻率范圍在頻率范圍內(nèi)

    44已停止運(yùn)行

    45未使用未使用

    46無電壓警告電壓警告

    47不在電流極限內(nèi)電流極限

    48無熱警告熱警告

S7-200 CPU可以通過EM277 PROFIBUS-DP 從站模塊連入PROFIBUS-DP網(wǎng)，主站可以通過EM277對S7-200 CPU進(jìn)行讀/寫數(shù)據(jù)。

2).S7-200系統(tǒng)擁有一種智能模塊CP243-1，它是以太網(wǎng)通信處理器，可用它將S7-200系統(tǒng)連接到工業(yè)以太網(wǎng)（IE）中。

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時(shí)序流程圖法：時(shí)序流程圖法使首先畫出控制系統(tǒng)的時(shí)序圖（即到某一個(gè)時(shí)間應(yīng)該進(jìn)行哪項(xiàng)控制的控制時(shí)序圖），再根據(jù)時(shí)序關(guān)系畫出對應(yīng)的控制任務(wù)的程序框圖，后把程序框圖寫成 PLC 程序。時(shí)序流程圖法很適合于以時(shí)間為基準(zhǔn)的控制系統(tǒng)的編程方法。

(4) 步進(jìn)順控法：步進(jìn)順控法是在順控指令的配合下設(shè)計(jì)復(fù)雜的控制程序。一般比較復(fù)雜的程序，都可以分成若干個(gè)功能比較簡單的程序段，一個(gè)程序段可以看成整個(gè)控制過程中的一步。從整個(gè)角度去看，一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的控制過程是由這樣若干個(gè)步組成的。系統(tǒng)控制的任務(wù)實(shí)際上可以認(rèn)為在不同時(shí)刻或者在不同進(jìn)程中去完成對各個(gè)步的控制。為此，不少 PLC 生產(chǎn)廠家在自己的 PLC 中增加了步進(jìn)順控指令。在畫完各個(gè)步進(jìn)的狀態(tài)流程圖之后，可以利用步進(jìn)順控指令方便地編寫控制程序。

2. 經(jīng)驗(yàn)法編程

經(jīng)驗(yàn)法是運(yùn)用自己的或別人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。多數(shù)是設(shè)計(jì)前先選擇與自己工藝要求相近的程序，把這些程序看成是自己的“試驗(yàn)程序”。結(jié)合自己工程的情況，對這些“試驗(yàn)程序”逐一修改，使之適合自己的工程要求。這里所說的經(jīng)驗(yàn)，有的是來自自己的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，有的可能是別人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，就需要日積月累，善于總結(jié)。

3. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)編程

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是通過 PLC 編程軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、離線或在線編程、離線仿真和在線調(diào)試等等。使用編程軟件可以十分方便地在計(jì)算機(jī)上離線或在線編程、在線調(diào)試，使用編程軟件可以十分方便地在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序的存取、加密以及形成 EXE 運(yùn)行文件。

7.3.2 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟

在了解了程序結(jié)構(gòu)和編程方法的基礎(chǔ)上，就要實(shí)際地編寫 PLC 程序了。編寫 PLC 程序和編寫其他計(jì)算機(jī)程序一樣，都需要經(jīng)歷如下過程。

1. 對系統(tǒng)任務(wù)分塊

分塊的目的就是把一個(gè)復(fù)雜的工程，分解成多個(gè)比較簡單的小任務(wù)。這樣就把一個(gè)復(fù)雜的大問題化為多個(gè)簡單的小問題。這樣可便于編制程序。

2. 編制控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系圖

從邏輯關(guān)系圖上，可以反應(yīng)出某一邏輯關(guān)系的結(jié)果是什么，這一結(jié)果又英國導(dǎo)出哪些動(dòng)作。這個(gè)邏輯關(guān)系可以是以各個(gè)控制活動(dòng)順序?yàn)榛鶞?zhǔn)，也可能是以整個(gè)活動(dòng)的時(shí)間節(jié)拍為基準(zhǔn)。邏輯關(guān)系圖反映了控制過程中控制作用與被控對象的活動(dòng)，也反應(yīng)了輸入與輸出的關(guān)系。

部輔助繼電器

內(nèi)部輔助繼電器不對外輸出，不能直接連接外部器件，而是在控制其他繼電器、定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器時(shí)作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或數(shù)據(jù)處理用。

從功能上講，內(nèi)部輔助繼電器相當(dāng)于傳統(tǒng)電控柜中的中間繼電器。

未分配模塊的輸入 / 輸出繼電器區(qū)以及未使用 1 ： 1 鏈接時(shí)的鏈接繼電器區(qū)等均可作為內(nèi)部輔助繼電器使用。根據(jù)程序設(shè)計(jì)的需要，應(yīng)合理安排 PLC 的內(nèi)部輔助繼電器，在設(shè)計(jì)說明書中應(yīng)詳細(xì)列出各內(nèi)部輔助繼電器在程序中的用途，避免重復(fù)使用。參閱有關(guān)操作手冊。

（ 3 ）分配定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器

PLC 的定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器數(shù)量分別見有關(guān)操作手冊。

7.3 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及步驟

7.3.1 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法

在了解了 PLC 程序結(jié)構(gòu)之后，就要具體地編制程序了。編制 PLC 控制程序的方法很多，這里主要介紹幾種典型的編程方法。

1. 圖解法編程

    高低字節(jié)互換后，由高到低對應(yīng)線圈為48----33

    關(guān)于丹弗斯modbus通信時(shí)寄存器地址上的問題。

    通過在網(wǎng)上搜索，丹弗斯變頻在modbus通信時(shí)，寄存時(shí)的地址要功能號乘以10減1。如，變頻器的頻率地址為1613就是1613乘以10減1等16129當(dāng)然這也造成了我后面的麻煩。這里假設(shè)你還不知道西門子200讀取時(shí)是只乘以10不用減1，這也坑了我一下。

    想著先用Modscan32調(diào)試工具讀取單臺(tái)變頻器試試吧，發(fā)現(xiàn)Modscan32不支持《1613乘以10減1》這么大的地址，這怎么辦？在網(wǎng)上找啊找，找到一個(gè)《CRC16自動(dòng)計(jì)算軟件_MODBUS》軟件，通過計(jì)算出要發(fā)送的數(shù)據(jù)包，通過串口調(diào)試軟件發(fā)給變頻器，經(jīng)過幾次調(diào)試，通過轉(zhuǎn)換回傳回來的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)可以通過計(jì)算機(jī)串口與變頻器通信了。這時(shí)用的速率是變頻器的115200。

    下面就開始在單臺(tái)PLC編程讀取變頻器頻率。

    modbus的MBUS_MSG指令的Addr填寫16129，發(fā)現(xiàn)無法通信，仔細(xì)看那個(gè)網(wǎng)上的文檔才發(fā)現(xiàn)200不需要減1，于是改成16130，發(fā)現(xiàn)還是無法讀取，這是什么原因？又開始看各種資料。*后在Micro'nPowerv1.3里找到，《ModbusMaster協(xié)議庫支持超過9999的保持寄存器地址。地址范圍為400001-465536》，這樣16130肯定是超過9999了，改成416130后，可以通信了。