嘉峪關西門子S7-200代理商       嘉峪關西門子S7-200代理商

潯之漫智控技術(shù)有限公司  上海詩慕自動化設備有限公司
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自我介紹一下，96年初中畢業(yè)進入制糖企業(yè)當電工，04年春由于單位效益不好決定不干了，于是南下在鄭州學習計算機網(wǎng)絡工程師，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年開始獨立進行電氣設計，10年10月自己開公司。

    從去年12月份到現(xiàn)在一直在做一個能源管理及設備監(jiān)控的項目，項目簡介：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)量還沒計算）都是已經(jīng)安裝好，并可以在上位機監(jiān)控的系統(tǒng)，電量表和上位機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器用以太網(wǎng)與上位機通信的。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通信下的各項參數(shù)了，若7號之前完成通信，再寫篇關于此方面的文章。工程中除電纜橋及電纜的鋪設是我指導安裝，其它都是我獨自完成，包括柜子配線，電氣原理圖設計，PLC編程，調(diào)試。

    *近連續(xù)工作的好多天，每晚加班到八九點，昨天給客戶的串口服務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連接到串口服務器，恢復客戶原有的通信時，晚上八點了，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。客戶所有的水泵變頻器都是丹弗斯VLTHVAC暖通空調(diào)系列變頻器，功率有大有小，共有29臺，但由于modbus通信上還有4臺冷水機組，1個冷凍水加藥站，這樣從站超過了32臺，怕通信不會成功，及其它方面原因，所以在設計之初就采用2臺224分開來進行通信，一臺帶23臺變頻器及加藥站，一臺帶6臺變頻器及4臺冷水機組，每臺224再掛以太網(wǎng)模塊與上位機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，所以設計之初就提料買了2臺西門子485中繼器，這樣實際電氣隔離。以前在網(wǎng)上看到過文章，多臺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

    實施過程：

    1、由于以前沒有modbus通信經(jīng)驗，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)定變頻器的運行數(shù)據(jù)進行抄錄），確定讀取變頻器的6個數(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運轉(zhuǎn)時間0h74Uint32

    1502千瓦時計數(shù)器0kWh75Uint32

    1610功率[kW]0.00kW1int32

    1613頻率0.0Hz-1Uint16

    1614電動機電流0.00A-2int32

    讀取變頻器的運行狀態(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閉

    36無報警報警

    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手動模式自動模式

    43超出頻率范圍在頻率范圍內(nèi)

    44已停止運行

    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。

長春西門子觸摸屏

時序流程圖法：時序流程圖法使首先畫出控制系統(tǒng)的時序圖（即到某一個時間應該進行哪項控制的控制時序圖），再根據(jù)時序關系畫出對應的控制任務的程序框圖，后把程序框圖寫成 PLC 程序。時序流程圖法很適合于以時間為基準的控制系統(tǒng)的編程方法。

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

2. 經(jīng)驗法編程

經(jīng)驗法是運用自己的或別人的經(jīng)驗進行設計。多數(shù)是設計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“試驗程序”。結(jié)合自己工程的情況，對這些“試驗程序”逐一修改，使之適合自己的工程要求。這里所說的經(jīng)驗，有的是來自自己的經(jīng)驗總結(jié)，有的可能是別人的設計經(jīng)驗，就需要日積月累，善于總結(jié)。

3. 計算機輔助設計編程

計算機輔助設計是通過 PLC 編程軟件在計算機上進行程序設計、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算機上離線或在線編程、在線調(diào)試，使用編程軟件可以十分方便地在計算機上進行程序的存取、加密以及形成 EXE 運行文件。

7.3.2 PLC 軟件系統(tǒng)設計的步驟

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

1. 對系統(tǒng)任務分塊

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

2. 編制控制系統(tǒng)的邏輯關系圖

從邏輯關系圖上，可以反應出某一邏輯關系的結(jié)果是什么，這一結(jié)果又英國導出哪些動作。這個邏輯關系可以是以各個控制活動順序為基準，也可能是以整個活動的時間節(jié)拍為基準。邏輯關系圖反映了控制過程中控制作用與被控對象的活動，也反應了輸入與輸出的關系。

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、定時器 / 計數(shù)器時作數(shù)據(jù)存儲或數(shù)據(jù)處理用。

從功能上講，內(nèi)部輔助繼電器相當于傳統(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)程序設計的需要，應合理安排 PLC 的內(nèi)部輔助繼電器，在設計說明書中應詳細列出各內(nèi)部輔助繼電器在程序中的用途，避免重復使用。參閱有關操作手冊。

（ 3 ）分配定時器 / 計數(shù)器

PLC 的定時器 / 計數(shù)器數(shù)量分別見有關操作手冊。

7.3 PLC 軟件系統(tǒng)設計方法及步驟

7.3.1 PLC 軟件系統(tǒng)設計的方法

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，由高到低對應線圈為48----33

    關于丹弗斯modbus通信時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，寄存時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當然這也造成了我后面的麻煩。這里假設你還不知道西門子200讀取時是只乘以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《CRC16自動計算軟件_MODBUS》軟件，通過計算出要發(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)可以通過計算機串口與變頻器通信了。這時用的速率是變頻器的115200。

    下面就開始在單臺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，仔細看那個網(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。