1引言

隨著plc在工廠自動(dòng)化中的廣泛應(yīng)用，各plc生產(chǎn)商不斷推承出新，功能更加完善，性能更加優(yōu)異的plc不斷涌現(xiàn)。以德國西門子公司為例，90年代中期，繼s5系列plc之后，就相繼推出了s7系列的plc。該系列plc不僅具有s5系列plc的優(yōu)點(diǎn)，而且更加注重功能的改進(jìn)和集成。對(duì)于現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的閉環(huán)控制、模擬量處理、通信聯(lián)網(wǎng)、脈沖輸出等均提供了相應(yīng)的指令及使用途徑。編程軟件step7為用戶提供了界面友好且功能強(qiáng)大的開發(fā)工具。本文擬就s7-200系列plc中cpu214通過與一臺(tái)simovert微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通信來起動(dòng)、停止電機(jī)，以及改變電機(jī)的頻率，介紹其特點(diǎn)并給出相應(yīng)的應(yīng)用程序流程圖或源程序。

2硬件要求

（1）硬件組成

一臺(tái)帶輸入仿真器的s7-200cpu214，一根rs485電纜，一臺(tái)微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和電機(jī);

（2）參數(shù)設(shè)置

正確地將電機(jī)和微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接好線，并且所用電機(jī)和微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)已通過人工設(shè)定，且微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器必須設(shè)置在遙控方式（p910=1），波特率：19.2kb（p92=7），地址1（p91=1）;

（3）接線方式

用一根帶9針陽性插頭的rs485通信電纜接在s7-200cpu214的1、3、8端上，電纜另一端是插孔，分別接到微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的13、14、15端子上。

3分析及說明

（1）s7-200自由通信口模式

s7-200cpu214與simovert微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通信是通過s7-200自由通信口模式進(jìn)行的，使用uss5字協(xié)議。輸入仿真器用來初始化發(fā)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的命令。用程序監(jiān)視r(shí)un/term開關(guān)，并選擇相應(yīng)的協(xié)議來設(shè)置自由通信口模式的控制字節(jié)（smb30）;

（2）輸入點(diǎn)分配

i0.0上升沿有效使電機(jī)以上次命令的恒定頻率運(yùn)轉(zhuǎn);

i0.2上升沿有效使電機(jī)以上次命令的頻率開始變頻運(yùn)轉(zhuǎn);

i0.4上升沿有效停止電機(jī);

i0.5電平有效以1或2倍率改變頻率：

i0.5=“0”：1倍，i0.5=“1”：2倍;

i0.6上升沿有效以1或2倍頻率增量增加電機(jī)頻率;

i0.7上升沿有效以1或2倍頻率增量降低電機(jī)頻率;

i1.0電平有效控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，i1.0=0：電機(jī)正轉(zhuǎn)，i1.0=1：電機(jī)反轉(zhuǎn);

（3）程序檢測

首先對(duì)微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的發(fā)送要計(jì)時(shí)，如果失敗，允許再試發(fā)送，最多可試發(fā)送3次。然后，對(duì)來自微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的接收也要計(jì)時(shí)，在退出發(fā)送接收操作之前可重試多達(dá)3次。對(duì)來自微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的響應(yīng)信息要進(jìn)行有效性校驗(yàn)（stx，len，adr及bcc），任何被檢測到的錯(cuò)誤都要進(jìn)行顯示;

（4）輸出點(diǎn)分配

qb0用來顯示檢測到的錯(cuò)誤信息，具體顯示含義如下：

“0”表示無錯(cuò)誤;“1”表示非法的響應(yīng)（除去壞的bbc）;“2”表示壞的bbc;“3”表示發(fā)送超時(shí);“4”表示接收超時(shí)。

4程序結(jié)構(gòu)

（1）程序結(jié)構(gòu)

整個(gè)控制程序由1個(gè)主程序（main）、8個(gè)子程序（sbr0-7）及4個(gè)中斷程序（int0-3）組成。各程序所完成的功能如下：

lmain主程序：監(jiān)視用于自由通信口/ppi通信切換的run/term開關(guān)，尋找輸入信號(hào)上升沿作為電機(jī)運(yùn)行命令。

·sbr0設(shè)置自由通信口通信：首次掃描時(shí)設(shè)置自由通信口模式的參數(shù)。

·sbr1run子程序：設(shè)定電機(jī)恒速運(yùn)轉(zhuǎn)。

·sbr2ramp子程序：設(shè)定電機(jī)變速運(yùn)轉(zhuǎn)。

·sbr3增加頻率倍率的子程序：增加微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出頻率。

·sbr4降低頻率倍率的子程序：降低微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出頻率。

·sbr5stop子程序：停止電機(jī)。

·sbr6計(jì)算輸出信息的bcc。

·sbr7發(fā)送信息，初始化發(fā)送定時(shí)器。

·int0發(fā)送（xmt）中斷處理程序，打開接收器。

·int1發(fā)送超時(shí)的中斷處理程序，最多試發(fā)3次。

·int2接收字符的中斷處理程序。

·int3接收超時(shí)的中斷處理程序，最多試收3次。

（2）程序流程圖如圖1所示。

5程序及注釋

由于文章篇幅的限制，在此僅給出與通信有關(guān)部分的源程序。

sbr7//初始化xtm及xtm定時(shí)器

xmtvb99，0//發(fā)送

atch0，9//捕捉xtm發(fā)送中斷，并

//調(diào)用中斷程序0

movb255，smb34//設(shè)置xtm定時(shí)器255ms

atch1，10//捕捉xtm定時(shí)器中斷，

//并調(diào)用中斷1

ret

int0//中斷程序0，xmt發(fā)送中斷處理，

//關(guān)xmt定時(shí)器

dtch10//退出xmt定時(shí)器

dtch9//中止xmt事件

movw3，vw204//刷新xmt重試次數(shù)

movw14，vw208//響應(yīng)信息中接收的字符數(shù)

movw0，vw215//清bcc累加器

movd&vb114，vd211//設(shè)置接收緩沖區(qū)指針

atch2，8//捕捉rcv（接收）中斷，并

//調(diào)用中斷程序2

atch3，10//捕捉接收定時(shí)器中斷，并調(diào)

//用中斷程序3

reti

int1//定時(shí)器中斷0處理--發(fā)送

dtch9//停止xmt（發(fā)送）

dtch10//退出定時(shí)器

decwvw204//重試次數(shù)減1，若為0，且

ldsm1.0//sm1.0=1，則

movb3，vb210

movb3，qb0//用qb0指示發(fā)送超時(shí)

movw3，vw204//刷新發(fā)送重試計(jì)數(shù)

sm0.0，1//使run、ramp有效

creti//條件返回

xmtvb99，0//重試發(fā)送

atch0，9//捕捉xmt中斷，并調(diào)用

//中斷程序0

movb255，smb34//設(shè)置xmt定時(shí)器為避

//免55ms

atch1，10//捕捉定時(shí)中斷，并調(diào)用

//中斷程序

reti

int2//接受字符處理

movbsmb2，ac0//得到接收字符

xorwac0，vw215//累積bcc

movbac0，*vd211//把接收到的字符送

//入緩沖區(qū)

incdvd211//緩沖區(qū)指針加1

decwvw208//有待接收的字符總數(shù)減1

ldnsm1.0//檢驗(yàn)是否結(jié)束

creti

not

dtch10//退出接收定時(shí)器

dtch8//關(guān)接收

ab=0，vb216//檢驗(yàn)已算好的bcc是否為0

not

movb2，vb210//壞的bcc操作碼

movb2，qb0

jmp0

ldb=vb114，16#02//stx第一個(gè)字符嗎

ab=vb115，16#0c//長度=12嗎？

ab=vb116，vb102//將信息發(fā)往同一從

//設(shè)備嗎？

movb0，vb210//操作正確

movb0，qb0

jmp0

ldsm0.0

movb1，vb210//信息中有不對(duì)的地方

movb1，qb0

lbl0

movw3，vw206//刷新接收可重試次數(shù)

reti

int3//定時(shí)器中斷0處理—接收

dtch8//關(guān)接收中斷

dtch10//退出接收定時(shí)器

decwvw206//重試次數(shù)減1，若為0，且

ldsm1.0//sm1.0=1，則

movb4，vb210

movb4，qb0//指示接收超時(shí)

movw3，vw206//刷新接收重試次數(shù)

sm0。0，1//使run/ramp有效

cret

not

movd&vb114，vd211//設(shè)置接收緩沖區(qū)指針

movw0，vw215//清bcc累加器

xmtvb99，0//重發(fā)送

atchvb0，9//捕捉xmt中斷，并

//調(diào)用中斷程序0

movb255，smb34//設(shè)置xmt定時(shí)器中斷

atch1，10//捕捉定時(shí)器中斷，并調(diào)

//用中斷程序1

reti

6結(jié)束語

雖然此程序只與一臺(tái)微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通信，但可將它擴(kuò)展用于另外的輸入點(diǎn)，選擇多站通信線路上的某一臺(tái)微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的地址，向它發(fā)送命令。另外，這個(gè)程序的基本通信結(jié)構(gòu)還可用來發(fā)送別的信息給微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，如監(jiān)視電流、轉(zhuǎn)矩等。