嘉峪关西门子S7-200代理商

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浔之漫智控技术有限公司  上海诗慕自动化设备有限公司
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自我介绍一下，96年初中毕业进入制糖企业当电工，04年春由于单位效益不好决定不干了，于是南下在郑州学习计算机网络工程师，以名成绩结业。之后的一年多没有从事电气方面工作，也都不是长期稳定的工作，06年下半年接触PLC编程，07年开始独立进行电气设计，10年10月自己开公司。

    从去年12月份到现在一直在做一个能源管理及设备监控的项目，项目简介：工厂内所有用电量，压缩空气，水，这三种能源的消耗，已经做好的十二台由西门子200PLC控制的空调监视，已经做好的冷冻水，冷却水，生产水，生活水等水循环系统内的水泵变频器的电参数监视，今天要讲的故事就是这一块。再说一下还没开始做的电能管理，所有电量表（有许多块，具体数量还没计算）都是已经安装好，并可以在上位机监控的系统，电量表和上位机都是北京爱博精电做的。所有的电量表都支持modbus通信，但是是通过串口服务器用以太网与上位机通信的。而我的系统内是s73152PN，这就要求我用315用以太网读取电量表modbus通信下的各项参数了，若7号之前完成通信，再写篇关于此方面的文章。工程中除电缆桥及电缆的铺设是我指导安装，其它都是我独自完成，包括柜子配线，电气原理图设计，PLC编程，调试。

    *近连续工作的好多天，每晚加班到八九点，昨天给客户的串口服务器柜子重新改造一下，是将7处新增加的电能表通过光纤转485连接到串口服务器，恢复客户原有的通信时，晚上八点了，累坏了，所以今天休息，刚刚我的奶奶给我打电话祝我生日快乐，我都把自己生日给忘了。

    下面正题：

    简介：客户要求对变频器的数据只监不控。客户所有的水泵变频器都是丹弗斯VLTHVAC暖通空调系列变频器，功率有大有小，共有29台，但由于modbus通信上还有4台冷水机组，1个冷冻水加药站，这样从站超过了32台，怕通信不会成功，及其它方面原因，所以在设计之初就采用2台224分开来进行通信，一台带23台变频器及加药站，一台带6台变频器及4台冷水机组，每台224再挂以太网模块与上位机WinCC通信。从200的Micro'nPowerv1.3帮助上知道200的通信口通信距离为50米，所以设计之初就提料买了2台西门子485中继器，这样实际电气隔离。以前在网上看到过文章，多台200通过通信口通信，没使用电气隔离造成200全部损坏，具体原因就不得而知了

    实施过程：

    1、由于以前没有modbus通信经验，所以过程是非常的艰难。由于我一直用笔记本，没有串口，怕调试时出现麻烦事，所以买了摩莎的UPort-1250IUSB转双串口，次买回来新的啊，指示灯就不好用，又换了一次。在现场把两个串口连起来，使用Modscan32调试工具模拟modbus通信，通信成功，这样有了一个大致的概念。

    2、与现场抄表人员沟通（他们公司规定变频器的运行数据进行抄录），确定读取变频器的6个数据，如下：

    参数编号名称单位转换指数数据类型

    1501运转时间0h74Uint32

    1502千瓦时计数器0kWh75Uint32

    1610功率[kW]0.00kW1int32

    1613频率0.0Hz-1Uint16

    1614电动机电流0.00A-2int32

    读取变频器的运行状态

    线圈01

    33控制未就绪控制就绪

    34变频器未就绪变频器就绪

    35惯性停止安全功能关闭

    36无报警报警

    37未使用未使用

    38未使用未使用

    39未使用未使用

    40无警告警告

    41不在参考值下在参考值下

    42手动模式自动模式

    43超出频率范围在频率范围内

    44已停止运行

    45未使用未使用

    46无电压警告电压警告

    47不在电流极限内电流极限

    48无热警告热警告

S7-200 CPU可以通过EM277 PROFIBUS-DP 从站模块连入PROFIBUS-DP网，主站可以通过EM277对S7-200 CPU进行读/写数据。

2).S7-200系统拥有一种智能模块CP243-1，它是以太网通信处理器，可用它将S7-200系统连接到工业以太网（IE）中。

长春西门子触摸屏

时序流程图法：时序流程图法使首先画出控制系统的时序图（即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图），再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图，后把程序框图写成 PLC 程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。

(4) 步进顺控法：步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序，都可以分成若干个功能比较简单的程序段，一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看，一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此，不少 PLC 生产厂家在自己的 PLC 中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后，可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。

2. 经验法编程

经验法是运用自己的或别人的经验进行设计。多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序，把这些程序看成是自己的“试验程序”。结合自己工程的情况，对这些“试验程序”逐一修改，使之适合自己的工程要求。这里所说的经验，有的是来自自己的经验总结，有的可能是别人的设计经验，就需要日积月累，善于总结。

3. 计算机辅助设计编程

计算机辅助设计是通过 PLC 编程软件在计算机上进行程序设计、离线或在线编程、离线仿真和在线调试等等。使用编程软件可以十分方便地在计算机上离线或在线编程、在线调试，使用编程软件可以十分方便地在计算机上进行程序的存取、加密以及形成 EXE 运行文件。

7.3.2 PLC 软件系统设计的步骤

在了解了程序结构和编程方法的基础上，就要实际地编写 PLC 程序了。编写 PLC 程序和编写其他计算机程序一样，都需要经历如下过程。

1. 对系统任务分块

分块的目的就是把一个复杂的工程，分解成多个比较简单的小任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。这样可便于编制程序。

2. 编制控制系统的逻辑关系图

从逻辑关系图上，可以反应出某一逻辑关系的结果是什么，这一结果又英国导出哪些动作。这个逻辑关系可以是以各个控制活动顺序为基准，也可能是以整个活动的时间节拍为基准。逻辑关系图反映了控制过程中控制作用与被控对象的活动，也反应了输入与输出的关系。

部辅助继电器

内部辅助继电器不对外输出，不能直接连接外部器件，而是在控制其他继电器、定时器 / 计数器时作数据存储或数据处理用。

从功能上讲，内部辅助继电器相当于传统电控柜中的中间继电器。

未分配模块的输入 / 输出继电器区以及未使用 1 ： 1 链接时的链接继电器区等均可作为内部辅助继电器使用。根据程序设计的需要，应合理安排 PLC 的内部辅助继电器，在设计说明书中应详细列出各内部辅助继电器在程序中的用途，避免重复使用。参阅有关操作手册。

（ 3 ）分配定时器 / 计数器

PLC 的定时器 / 计数器数量分别见有关操作手册。

7.3 PLC 软件系统设计方法及步骤

7.3.1 PLC 软件系统设计的方法

在了解了 PLC 程序结构之后，就要具体地编制程序了。编制 PLC 控制程序的方法很多，这里主要介绍几种典型的编程方法。

1. 图解法编程

    高低字节互换后，由高到低对应线圈为48----33

    关于丹弗斯modbus通信时寄存器地址上的问题。

    通过在网上搜索，丹弗斯变频在modbus通信时，寄存时的地址要功能号乘以10减1。如，变频器的频率地址为1613就是1613乘以10减1等16129当然这也造成了我后面的麻烦。这里假设你还不知道西门子200读取时是只乘以10不用减1，这也坑了我一下。

    想着先用Modscan32调试工具读取单台变频器试试吧，发现Modscan32不支持《1613乘以10减1》这么大的地址，这怎么办？在网上找啊找，找到一个《CRC16自动计算软件_MODBUS》软件，通过计算出要发送的数据包，通过串口调试软件发给变频器，经过几次调试，通过转换回传回来的数据，发现可以通过计算机串口与变频器通信了。这时用的速率是变频器的115200。

    下面就开始在单台PLC编程读取变频器频率。

    modbus的MBUS_MSG指令的Addr填写16129，发现无法通信，仔细看那个网上的文档才发现200不需要减1，于是改成16130，发现还是无法读取，这是什么原因？又开始看各种资料。*后在Micro'nPowerv1.3里找到，《ModbusMaster协议库支持超过9999的保持寄存器地址。地址范围为400001-465536》，这样16130肯定是超过9999了，改成416130后，可以通信了。