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西门子PLC与CHV系列变频器通信

西门子CPU224 PLC与英威腾CHV系列矢量变频器通信程式
一．功能介绍
    该程序专为英威腾CHV系列矢量变频器编写，英威腾CHV系列矢量变频器内置国际标准的MODBUS（从站）通信协议，配合CHV系列变频器专用通讯卡，可非常方便的实现远程通讯控制功能。通讯卡上提供RS232及RS485两种物理通讯端口，用户可通过设置卡上的跳线选择。
下面以西门子S7-200系列PLC为例，介绍PLC与CHV矢量变频器建立通讯并实现对变频器起停、频率给定、监控等功能的控制。
变频器作为MODBUS协议从站接收来自CPU224 PLC的通信指令，。
CHV系列矢量变频器在与CPU224通信前须做好以下准备工作：
1．确认已安装好CHV系列矢量变频器的通讯卡，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CPU224 PLC的自由通信口端，电缆另一端的第5、3、8线分别接在CHV变频器RS485通讯卡的GND、485+、485－端子上，其余线屏蔽不用；
3．预先设置变频器以下参数：
PC0.0=1                  //变频器通讯地址为1
PC0.1=3                  //通讯波特率9.6K
PC0.2=1                  //通讯数据偶校验
P0.01=2                  //变频器的运行指令采用通讯方式
P0.03=7                  //变频器的A频率设定采用通讯方式
程式结构说明
    该程序由1个主程序、6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
    sbrl    //通讯端口初始化子程序
    sbr2    //设定运行频率(25Hz)子程序
    sbr3    //正转运行子程序
    sbr4    //停机子程序
    sbr5    //复位子程序
sbr6    //查询变频器状态子程
int0    //接收完成中断程序
intl    //发送完成中断程序
三．PLC内存使用说明
    西门子S7-200系列PLC的自由通讯端口编程必定会用到两个指令，即XMT(发送)指令和
RCV(接收)指令。编写程序时需要为这两个指令指定数据缓冲区，一般以最低位数为0的地
址作为数据缓冲区的起始地址。
    1．发送指令xMT缓冲区(写／读)
    VBl00    //xmt：指令要发送的字节个数
    VBl01    //变频器通讯地址(01)
    VBl02    //modbus功能码(06／03)
    VBl03    //变频器被写地址高位／变频器被读起始地址高位
    VBl04    //变频器被写地址低位／变频器被读起始地址低位
    VBl05    //被写数据高位／被读数据字个数高位
    VB106    //被写数据低位／被读数据字个数低位
    VBl07    //被发送数据CRC低位
    VBl08    //被发送数据CRC高位
2．接收指令RCV缓冲区
VB200    //RVC指令要接收的字节个数
VB201   //变频器地址(01)
VB202    //modbus功能码(06／03)
VB203    //变频器被写地址高位／被读数据字节个数高位
VB204    //变频器被写地址低位／被读数据字节个数低位
VB205    //被写数据高位／被读数据高位
VB206    //被写数据低位／被读数据低位
VB207    //被接收数据CRC低位
VB208    //被接收数据CRC高位
VB217    //被接收数据CRC验算低位
VB218    //被接收数据CRC验算高位
   3．标志寄存区
  M0.0    //接收数据CRC验算错误标志
  M1.0    //变频器正转运行标志
  M1.1    //变频器待机标志
  4．输入印象寄存区
  I0.0    //设定运行频率(25Hz)
  I0.1    //正转
  I0.2    //停机
  I0.3    //复位
  I0.4    //读取变频器状态
  5．输出印象寄存区
  Q0.0    //接收数据CRC验算错误标志输出
  Q1.0    //变频器正转运行标志输出
  Q1.1    //变频器待机标志输出
四．程序内容说明
    1．主程序(Main)
    Network 1
    LD    SM0.1
    CALL  SBR 1  //调用初始化子程序
    Network 2
    LD    I0.0
    A    SM0.7
    EU
    CALL  SBR 2  //调用设定频率(25Hz)子程序
    Network 3
    LD    I0.1
    A    SM0.7
EU
CALL  SBR 3  //调用正转运行子程序
Network 4
LD    I0.2
A    SM0.7
EU
CALL  SBR 4  //调用停机子程序
Network 5
LD    I0.3
A    SM0.7
EU
CALL  SBR 5  //调用复位子程序
Network 6
LD    I0．4
A    SM0.7
EU
CALL  SBR 6  //调用查询变频器状态子程序
TOF T37，+3 //启动T37延时断开计时器
Network 7
LD T37
LPS
AW=   VW205，16#0001//若变频器处于正转运行状态
S    M1.0，1//则置位变频器正转运行标志
R    M1.1，1//复位变频器待机标志
LPP
AW=   VW205，16#0003//若变频器处于待机状态
S    M1.1，1//则置位变频器待机标志
R    M1.0，1//复位变频器正转运行标志
Network 8
LD    M0.0
A    SM0.7
=    Q0.0  //接收数据CRC验算错误标志输出
Network 9
LD    M1.0
A    SMO.7
=    Q1.0  //变频器正转运行标志输出
Network 13
LD    M1.1
A    SMO.7
=    Q1.1  //变频器待机标志输出
2．CRC校验子程序（SBR0）
英威腾CHV系列矢量变频器内置的MODBUS协议采用RTU传输格式，该格式使用CRC校验方式对每次发出或接收的数据帧进行校验。因此，该子程序使用了多个局部变量，以方便其它子程序调用。
在西门子STEP 7-Micro/Win 编程环境下（如图一），需要在该子程序的局部变量表中预先设定以下局部变量：
 

（1）输入型局部变量（VAR_INPUT）
1d_0:DWORD; // 待发送数据地址指针变量
lw_4:WORD;  // 待发送数据字节个数变量
（2）输出型局部变量（VAR_OUTPUT） 
lb_6:BYTE;  // CRC校验值高位变量
lb_7:BYTE;  // CRC校验值低位变量
（3）临时局部变量（VAR）
lw_8:WORD; // 待发送数据字节个数计数变量
lw_10:WORD; // 待发送数据每字节8位二进制数计数变量
Network 1
LD     SM0.0
MOVW   16#FFFF, LW6                //将16位CRC校验寄存器LW6全置为1
Network 2 
LD     SM0.0
FOR    LW8, +1, LW4                //对待发送数据字节个数(LW4)计数(LW8)循环
Network 3 
LD     SM0.0
XORB   *LD0, LB7                   //使待发送数据的第一个字节(*LD0)与
                                   //CRC校验寄存器低位字节(LB7)进行异或运算
Network 4 
LD     SM0.0
INCD   LD0                         //ld_0指向待发送数据的下一个地址
Network 5 
LD     SM0.0
FOR    LW10, +1, +8                //对每字节8位二进制数计数(LW10)循环
Network 6 
LD     SM0.0
SRW    LW6, 1                      //CRC校验寄存器LW6右移一位
Network 7 
LD     SM1.1                       //若移位后的溢出值SM1.1为1
XORW   16#A001, LW6                //则使值16#A001与LW6进行异或运算
Network 8 
NEXT                               //结束每字节8位二进制数计数循环
Network 9 
NEXT                               //结束每数据帧字节个数计数循环
3． 初始化子程序（SBR1）
该程序在PLC的第一个扫描周期运行，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MODBUS RTU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的内容。同理，随着一个数据帧的最后一个字节传输完成，又会出现一个3.5字节传输时间的空闲间隔，来表示一个数据帧传输的结束。（参见MODBUS协议标准及CHV系列矢量变频器通讯卡使用说明书）
对9.6K的通信波特率来说，3.5个字节传输时间约为5ms左右。因该程式的每个指令只准备接收一个数据帧的回馈信息，所以接收数据前的空闲检测时间可设为0，即PLC在发出数据后立即开始接收数据，但一个数据帧的传输结束空闲检测时间仍需设为5ms以上。
Network 1 
LD     SM0.0
MOVB   16#49, SMB30                //设置自由通信口格式
MOVW   +0, SMW90                   //空闲行间隔检测时间0ms
MOVW   +5, SMW92                   //字符问定时器超时检测时间5ms
MOVB   20, SMB94                   //接收信息的最大缓冲区20字节
MOVB   148, SMB87                  //设置自由通信口的数据接收格式
FILL   +0, QW0, 1                  //输出印象寄存区复位
FILL   +0, MW0, 1                  //标志寄存区复位
FILL   +0, VW100, 5                //发送缓冲区复位
FILL   +0, VW200, 5                //接收缓冲区复位
ATCH   INT_0:INT0, 23              //接收完成中断
ATCH   INT_1:INT1, 19              //发送完成中断
ENI                                //在全局启用中断
4．设定运行频率(25Hz)子程序
  运行频率可由PLC的上位机(PC或HMI)设定，再传送到PLC执行既可。本例直接设定
运行频率为25Hz。
CHV系列矢量变频器有一个专用通讯设定值地址2000H(H表示16进制)，设定值的范围为
一10000~10000(即百分数一100．00％～100．00％去除了小数点)。该设定值可表示为频率、转矩
或PID值。表示频率时，最大值10000对应变频器最大频率值(P0．07)，“一”号代表反转。
若变频器参数P0．07 50HZ，则25HZ对应的设定值即为5000，换算成16进制为16#1388。
Network 1
LD     SM0.0
MOVB   16#08, VB100                //XMT指令要发送的字节个数
MOVB   16#1, VB101                 //变频器地址(01)
MOVB   16#06, VB102                //modbus写功能码(06)
MOVB   16#20, VB103                //变频器频率设定值地址高位
MOVB   16#0, VB104                 //变频器频率设定值地址低位
MOVB   16#13, VB105                //频率设定值高位
MOVB   16#88, VB106                //频率设定值低位
CALL   SBR_0:SBR0, &VB101, 6, VB108, VB107 //调用CRC校验子程序
XMT    VB100, 0                    //将缓冲区(VBl00～VBl08)数据由0端口发送
5．正转子程序(SBR3)
Network 1
LD     SM0.0
MOVB   16#08, VB100                //XMT指令要发送的字节个数
MOVB   16#1, VB101                 //变频器地址(01)
MOVB   16#06, VB102                //modbus写功能码(06)
MOVB   16#10, VB103                //变频器正转运行指令地址高位
MOVB   16#0, VB104                 //变频器正转运行指令地址低位
MOVB   16#0, VB105                 //正转运行指令值高位
MOVB   16#1, VB106                 //正转运行指令值低位
CALL   SBR_0:SBR0, &VB101, 6, VB108, VB107 //调用CRC校验子程序
XMT    VB100, 0                    //将缓冲区(VBl00～VBl08)数据由0端口发送
6．停机子程序(SBR4)
Network 1
LD     SM0.0
MOVB   16#08, VB100                //XMT指令要发送的字节个数
MOVB   16#1, VB101                 //变频器地址(01)
MOVB   16#06, VB102                //modbus写功能码(06)
MOVB   16#10, VB103                //变频器停机指令地址高位
MOVB   16#0, VB104                 //变频器停机指令地址低位
MOVB   16#0, VB105                 //停机指令值高位
MOVB   16#05, VB106                //停机指令值低位
CALL   SBR_0:SBR0, &VB101, 6, VB108, VB104 //调用CRC校验子程序
XMT    VB100, 0                    //将缓冲区(VBl00～VBl08)数据由0端口发送
7．复位子程序(SBR5)
Network 1
LD     SM0.0
MOVB   16#08, VB100                //XMT指令要发送的字节个数
MOVB   16#1, VB101                 //变频器地址(01)
MOVB   16#06, VB102                //modbus写功能码(06)
MOVB   16#10, VB103                //变频器复位指令地址?
MOVB   16#0, VB104                 //变频器复位指令地址低位
MOVB   16#0, VB105                 //复位指令值高位
MOVB   16#07, VB106                //复位指令值低位
CALL   SBR_0:SBR0, &VB101, 6, VB108, VB107 //调用CRC校验子程序
XMT    VB100, 0                    //将缓冲区(VBl00～VBl08)数据由0端口发送
8．查询变频器状态子程序(SBR6)
Network 1
LD     SM0.0
MOVB   16#08, VB100                //XMT指令要发送的字节数
MOVB   16#1, VB101                 //变频器地址(01)
MOVB   16#03, VB102                //modbus读功能码(03)
MOVB   16#10, VB103                //变频器状态参数地址高位
MOVB   16#1, VB104                 //变频器状态参数地址低位
MOVB   16#0, VB105                 //被读参数字个数高位
MOVB   16#1, VB106                 //被读参数字个数低位
CALL   SBR_0:SBR0, &VB101, 6, VB108, VB107 //调用CRC校验子程序
XMT    VB100, 0                    //将缓冲区(VBl00～VBl08)数据由0端口发送
  9．接收完成中断程序(INT0)--
  利用西门子S7 200系列PLC提供的系统中断事件，使发送指令XMT及接收指令RCV完
成时自动产生程序中断，以便及时完成其它必要的程序操作。
    Network 1
LD     SM0.0
CALL   SBR_0:SBR0, &VB201, 6, VB218, VB217 //验算接收数据的crc校验值
    Network 2
LD     SM0.0
LDB<>  VB207, VB217                //若验算的CRC校验之与原值不等
OB<>   VB208, VB218
ALD
CRETI                              //则停止中断
S      M0.0, 1                     //置位接收数据CRC验算错误标志
10．发送指令中断(INTI)
Network 1
LD     SM0.0
RCV    VB200, 0                    //数据接收开始
AENO
R      M0.0, 1                     //置位接收数据CRC验算错误标志

INVT-GS系列最大值多少对应变频器最大输出频率值

好像不是最大值10000对应变频器最大频率值

发送数据没问题

怎么不能接收数据

楼主：GS系列与西门子PLC的通讯存在内部不兼容问题，不能建立正常通讯。目前该系列已经停产，如果需要能通讯的产品建议选用CH系列的产品。

呵呵 ，这个程序接收格式多了一个字节，应该是七个字节，改一下就行了

哦，这样呀!!!!!!!!

谢谢啊！

引用aoterjia 的回复内容:呵呵 ，这个程序接收格式多了一个字节，应该是七个字节，改一下就行了

---

请问是哪里呀

 怎 么 改 的

本人认为：以上程序中的SBR_1（子程序）倒数第二行有一错误，
应该为9，不是19

ATCH INT_1:INT1, 9 //发送完成中断(正确的)

19的定义是：PT0  完成脉冲输出

9的定义是：通讯口0发送信息完成

以下是原程序,请注意倒数第二行的19

LD SM0.0
MOVB 16#49, SMB30 //设置自由通信口格式
MOVW +0, SMW90 //空闲行间隔检测时间0ms
MOVW +5, SMW92 //字符问定时器超时检测时间5ms
MOVB 20, SMB94 //接收信息的最大缓冲区20字节
MOVB 148, SMB87 //设置自由通信口的数据接收格式
FILL +0, QW0, 1 //输出印象寄存区复位
FILL +0, MW0, 1 //标志寄存区复位
FILL +0, VW100, 5 //发送缓冲区复位
FILL +0, VW200, 5 //接收缓冲区复位
ATCH INT_0:INT0, 23 //接收完成中断
ATCH INT_1:INT1, 19 //发送完成中断
ENI //在全局启用中断

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