西门子6ES7223-1BM22-0XA8物优
1 引言
随着PLC在工厂自动化中的广泛应用，各PLC生产商不断推承出新，功能更加完善，性能更加优异的PLC不断涌现。以德国西门子公司为例，90年代中期，继S5系列PLC之后，就相继推出了S7系列的PLC。该系列PLC不仅具有S5系列PLC的优点，而且更加注重功能的改进和集成。对于现在应用广泛的闭环控制、模拟量处理、通信联网、脉冲输出等均提供了相应的指令及使用途径。编程软件STEP 7为用户提供了界面友好且功能强大的开发工具。本文拟就S7-200系列PLC中CPU214通过与一台SIMOVERT微型主电机驱动器通信来起动、停止电机，以及改变电机的频率，介绍其特点并给出相应的应用程序流程图或源程序。
2 硬件要求
(1) 硬件组成
一台带输入仿真器的S7-200 CPU214，一根RS 485电缆，一台微型主电机驱动器和电机;
(2) 参数设置
正确地将电机和微型主电机驱动器接好线，并且所用电机和微型主电机驱动器的参数已通过人工设定，且微型主电机驱动器必须设置在遥控方式(P910=1)，波特率:19.2kB(P92=7)，地址1(P91=1);
(3) 接线方式
用一根带9针阳性插头的RS 485通信电缆接在S7-200 CPU214的1、3、8端上，电缆另一端是插孔，分别接到微型主电机驱动器的13、14、15端子上。
3 分析及说明
(1) S7-200自由通信口模式
S7-200 CPU214与SIMOVERT微型主电机驱动器通信是通过S7-200自由通信口模式进行的，使用USS5字协议。输入仿真器用来初始化发给电机驱动器的命令。用程序监视RUN/TERM开关，并选择相应的协议来设置自由通信口模式的控制字节(SMB30);
(2) 输入点分配
I0.0 上升沿有效 使电机以上次命令的恒定频率运转;
I0.2 上升沿有效 使电机以上次命令的频率开始变频运转;
I0.4 上升沿有效 停止电机;
I0.5 电平有效 以1或2倍率改变频率:
I0.5=“0”:1倍，I0.5=“1”:2倍;
I0.6 上升沿有效 以1或2倍频率增量增加电机频率;
I0.7 上升沿有效 以1或2倍频率增量降低电机频率;
I1.0 电平有效 控制电机旋转方向，I1.0=0:电机正转，I1.0=1:电机反转;
(3) 程序检测
首先对微型主电机驱动器的发送要计时，如果失败，允许再试发送，多可试发送3次。然后，对来自微型主电机驱动器的接收也要计时，在退出发送接收操作之前可重试多达3次。对来自微型主电机驱动器的响应信息要进行有效性校验(STX，LEN，ADR及BCC)，任何被检测到的错误都要进行显示;
(4) 输出点分配
QB0用来显示检测到的错误信息，具体显示含义如下:
“0”表示无错误;“1”表示非法的响应(除去坏的BBC);“2”表示坏的BBC;“3”表示发送超时;“4”表示接收超时。
4 程序结构
(1) 程序结构
整个控制程序由1个主程序(MAIN)、8个子程序(SBR 0-7)及4个中断程序(INT 0-3)组成。各程序所完成的功能如下:
l MAIN 主程序:监视用于自由通信口/PPI通信切换的RUN/TERM开关，寻找输入信号上升沿作为电机运行命令。
· SBR0 设置自由通信口通信:扫描时设置自由通信口模式的参数。
·SBR1 RUN子程序:设定电机恒速运转。
·SBR2 RAMP子程序:设定电机变速运转。
· SBR3 增加频率倍率的子程序:增加微型主电机驱动器的输出频率。
·SBR4 降低频率倍率的子程序:降低微型主电机驱动器的输出频率。
·SBR5 STOP子程序:停止电机。
·SBR6 计算输出信息的BCC。
·SBR7 发送信息，初始化发送定时器。
· INT0 发送(XMT)中断处理程序，打开接收器。
· INT1 发送超时的中断处理程序，多试发3次。
·INT2 接收字符的中断处理程序。
· INT3 接收超时的中断处理程序，多试收3次。
(2) 程序流程图如图1所示。
图1 程序流程图
5 程序及注释
由于文章篇幅的限制，在此仅给出与通信有关部分的源程序。
SBR 7 //初始化XTM及XTM定时器
XMT VB99,0 //发送
ATCH 0,9 //捕捉XTM发送中断，并
//调用中断程序0
MOVB 255,SMB34 //设置XTM定时器255MS
ATCH 1,10 //捕捉XTM定时器中断，
//并调用中断1
RET
INT 0 //中断程序0，XMT发送中断处理，
//关XMT定时器
DTCH 10 //退出XMT定时器
DTCH 9 //中止XMT事件
MOVW 3，VW204 //刷新XMT重试次数
MOVW 14，VW208 //响应信息中接收的字符数
MOVW 0，VW215 //清BCC累加器
MOVD &VB114，VD211 //设置接收缓冲区指针
ATCH 2，8 //捕捉RCV(接收)中断，并
//调用中断程序2
ATCH 3，10 //捕捉接收定时器中断，并调
//用中断程序3
RETI
INT 1 //定时器中断0处理--发送
DTCH 9 //停止XMT(发送)
DTCH 10 //退出定时器
DECW VW204 //重试次数减1，若为0，且
LD SM1.0 //SM1.0=1，则
MOVB 3，VB210
MOVB 3，QB0 //用QB0指示发送超时
MOVW 3，VW204 //刷新发送重试计数
S M0.0，1 //使RUN、RAMP有效
CRETI //条件返回
XMT VB99，0 //重试发送
ATCH 0，9 //捕捉XMT中断，并调用
//中断程序0
MOVB 255，SMB34 //设置XMT定时器为避
//免55mS
ATCH 1，10 //捕捉定时中断，并调用
//中断程序
RETI
INT 2 //接受字符处理
MOVB SMB2，AC0 //得到接收字符
XORW AC0，VW215 //累积BCC
MOVB AC0，*VD211 //把接收到的字符送
//入缓冲区
INCD VD211 //缓冲区指针加1
DECW VW208 // 有待接收的字符总数减1
LDN SM1.0 //检验是否结束
CRETI
NOT
DTCH 10 //退出接收定时器
DTCH 8 //关接收
AB= 0，VB216 //检验已算好的BCC是否为0
NOT
MOVB 2，VB210 //坏的BCC操作码
MOVB 2，QB0
JMP 0
LDB= VB114，16#02 // STX个字符吗
AB= VB115，16#0C //长度=12吗？
AB= VB116，VB102 //将信息发往同一从
//设备吗？
MOVB 0，VB210 //操作正确
MOVB 0，QB0
JMP 0
LD SM0.0
MOVB 1，VB210 //信息中有不对的地方
MOVB 1，QB0
LBL 0
MOVW 3，VW206 //刷新接收可重试次数
RETI
INT 3 //定时器中断0处理—接收
DTCH 8 //关接收中断
DTCH 10 //退出接收定时器
DECW VW206 //重试次数减1，若为0，且
LD SM1.0 //SM1.0=1，则
MOVB 4，VB210
MOVB 4，QB0 //指示接收超时
MOVW 3，VW206 //刷新接收重试次数
S M0。0，1 //使RUN/RAMP有效
CRET
NOT
MOVD &VB114,VD211 //设置接收缓冲区指针
MOVW 0，VW215 //清BCC累加器
XMT VB99，0 //重发送
ATCH VB0，9 //捕捉XMT中断，并
//调用中断程序0
MOVB 255，SMB34 //设置XMT定时器中断
ATCH 1，10 //捕捉定时器中断，并调
//用中断程序1
RETI
6 结束语
虽然此程序只与一台微型主电机驱动器通信，但可将它扩展用于另外的输入点，选择多站通信线路上的某一台微型主电机驱动器的地址，向它发送命令。另外，这个程序的基本通信结构还可用来发送别的信息给微型主电机驱动器，如监视电流、转矩等
引言
隧道本地控制器系统可收集、处理和存各隧道内外场设备的检测数据，监视外场设备工作状态，上传给监控分中心，并接收监控分中心命令对外场设备进行控制。另外本地控制器系统还具有本地自动控制的功能，在维修、测试、监控分中心设备故障、通信故障等情况下可由本地控制系统代替监控分中心进行控制。
为保证隧道运行的可靠性，隧道内本地控制器之间网络的逻辑拓扑结构一般为环形结构。采用光纤把每个隧道的所有本地控制器(PLC设备)连接成现场环形控制网络，而且光纤物理路由均为双洞成环。
系统结构
在浙江甬金高速公路宁波段的隧道交通监控系统中，采用了B&R2005系列作为隧道内的本地控制器的核心设备，并配以隧道本地光环网，加上隧道变电站内的附带PP35操作面板的本地控制器，通过以太网与上位机之间传输数据，共同构成了一个典型的隧道交通监控系统。
主要模块
在本地控制器中，除了采用贝加莱2005系列的CPU模块、电源模块作为主控模块以外，还采用了模拟量输入接口模块、数字量输入/输出接口模块作为外围设备的控制接口，并采用通信模块以保证本地控制器之间，以及本地控制器和上位机之间的通讯畅通。
B&R 2005主要特点
提供了丰富的编程手段
在实际的设备软件调试和运行中，贝加来提供了非常强大的编程工具和与bbbbbbS相兼容的操作环境，以及考虑周全的调试接口，用可视化的界面，配以硬件设备，可以让程序员短时间内完成繁复单调的工作，大大提高了工作效率。
图形化的面板操作
通过用户编程，提供了非常实用的图形化操作界面的面板PP35。方便了维护人员的日常检查和维护。
结语
用B&R2005系列PLC构成的隧道监控系统，接口丰富，能支持模拟量、开关量、串行通信信号的输入；支持CAN总线和其他现场总线形式；结构简单，可扩展性强；
Saia®PCD在恶劣的坏境中经历长达数十年的尝试和检测
数千个Saia®PCD控制器在恶劣的环境－－船只的引擎室中经历了多年的尝试和考验。引擎室的空气含盐度高,密度大，温度高而且潮湿，并且有剧烈的震动。尽管如此,即使是老的Saia®PCD4控制器,不需要任何特殊的手段,也依然能够良好运行。
近三年来，Brunvoll采用了新的Saia®PCD3技术。由于我们在基于web的自动化领域处于地位,我们能够为客户提供更多优质的产品并使Brunvoll公司获得更明显的竞争优势，更高的效率以及更大的成本削减。
操作者的对比需要
在船只的驾驶舱里面，舵手决定船的动力。舵手用船舵控制船的速度和方向,从而控制着几个并排运转的推进器－－就像儿童游戏一样。这里丝毫看不到甲板下引擎室中恶劣的环境。在驾驶舱和引擎室之间是厚达十五层的甲板，就像是一栋小型的楼房。
除了主要的推进器外,近大型船只还配置了操纵装置。每个推进器自身带有液压系统和Saia®PCD控制器。开关柜中的控制元件和显示仪表使我们同样可以从引擎室中控制每个推进器。
人们对驾驶台和引擎室中操作者指引的要求之间存在着非常明显的差异。冗余总线系统处理所有运行数据，计算经修改的数据并将它们传输至每个推进器，这一系统可以到严格的安全标准。例如雷达和全球定位系统的第三方系统借助其他接口与中央控制器相连接。
由于web技术所产生的控制和监控的新方法
过去，Brunvoll不得不采用两种控制概念：一种用于引擎室，一种用于驾驶台。
两年前，Brunvoll引进了台Saia®PCD微浏览器Web屏，其目的就是替换当时驾驶台中传统的屏以及引擎室中的机电显示装置
未来，Brunvoll将只采用一种控制理念。所有的用户屏将作为web项目储存在每个控制器中。因此从任何地方都可以进入用户界面。引擎室中，MB屏将替代目前的硬接线及按键显示屏。在驾驶台中，所有一切都是可以拓展的并且可以根据实际需要使用，从MB屏到eXP屏，从5.7寸显示器到15寸显示器。一个项目可以满足多种需求可以节省大量工程和生产时间。
Saia®PCD Web屏大大减少了控制和监控的部件的使用。为此，我们专为Brunvoll开发出一种定制的,可进行配置的旋转对象。这样，所有有关推进器的动态进程都可以及时的显示出来：马达负载、推动器位置以及螺旋桨的调整程度。
我们的下一个项目：机械化的手柄追踪(操纵杆)
在大型船只的驾驶台中，具有多种不同的驾驶操作台。进入港口时，使用左或右的控制装置。当在大海中航行时，应使用排列在中间位置的控制装置。这样，舵手始终能够以好的视角观察周围的环境，不论是近处的还是远处的。
不论船只是从什么地方航行出来的,不同的控制站中的手柄都始终处于当前的位置,手柄必须跟踪手动操作位置。Brunvoll开发手柄样品已经配备了Saia®步进电机,并由Saia®PCD3控制。这一概念目前正处于测试阶段。
成功的合作：Brunvoll - Saia
我们非常喜欢像Brunvoll这样客户,他们具有很高的可靠性，生产和创新能力很强，并且始终追求创新从而为客户提供更好的服务，在上述的案例中就是为船只拥有者服务。
因此供应商也必须远大的目标，对Saia-Burgess控制公司，从任何角度而言Brunvoll都是一个极好例子：从样品到生产结束，对于标准产品的高质量要求，始终渴望并且能够满足特殊的需求以及通过与客户进行协调指定出解决方案。
在Saia®PCD的帮助下，我们很好的为自己定位了一个身份，并且，我们对接下来的20年将充满信心
价廉
