云南西门子PLC总代理商

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一、功能介绍

伟创AC60系列变频器内置的MODBUS（从站）通信协议，配合RS485通信模块，可非常方便的实现远程通讯控制功能。

二、S7-200的自由口通信模式说明

S7-200系列PLC有一种特殊的通信模式：自由口通信模式。在这种通信模式下。用户可以在自定义的通信协议（可以在用户程序中控制通信参数：选择通信协议、设定波特率、设定校验方式、设定字符的有效数据位）下，通过建立通信中断事件，使用通信指令，控制PLC的串行通信口与其它设备进行通信。只有当CPU主机处于RUN工作方式下（此时特殊继电器SM0.7为1）才允许自由通信模式,此时S7-200失去了与标准通信装置进行正常通信的功能。当CPU主机处于STOP工作方式下时，自由通信模式被禁止，PLC的通信协议由自由通信协议自动切换到正常的PPI通信协议。

三、下面以西门子S7-200系列PLC为例，介绍PLC与变频器建立通讯并实现对变频器起停、频率给定、监控、发送广播指令等功能的控制。

变频器作为MODBUS协议从站接收来自CPU226 PLC的通信指令。

一、 变频器在与CPU226通信前须做好以下准备工作：
1．确认已安装好AC60系列485通信模块；

PLC

2．用一根带9针阳性插头的串口通信电缆连接在CPU226 PLC的自由通信口端（PORT0或PORT1），电缆另一端的第3、8线分别接在CHV变频器A+、B-端子上；
3．预先设置变频器以下参数：

H-66=0//变频器设为从站
H-67=1 //变频器通讯地址为1
H-69=3 //通讯波特率9.6K
H-68=1 //（E、8、1）//通讯数据偶校验
E-01=2 //变频器的运行采用通讯方式
E-02=6 //变频器的给定频率设定采用通讯方式

二．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）
VB100 //xmt指令要发送的字节个数
VB101 //变频器通讯地址（01）
VB102 //modbus功能码（06/03）
VB103 //变频器被写地址高位/变频器被读起始地址高位
VB104 //变频器被写地址低位/变频器被读起始地址低位
VB105 //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
VB107 //被发送数据CRC低位
VB108 //被发送数据CRC高位

2．接收指令RCV缓冲区

PLC

VB200 //rcv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

2．CRC校验子程序（SBR0）
伟创AC60变频器内置的MODBUS协议采用RTU传输格式，只是采用了部分MODBUS从协议（只支持03、06、08H这三种命令）通信速率比ASCII模式更快。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）

  PLC

通信初始化 （PORT0）

CRC校验子程序

三、S7-200PLC与n台变频器的连接图（单对子布线）

PLC资料网

一、赫优讯PKV40/50网关介绍 

　　赫优讯（Hilscher）PKV40/50网关基于WinCE嵌入式操作系统，一个端口为现场总线主站，另一个端口为以太网端口，因此它支持现场总线主站和以太网协议的协议数据交换，通过简单的配置软件即可实现两种不同协议之间的自动转换。 

　　PKV40系列产品可以进行的协议转换包括： 

　　1、PKV40-ASIM：ASI总线主站至以太网 

　　2、PKV40-COM：CANopen总线主站至以太网 

　　3、PKV40-DNM：DeviceNet总线主站至以太网 

　　4、PKV40-IBM：InterBus总线主站至以太网 

　　5、PKV40-MBP：ModbusPlus总线主站至以太网 

　　6、PKV40-PB：Profibus总线主站至以太网 

　　PKV50系列产品可以进行的协议转换包括： 

　　1、PKV50-COM：CANopen总线主站至以太网 

　　2、PKV50-DNM：DeviceNet总线主站至以太网 

　　3、PKV50-PB：Profibus总线主站至以太网  PLC

　　PKV40采用486/66MHzCPU，PKV50采用586/133MHzCPU，两者都基于嵌入式操作系统WinCEV3.0；相比于PKV40来说，PKV50具有更大的内存空间，并且特别适合于软PLC（SoftPLC）的开发。 

　　二、PKV的软硬件结构和应用特点 

　　对于型号PKV40-PB来说，其内部嵌入了赫优讯的通讯模块COM-PB，因此它是一个Profibus主站；同时嵌入式主板上提供了一个以太网通讯口，因此它也可以实现以太网通讯，所有通讯功能的实现由内部FLASH中的EXE程序来执行，下面是PKV的内部软件结构图和内部FLASH程序： 

　　如上图所示，COM通讯模块实现Profibus主站功能，当使用SYCON配置软件通过COMServer将从站配置信息下载到COM模块后，COM即自主地与外部连接的DP从站实现通讯；同时，PKV内部FLASH集成的程序MbrTcp.exe实现了COM与外部ModbusTCP客户机的数据交换，因此我们可以通过ModbusTCP客户机来控制DP从站的IO；另外我们看到PKV内部集成了一个JavaSrv.exe，它是一个Java服务器，因此我们可以编写集成JavaApplet的HTML网页，然后传送到PKV的FLASH中，然后我们就可以在远程PC机上通过IE浏览器来读写PKV内部的DP从站数据。 

PLC

　　另外，如果你希望将DP从站的IO逻辑控制直接编写成EXE文件，即相当于软PLC一样在PKV中运行也是可以的。因为PKV基于开放的WinCE系统，所有的接口都是开放的，包括COM端的驱动都可以在随机光盘中找到；当然，你需要采用嵌入式开发平台来编译你的EXE，如微软公司的bbbbbdedVisualC++。 

　　三、应用PKV40-PB网关实现Profibus总线主站至ModbusTCP的通讯 

　　在本案例中，我们采用西门子公司使用广泛的DP从站ET200M系列中的IM153-1（订货号6ES7153-1AA03-0XB0）作为PKV连接的从站，上位计算机采用ModbusTCP客户机软件来实现通讯。整个配置如下图： 

　　如上图所示，PKV40-PB作为DP主站，地址为0；IM153-1作为DP从站，地址为4，同时扩展了一块16DO的SM322模块以方便观察数据交换；PC机上运行ModbusTCP客户机软件，与作为ModbusTCP服务器的PKV通讯，PKV以太网端口IP为192.168.1.99。采用赫优讯SYCON软件来完成PKV的通讯组态。 

　　案例的目的是实现在PC机上通过FC15（写多个Coil）功能来控制SM322模块的输出点。  PLC

　　完成本案例所需要的基本软硬件配置： 

　　1、赫优讯PKV40-PB一块； 

　　2、西门子IM153-1接口模块一块；西门子SM322-1BH01模块一块； 

　　3、集成以太网卡和RS232串口的计算机一台； 

　　4、Profibus电缆和两个网络插头； 

　　5、以太网通讯线和交换机； 

　　6、RS232通讯线一根（2/3交换，5接5），用于PKV的配置； 

　　7、ModbusTCP客户机软件Commtest.exe，赫优讯SYCON软件（BASIC版本即可），IM153-1的ProfibusGSD文件； 

　　实现案例的基本步骤： 

　　1、完成配置图接线，设备上电； 

　　2、运行SYCON软件，配置网络参数，下载到PKV中； 

　　3、当PKV与IM153建立通讯后运行ModbusTCP客户机软件，控制SM322模块的输出点； 

　　四、SYCON软件中的参数组态 

　　SYCON软件是赫优讯公司组态所有网络通讯产品的统一的平台，SYCON的BASIC版本可以到我公司在中华工控网的空间下载：http://www.gkong.com/co/beichen-automation/download_viewbbbb?id=4975，注意这个版本只能组态一个主站和一个从站。  PLC

　　SYCON组态步骤： 

　　1、打开SYCON软件，新建PROFIBUS网络，插入DP主站PKV40-PB，站点地址设为0； 

　　2、选择File菜单中的CopyGSD，选择IM153-1的GSD文件：SIEM801D.GSD，添加到SYCON软件库中； 

　　注：SIEM801D.GSD文件可以从西门子网站上下载到； 

　　3、插入DP从站ET200M(IM153-1)至DP网络，站点地址设为4； 

　　4、鼠标双击IM153从站，在弹出的对话框中进行从站模块配置； 

　　5、保存参数配置，选中DP主站，选择Online菜单的Download，将参数配置下载到PKV中； 

　　6、设置PKV的IP地址参数； 

　　下图为ET200M从站的参数配置画面： 

　　请注意：Slot1-3为空槽模块配置，从Slot4开始才是实际的IM153-1后面的模块。 

　　选择Online菜单的StartDebugMode，然后选择IM153-1从站，鼠标右键选择DeviceDiagnostic进行从站诊断，下图为IM153-1正常工作时的诊断画面： 

PLC资料网

　　选择Tools菜单->PKV40-PB->PKV40SerialConfiguration，在弹出的对话框中选择相应的串口，然后点击Connect按钮连接到PKV，然后选择Configuration菜单中的相关菜单设置PKV的IP地址和子网掩码，如下图所示： 

　　五、ModbusTCP客户机通讯 

　　当SYCON正确的组态数据下载到PKV40-PB中后，PKV40-PB即与ET200M实现Profibus-DP通讯，IM153-1模块上的BF（BusFault）灯应该自动熄灭，PKV上的RUN灯常亮，ERR灯熄灭。 

　　在计算机上运行ModbusTCP客户机软件Commtest.exe，设置ModbusTCP服务器IP为192.168.1.99，连接后用FC15写输出，如下图所示： 

　　上图将从1开始的8个Coil全部写1，可以看到SM322模块的Q0.0-Q0.7全部被置位。 

　　六、结束语 

　　赫优讯PKV网关集现场总线主站功能和以太网通讯于一身，并提供用户简便的应用配置软件，对于那些单一品牌的控制系统方案，需要增加另一种现场总线从站控制但又无主站的情况下不妨可以考虑PKV的快速解决方案；另外，充分利用PKV的WinCE操作系统的功能和其现场总线侧和以太网侧完全开放的特点，我们可以开发一些特定的SoftPLC控制系统，喜欢做嵌入式应用程序的工程师不妨尝试一下。本案例得到了德国赫优讯上海办事处的支持