6ES7221-1BF22-0XA8详解说明

6es7221-1bf22-0xa8详解说明

1、概述 
三晶s350系列变频器提供了rs485通讯接口，采用的modbus（rtu/ascii）的通讯协议进行主从通讯，用户可通过pc/plc，控制上位机等实现集中监控，以适应特定的使用要求。下面以rtu方式为例详细说明三晶s350变频器与西门子s7-200的modbus串行通讯。 
2、通讯参数设置
要实现变频器与上位机的通讯控制，先需要设置变频器参数f0.01=2，f0.03=9，即变频器的启动方式及频率给定由通讯给定。除此之外还必须要选择好正确的通讯端口，且需确保变频器与上位机两者的通讯参数的一致性。 
s350变频器具体通讯参数：

参数	参数说明	设置范围及说明	设定值
f0.01	启动信号选择	－－－－－－－－	2
f0.03	主频率源选择	－－－－－－－－	9
fc.00	本机通讯地址	1-247，0为广播地址	1
fc.01	通讯波特率	0：1200bps	3: 9600bps
		1: 2400bps
		2: 4800bps
		3: 9600bps
		4: 19200bps
		5: 38400bps
fc.02	数据位校验	0：无校验（n,8,1）for rtu	0：无校验（n,8,1）for rtu
		设定值可为（0－－-17），具体见s350用户手册。

3、 接线方式
三晶s350系列变频器与西门子s7-200的通讯连接采用rs485方式，西门子s7-200提供有rs485串行通讯接口，可直接与s350系列变频器进行串行通讯连接，具体的接线方式可参照下图： 

4、三晶s350通讯数据地址的定义： 
该部分是通信数据的地址定义，用于控制变频器的运行，获取变频器的状态信息及变频器相关功能参数设定（详细可参考s350系列变频器用户手册）。

功能说明	地址定义	数据定义说明	r/w特性
通讯控制命令	1000h	0001h: 正转	r/w
		0002h：反转
		0003h: 正转点动
		0004h：反转点动
		0005h：停机
		0006h：自由停机（紧急停止）
		0007h：故障复位
		0008h：点动停止
通讯设定值地址	2000h	通信设定值范围（-10000-10000）	w/r
运行/停机参数地址说明	3000h	运行速度	r
	3001h	设定速度
	3002h	母线电压
	3003h	输出电压
	3004h	输出电流
	3005h	运行转速

6、西门子s7-200通讯程序样例（见附件） 
7、小结 
以上plc程序仅供参考，具体功能应用可自由设计；此程序已经过测试，运行正常。三晶s350系列变频器的通讯并非局限于西门子s7-200系列，它能与所有支持modbus协议的plc进行通讯。具体通讯地址参考s350用户手册中的通讯协议说明，或致电我司应用技术部。

1．赋值表显示
   在调试时使用赋值表，主要是查看某一信号是否已经被使用，是否有未使用或遗留的输入点，或者有可以供使用的标志寄存器等内容。
    赋值表(assignment)的显示页面如图14-1.6所示。图中打“×”的信号表示已经在程序中使用，未打“×”的信号表示未使用。

    当存储器或者信号以字节、字、双字形式使用时，显示区内为蓝色显示。
    2．赋值表设定
    同样，当plc程序较复杂时，如果在赋值表中显示全部plc信号的情况，显示内容会显得很大。假如在检查程序时仅仅需要对部分信号进行检查，可以使用step7的过滤器功能进行筛选、设定。
    赋值表设定步骤如下：
    ①在赋值表中执行菜单命令“view”一“filter”，打开设定页面（见图14-1.7）：

    ②在设定页面中选择赋值表选项。
    赋值表选项设定可以设定如下内容：
    信号显示的范围（assigned areasonly）：可以选择显示的信号类型与地址范围。在信号类型前通过“√”选定对象，并在输入框内输入需要显示的地址。
   如：在输入信号(bbbbb)输入框中输入“*”为显示全部输入信号；输入0～10表示显示ibo～ibio;输入20表示只显示ib20等。
    赋值表显示的信号类型只能是输入信号i(bbbbbs)、输出信号q(outputs)、标志寄存器m(bitmemory)、定时器t(timers)、计数器c(counter)。
    也可以直接装载默认的设定( load defaultsetting)，或者将所选择的内容作为默认设定(save asdefault setting)。

随着工业自动化程度的不断提高，可编程序控制器（plc）正在走入工矿企业的每一个角落，只要有控制要求的场合，就有plc的应用。plc常被称为全能“工业电脑”，用它可以方便地对工业现场进行实时控制。在工业电气控制系统中，经常遇到控制常数设定和修改的问题，例如：某加热控制系统加热时间常数的设定和改变问题。plc改变控制常数的常用方法有两种，其一，通过上位计算机对原程序中控制数据进行修改;其二，利用外部装置输入数据，控制系统运行。即由外设将数据送入plc，进行数据处理，然后对plc内部参数进行修改，实现对工业设备的实时控制。第二钟数据输入方法，具有不修改原程序，数据输入方法简单、操作方便，能实现实时控制等优点，不仅适用于计算机设计人员使用，而且还适用于普通操作人员。在电气控制设备上，有着非常广泛的应用，并且许多厂家plc产品都具有外部数据输入功能。所以，利用plc控制技术对外部bcd码数据进行输入，充分发挥工业控制计算机—plc数值计算和处理能力的编程、控制方法，具有实际应用的推广意义。这里，以siemens公司plc构成的某加热系统为例，详细、具体地对加热时间常数外部数据输入方法及用户处理程序作以介绍。

1 bcd码数据外部输入应用设计举例

1.1 设计思路

　　首先介绍siemens（西门子）公司plcs7—200的物理存储区结构，一般情况下，物理存储区是以字节为单位的，所以存储单元为字节单元，操作数长度是字或双字时，标识符后给出的存储单元参数是字或双字内的低字节单元号。图1（a）给出了字节、字、双字的相互关系及表示方法。当使用数据宽度为字或双字时，应保证没有生成任何重叠的存储器字节分配，例如，字地址编码应采用mw10、mw12、mw14······等偶数字地址或mw11、mw13、mw15·······等奇数字地址，由于存储器字mw10占用mb10、mb11两个字节，而mw11则要占用mb11、mb12两字节，存在字节地址重叠单元mb11，所以字地址编码时奇偶不能兼用，以免造成数据读写错误。图1（b）给出数据存储结构，数据的高位用msb表示，低位用lsb表示。

 

图1（a） 以字节单元为基准标记存储器单元 图1（b） 存储器中字节、字、双字之间的关系

　　其次，以德国siemens（西门子）公司的s7—200plc为例。构成加热控制系统，加热时间采用三位十进制数的bcd码拨盘从plc外部输入。plc输入/输出接点分配如下表所示：

　　附表：plc输入/输出接点地址分配

　　加热系统的加热元件用plc输出点q0.0控制，系统起动按钮由i1.4输入，复位按钮由i1.5输入。

 

图2（a） 主程序流程

图2（b） 子程序流程

　　这里选择两个字节的plc输入映象寄存器ib0和ib1作为外部数据输入端，利用三个bcd码拨盘将外部数据分别置入ib0、ib1两个字节中。每个bcd码拨盘需用四位plc输入点，如个位bcd码8421端分别接至plc的i0.3、i0.2、i0.1、i0.0输入接点，分配plc的输入接点ib0的低4位为bcd码的个位数、高4位为bcd码的十位数、ib1的低4位为bcd码的百位数、高4位为无效位。利用传送指令分别将个、十、百位数送入三个内部标志寄存器（或内部变量寄存器）保存，并将送入的十位、百位数分别乘以权10和权100，后将处理好的个位、十位、百位数相加，运算结果作为加热器的加热时间常数，plc在用户程序初始化时，将其送入加热时间定时器中，对加热器加热时间进行实时控制，plc在每次运行开始初始化程序中读取bcd码拨盘数据。这样采用改变外部拨盘的数据。即可以灵活地改变加热时间。

　　后，在图2程序流程中，介绍了外部数据输入处理过程的基本思路。

1.2用户处理程序

　　用户程序由主程序和初始化子程序组成，根据特殊标志位smo.1在程序扫描时给出的脉冲信号，调用初始化子程序，实现bcd码的数据输入。这样，在其后的扫描周期中不再会调用该程序，这减少了扫描时间且程序更结构化。用户程序说明：（1）程序段一实现子程序调用功能;（2）段二和段三实现加热器加热控制功能，输出继电器q0.0由i1.4置位、定时器t37或i1.5复位，定时器t37的计时常数由内部标志寄存器mw8置入;（3）段5—段9为bcd码数据输入、处理子程序。段六、七分别将个位、十位、百位送mw2、6和vw2保存。段八实现十位乘10，百位乘100,运算结果分别送入vd4和vd8功能，并且将个位、十位、百位数求和运算结果送入mw8作为加热器加热时间。（4）段九为子程序返回。plcs7-200梯形图程序如图3所示。

 

图3（a）主程序

 

图3（b） 子程序

2 设计关键技巧和注意事项

　　设计技巧：是用bcd码拨盘，把加热器的加热时间值置成bcd码数，并用plc的数据传送指令读入输入映象寄存器，进行运算后，作为控制加热定时器的预置值，从而达到实时控制。

　　注意事项：首先是应特别熟悉plc物理寄存器内部结构，以便正确地确定bcd码数据输入位与plc输入接点的关系，使之与定时器的时间常数相对应。其次，本参考程序在plc由stop状态进入run状态时读入外部数据，故只能在stop状态修改bcd拨盘数据。若需在程序运行其间更改数据时，只要将子程序调用条件稍加改动即可。

3 结束语

　　随着plc技术在现代工业中的广泛应用，利用外部装置输入、修改控制数据的应用场合越来越多，plc应用技术和技巧应迅速普及，以不断提高工业控制技术水平，提高劳动生产率，提高国民的生活水平和综合国力。以上，我们探讨的是一种简单而可靠的外部数据输入方法，可供专门从事plc应用技术研究的工程技术人员参考。