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西门子PLC与英威腾CHV系列变频器通信
[正文]:导读: 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。
一．功能介绍 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） 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 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） 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：
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（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 //字符间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， 23 //接收完成中断 atch int_1， 9 //发送完成中断 eni //在全局启用中断
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