汕頭西門子S7-200代理商

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潯之漫智控技術有限公司  上海詩慕自動化設備有限公司
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先自我介紹一下，96年初中畢業進入制糖企業當電工，04年春由于單位效益不好決定不干了，于是南下在鄭州學習計算機網絡工程師，以名成績結業。之后的一年多沒有從事電氣方面工作，也都不是長期穩定的工作，06年下半年接觸PLC編程，07年開始獨立進行電氣設計，10年10月自己開公司。

    從去年12月份到現在一直在做一個能源管理及設備監控的項目，項目簡介：工廠內所有用電量，壓縮空氣，水，這三種能源的消耗，已經做好的十二臺由西門子200PLC控制的空調監視，已經做好的冷凍水，冷卻水，生產水，生活水等水循環系統內的水泵變頻器的電參數監視，今天要講的故事就是這一塊。再說一下還沒開始做的電能管理，所有電量表（有許多塊，具體數量還沒計算）都是已經安裝好，并可以在上位機監控的系統，電量表和上位機都是北京愛博精電做的。所有的電量表都支持modbus通信，但是是通過串口服務器用以太網與上位機通信的。而我的系統內是s73152PN，這就要求我用315用以太網讀取電量表modbus通信下的各項參數了，若7號之前完成通信，再寫篇關于此方面的文章。工程中除電纜橋及電纜的鋪設是我指導安裝，其它都是我獨自完成，包括柜子配線，電氣原理圖設計，PLC編程，調試。

    *近連續工作的好多天，每晚加班到八九點，昨天給客戶的串口服務器柜子重新改造一下，是將7處新增加的電能表通過光纖轉485連接到串口服務器，恢復客戶原有的通信時，晚上八點了，累壞了，所以今天休息，剛剛我的奶奶給我打電話祝我生日快樂，我都把自己生日給忘了。

    下面正題：

    簡介：客戶要求對變頻器的數據只監不控。客戶所有的水泵變頻器都是丹弗斯VLTHVAC暖通空調系列變頻器，功率有大有小，共有29臺，但由于modbus通信上還有4臺冷水機組，1個冷凍水加藥站，這樣從站超過了32臺，怕通信不會成功，及其它方面原因，所以在設計之初就采用2臺224分開來進行通信，一臺帶23臺變頻器及加藥站，一臺帶6臺變頻器及4臺冷水機組，每臺224再掛以太網模塊與上位機WinCC通信。從200的Micro'nPowerv1.3幫助上知道200的通信口通信距離為50米，所以設計之初就提料買了2臺西門子485中繼器，這樣實際電氣隔離。以前在網上看到過文章，多臺200通過通信口通信，沒使用電氣隔離造成200全部損壞，具體原因就不得而知了

    實施過程：

    1、由于以前沒有modbus通信經驗，所以過程是非常的艱難。由于我一直用筆記本，沒有串口，怕調試時出現麻煩事，所以買了摩莎的UPort-1250IUSB轉雙串口，次買回來新的啊，指示燈就不好用，又換了一次。在現場把兩個串口連起來，使用Modscan32調試工具模擬modbus通信，通信成功，這樣有了一個大致的概念。

    2、與現場抄表人員溝通（他們公司規定變頻器的運行數據進行抄錄），確定讀取變頻器的6個數據，如下：

    參數編號名稱單位轉換指數數據類型

    1501運轉時間0h74Uint32

    1502千瓦時計數器0kWh75Uint32

    1610功率[kW]0.00kW1int32

    1613頻率0.0Hz-1Uint16

    1614電動機電流0.00A-2int32

    讀取變頻器的運行狀態

    線圈01

    33控制未就緒控制就緒

    34變頻器未就緒變頻器就緒

    35慣性停止安全功能關閉

    36無報警報警

    37未使用未使用

    38未使用未使用

    39未使用未使用

    40無警告警告

    41不在參考值下在參考值下

    42手動模式自動模式

    43超出頻率范圍在頻率范圍內

    44已停止運行

    45未使用未使用

    46無電壓警告電壓警告

    47不在電流極限內電流極限

    48無熱警告熱警告

    高低字節互換后，由高到低對應線圈為48----33

    關于丹弗斯modbus通信時寄存器地址上的問題。

    通過在網上搜索，丹弗斯變頻在modbus通信時，寄存時的地址要功能號乘以10減1。如，變頻器的頻率地址為1613就是1613乘以10減1等16129當然這也造成了我后面的麻煩。這里假設你還不知道西門子200讀取時是只乘以10不用減1，這也坑了我一下。

節遞增指令INC_B，這樣就可實現每次地址加1。程序修改后大小為9400左右。

    下載后進行通信，使用的速率為115200，無法通信，又是什么原因？用計算機串口在RS485中繼器網絡2上檢測不到數據，網絡1連接的PLC，網絡1上有數據。一共兩個中繼器，互換一下看看吧，還是不好用。說一個這兩個中繼器，一個是朋友的工程余貨，一個是在淘寶上淘的二手（這里可以鄙視我一下）。兩個中繼器的接線，開關位置都沒問題，就是通信不上，原因還是待查。大膽的將CPU通信直接連入網絡2，發現PLC指令還是顯示從站無響應，因為此時速率還是115200，全部改成9600試試吧，改成后全部都可以讀取啦。非常高興的說。現在速率運行在38400的速度上，輪詢23臺變頻的總時間在8秒左右，只監不控可以了。

    話說這樣就結束了嗎，還沒有。可以看上面變頻出來的數據不適合上位機監視，所以要經過數據轉換。我程序的形式是每次讀取一臺變頻器的數據傳出，再進行整體的數據轉換，發現每次從地址23再地址1時全部變頻的數據會向后串一臺變頻器，就是地址1的數據是地址23的，只是一個周期。心里這應該是程序中有些指令是多周期的導致數據還沒轉換完就讀取下一臺的數據了。接著改程序，改成每次讀取的數據傳出，再用sm0.0啟用數據轉換。不再有上述現象。

    還沒結束，發現轉換后變頻器的頻率不正確，而從轉換前的數據是正確的。可以看變頻器的頻率數據是Uint16，要變成浮點數才可以。原程序是將Uint16格式的VW傳出到VW，發現傳出后的VW里的數值就和前面的不一樣的，這個真的不知道為什么了，還請高手解答一下。如何解決的呢，我不再把數值傳出，傳送指令前要加根據從站地址接通的上升沿，我直接將Uint16格式轉換成雙整數DI，再轉換成浮點數，

    想著先用Modscan32調試工具讀取單臺變頻器試試吧，發現Modscan32不支持《1613乘以10減1》這么大的地址，這怎么辦？在網上找啊找，找到一個《CRC16自動計算軟件_MODBUS》軟件，通過計算出要發送的數據包，通過串口調試軟件發給變頻器，經過幾次調試，通過轉換回傳回來的數據，發現可以通過計算機串口與變頻器通信了。這時用的速率是變頻器的115200。

    下面就開始在單臺PLC編程讀取變頻器頻率。

    modbus的MBUS_MSG指令的Addr填寫16129，發現無法通信，仔細看那個網上的文檔才發現200不需要減1，于是改成16130，發現還是無法讀取，這是什么原因？又開始看各種資料。*后在Micro'nPowerv1.3里找到，《ModbusMaster協議庫支持超過9999的保持寄存器地址。地址范圍為400001-465536》，這樣16130肯定是超過9999了，改成416130后，可以通信了。

    問題又來了。

    這樣變頻器寄存器的地址就變成了運轉時間415010千瓦時計數器415020功率416100，本來寄存器地址就不連續，讀起來不方便，這回更是拆成了6個。唉，先編程再說吧。先編的是23臺變頻器224，編著編著發現編譯保存時，輸出窗口出現一個警告，說程序太大14000多字節，不適合224，當時就哭了。想想也是23臺變頻器，每臺6條指令，再加上數值的處理，程序量很可觀啊，怎么辦，首先想到的是換226，付款訂226，226在快遞中的時候。想到了西門子的指針，想著把變頻器的從站地址放入V區，再用指針去讀取V區里的變頻器的從站地址，讀到地址23就返回到1，這樣就6條讀取指令，可大大減小程序塊。可是指針我從來沒用過啊，于是看指令方面的知識，看看發現從站地址是字節型，心想能不能每讀完一臺變頻器的數據后，從站地址加1，就是字節型加上，發現STEP-7-MicroWIN沒有字節整數型運算指令，無意中發現字節遞增指令INC_B，這樣就可實現每次地址加1。程序修改后大小為9400左右。

    下載后進行通信，使用的速率為115200，無法通信，又是什么原因？用計算機串口在RS485中繼器網絡2上檢測不到數據，網絡1連接的PLC，網絡1上有數據。一共兩個中繼器，互換一下看看吧，還是不好用。說一個這兩個中繼器，一個是朋友的工程余貨，一個是在淘寶上淘的二手（這里可以鄙視我一下）。兩個中繼器的接線，開關位置都沒問題，就是通信不上，原因還是待查。大膽的將CPU通信直接連入網絡2，發現PLC指令還是顯示從站無響應，因為此時速率還是115200，全部改成9600試試吧，改成后全部都可以讀取啦。非常高興的說。現在速率運行在38400的速度上，輪詢23臺變頻的總時間在8秒左右，只監不控可以了。

    話說這樣就結束了嗎，還沒有。可以看上面變頻出來的數據不適合上位機監視，所以要經過數據轉換。我程序的形式是每次讀取一臺變頻器的數據傳出，再進行整體的數據轉換，發現每次從地址23再地址1時全部變頻的數據會向后串一臺變頻器，就是地址1的數據是地址23的，只是一個周期。心里這應該是程序中有些指令是多周期的導致數據還沒轉換完就讀取下一臺的數據了。接著改程序，改成每次讀取的數據傳出，再用sm0.0啟用數據轉換。不再有上述現象。

    還沒結束，發現轉換后變頻器的頻率不正確，而從轉換前的數據是正確的。可以看變頻器的頻率數據是Uint16，要變成浮點數才可以。原程序是將Uint16格式的VW傳出到VW，發現傳出后的VW里的數值就和前面的不一樣的，這個真的不知道為什么了，還請高手解答一下。如何解決的呢，我不再把數值傳出，傳送指令前要加根據從站地址接通的上升沿，我直接將Uint16格式轉換成雙整數DI，再轉換成浮點數，再用浮點數乘以0.1，*后成功得到頻率。