S7-200通过自由口控制Modbus变频器正负转
西门子S7-200通过自由口需要控制英威腾变频器的正负转 停止和故障复位，运行频率控制以及分二次读取运行速度等12条变频器信息。程序略微变动适应所有Modbus RTU需要控制。
下面是程序，可以直接导入程序后写入PLC试验。
注：程序实例图在文末
ORGANIZATION_BLOCK 主程序:OB1
TITLE=
BEGIN
Network 1
// 主程序，初始化并查执各变频器指令
一．功能介绍
// 该程序专为英威腾CHF系列变频器编写。英威腾CHF系列变频器内置国际标准的MODBUS通信协议。程序运行时，变频器作为MODBUS协议从站接收来自CPU224 PLC的通信指令，实现起停、频率给定、监控等功能。
// CHF系列矢量变频器在与CPU224通信前须做好以下准备工作：
// 1．确认己安装好CHF系列变频器的通讯卡，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CHF变频器RS485通讯卡的GND、485+、485一端子上，其余线屏蔽不用；
// 3．预先设置变频器以下参数：
// PC.00＝1 //变频器通讯地址为1
// PC.01＝3 //通讯波特率9．6K
// PC.02＝1 //通讯数据偶校验 8位数据位 1位停止位
// P0.03＝2 //变频器的运行指令采用通讯方式
// P3.01＝7 //变频器的A频率设定采用通讯方式（注意P3.04/P3.05对P3.01通讯频率的影响）
二．程式结构说明
// 该程序由1个主程序3个子程序及2个中断程序组成。子程序里包含了变频器的起停、复位、查询功能指令，由主程序调用。中断程序为发送及接收指令提供中断支持。
// main //主程式，初始化并查执各变频器指令
// sbr0 //CRC校验子程序
// sbr1 //通讯端口初始化子程序
// sbr2 //发送变频器写入06/读取03指令，共8个字节
// intO //接收完成中断程序
// int1 //发送完成中断程序
LD SM0.1
CALL SBR1 //调用初始化子程序，使能PORT0自由口模式
Network 2
// 接收完成后延时10mS M4.4接通，运行下一次发送数据
LDN M4.0
AN M4.1
TON T35, 1 // 通讯完成后延时10mS M4.4＝1，允许下一次通讯，
A T35
= M4.4 //主要是为了Modbus RTU二次通讯中间3.5字符间隔时间
Network 3
// 如果发送或接收超时，延时0.2秒复位M4.0/M4.1，这里暂时设置5秒是为了方便调试
LD M4.0
O M4.1
TON T199, 50
A T199
R M4.0, 2 //发送或接收超过0.2秒没有完成，复位发送/接收
Network 4 // 调用Modbus06写入指令，通讯成功,这里暂时不用,可以作打手频率设定,不知道是否支持广播写入,广播写入主要是变频器故障复位和三个打手频率设定.给棉变频器如果需要用PID控制没有必要用PLC的PID
// 当VW110≠VW300时把VW110写入变频器，VW110范围（+10000～-10000）÷10000×50Hz
// 地址为变频器地址；字节为发送的字节数量＝8个字节；指令＝03为读取指令，06为写入指令；数据地址＝2000H为英威腾变频器设置频率的地址；数据内容为写入2000H的内容，范围+10000～0～-10000
// 运行命令权限最高，如果运行命令没有完成，程序将会一直执行下去，直到运行命令完成
LDN M8.1 //没有发送运行命令，当运行命令发送过程中不能够发送频率写通讯
AW<> VW300, VW110 //发送的数据VW110与通讯完成返回的数据不等
A M4.4 //允许发送
S M8.0, 1 //发送为写运行速度命令，为了接收信息时保存到VW300用
CALL SBR3, 1, 8, 6, 16#2000, VW110 //把VW110数据写入到变频器地址1的2000H寄存器
Network 5
// 控制变频器正负转 停止和故障复位 同时有几个输入时执行最后的指令
LD SM0.0
LPS
A I5.1 //运行命令
MOVW 1, VW304
LRD
A I5.3 //反转命令
MOVW 2, VW304
LRD
A I5.2 //停车命令
MOVW 5, VW304
LPP
A I5.4 //故障复位命令
MOVW 7, VW304
Network 6 // 设定英威腾变频器1000H通信控制命令，来控制变频器正负转和停止等操作命令
// 控制变频器运转 英威腾变频器地址1000H 01正转运行 02反转运行 03正转点动 04反转点动 05停车 06自由停车 07故障复位 08点动停车
LDW<> VW304, VW302 //运行命令VW304与接收的返回信息比较，不相等将一直发送下去
A M4.4
S M8.1, 1 //为了把返回信息的保存到VW302寄存器
CALL SBR3, 1, 8, 6, 16#1000, VW304 //把命令内容VW304写入到英威腾变频器的1000H地址
Network 7 // 调用Modbus读取，不要读取范围以外的内容，不然会报错误
// 读取变频器状态3000H 运行速度 3001H 设定速度 3002H 母线电压 3003H 输出电压 3004H 输出电流 3005H 运转速度
// 当有其他重要的读写命令时该通讯暂停
// 分2次读取英威腾变频器3000H～3005H 3008H～3013H信息，本来英威腾变频器说明书说可以连续读取16条信息，不过我读取16条信息返回数据没有CRC校验内容，不知为何，本来是试验程序，有时需要连续读取多条信息，就试验读取2次12条信息
LDN M8.0
AN M8.1 //程序没有发送写频率和运行命令时才能够读取变频器数据
A M4.4
LPS //调用查询变频器
INCB VB270 //启动T37延时断开计时器
A V270.0
S M8.2, 1
MOVW 16#3000, VW272 //读取3000H开头的连续6条信息
LRD
AN V270.0
S M8.3, 1
MOVW 16#3008, VW272 //读取3008H开头的连续6条信息
LPP
CALL SBR3, 1, 8, 16#03, VW272, 6
END_ORGANIZATION_BLOCK
SUBROUTINE_BLOCK 初始化:SBR1
TITLE=通讯端口初始化子程序
// 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CHF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。
BEGIN
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 //字符问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, MW8, 1 //输出印象寄存区复位
FILL +0, MW9, 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 INT2, 23 //接收完成中断
ATCH INT1, 9 //发送完成中断
ENI //在全局启用中断
END_SUBROUTINE_BLOCK
SUBROUTINE_BLOCK CRC校验:SBR2
TITLE= CRC校验子程序
// 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：
// (1)输入型局部变量(VAR INPUT)
// ld 0：DWORD：//待发送数据地址指针变量
// 1w 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)
// 1w 8：WORD； //待发送数据字节个数计数变量
// 1w 10：WORD；//待发送数据每字节8位二进制数计数变量
VAR_INPUT
LD_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
END_VAR
VAR_OUTPUT
IB_6:BYTE; // CRC校验值高位变量
LB_7:BYTE; // CRC校验值低位变量
END_VAR
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
END_VAR
BEGIN
Network 1
// //将16位CRC校验寄存器LW6全置为1
LD SM0.0
MOVW 16#FFFF, LW6 //将16位CRC校验寄存器LW6全置为1
Network 2
// //对待发送数据字节个数(Lw4)计数(Lw8)循环
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
// //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
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 0指向待发送数据的下一个地址
LD SM0.0
INCD LD0 //ld 0指向待发送数据的下一个地址
Network 5
// //对每字节8位二进制数计数(LW10)循环
LD SM0.0
FOR LW10, +1, +8 //对每字节8位二进制数计数(LW10)循环
Network 6
// //CRC校验寄存器LW6右移一位
LD SM0.0
SRW LW6, 1 //CRC校验寄存器LW6右移一位
Network 7
// //若移位后的溢出值SMl.1为1，则使值16#A001与LW6进行异或运算
LD SM1.1 //若移位后的溢出值SMl．1为1
XORW 16#A001, LW6 //则使值16#A001与LW6进行异或运算
Network 8
// //结束每字节8位二进制数计数循环
NEXT //结束每字节8位二进制数计数循环
Network 9
// //结束每数据帧字节个数计数循环
NEXT //结束每数据帧字节个数计数循环
END_SUBROUTINE_BLOCK
SUBROUTINE_BLOCK Modbus读写:SBR3
TITLE= 三．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)
// VW103 //变频器被写地址/变频器被读起始地址
// VW105 //被写数据/被读数据字个数
// VB107 //被发送数据CRC低位
// VB108 //被发送数据CRC高位
VAR_INPUT
地址:BYTE; // 变频器地址，字节
字节:BYTE; // 发送字节数
指令:BYTE; // 读16#03 写16#06
数据地址:WORD; // 需要写的变频器参数地址
数据内容:WORD;
END_VAR
BEGIN
Network 1
LD SM0.0
MOVB LB1, VB100 //XMT指令要发送的字节个数
MOVB LB0, VB101 //变频器地址(01)
MOVB LB2, VB102 //modbus写功能码(06)
MOVW LW3, VW103 //变频器频率设定值地址
MOVW LW5, VW105 //频率设定值
CALL SBR2, &VB101, 6, VB108, VB107 //调用CRC校验子程序
XMT VB100, 0 //将缓冲区(VBl00～VBl08)数据由0端口发送
S M4.0, 1
INCW VW4004
END_SUBROUTINE_BLOCK
INTERRUPT_BLOCK 发送完成:INT1
TITLE=发送完成中断子程序
BEGIN
Network 1
// //数据接收开始
LD SM0.0
RCV VB200, 0 //数据接收开始
Network 2
// 发送完成中断中复位M4.0，置位M4.1 监控程序是否因发送超时还是接收超时
LD SM0.0
R M4.0, 1
S M4.1, 1
END_INTERRUPT_BLOCK
INTERRUPT_BLOCK 接收完成:INT2
TITLE=接收完成中断程序
// 利用西门子S7_200系列PLC提供的系统中断事件，使发送指令XMT及接收指令RCV完成时自动产生程序中断，以便及时完成其它必要的程序操作。
// 这里程序只利用VB205来反映变频器工作状态。
// 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)
// VW203 //变频器被写地址/被读数据字节个数
// VW205 //被写数据/被读数据
// 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
BEGIN
Network 1 // 网络标题
// M8.2＝0是8位字节写指令，返回数据也是8个字节，校验数据有6个字节VB201～VB206，VB257 VB258（VW257）是校验码。同时比较校验码与实际计算校验码是否正确，正确后M10.1置位1
LDN M8.2 //非读取信息时，因读取信息返回数据字节数因信息不一样而不同
LPS //写信息返回字节数固定不变，均为8字节接收信息
R M4.1, 1
CALL SBR2, &VB201, 6, VB258, VB257 //接收接收到的信息VB201开头连续6个字节的CRC值，见过保存到VW257
AW= VW257, VW207 //比较接收信息的CRC位VW207与实际计算的CRC是否相等，相等说明信息正确
S M10.1, 1 //信息正确，M10.1置位1
LPP
AW<> VW257, VW207
R M10.1, 1 //信息校验错误，M10.1＝0
Network 2
// 如果是读取信息命令（2次读取均是读取6条信息，返回信息数17字节）
LD M8.2 //第一条读取命令
O M8.3 //第二条读取命令
LPS
R M4.1, 1
CALL SBR2, &VB201, 15, VB258, VB257 //校验VB201开头连续15字节接收信息的CRC校验值
AW= VW216, VW257
S M10.2, 1
LPP
AW<> VW216, VW257 //接收信息CRC校验位与实际接收的信息计算的CRC结果比较，如果相等说明计算信息正确
R M10.2, 1
Network 3
// 如果是第一条读取信息，则返回信息保存到VW1000开头的连续6字
LD M8.2
A M10.2
MOVW VW204, VW1000
MOVW VW206, VW1002
MOVW VW208, VW1004
MOVW VW210, VW1006
MOVW VW212, VW1008
MOVW VW214, VW1010
R M8.2, 1
Network 4
// 如果是第二条读取信息，则接收到的信息保存到VW1012开头的连续6个字
LD M8.3
A M10.2
MOVW VW204, VW1012
MOVW VW206, VW1014
MOVW VW208, VW1016
MOVW VW210, VW1018
MOVW VW212, VW1020
MOVW VW214, VW1022
R M8.3, 1
Network 5
// 写英威腾变频器H2000数据，如果返回数据正确，M8.0复位0，VB310清零
LD M10.1
A M8.0
MOVW VW205, VW300
R M8.0, 1
Network 6
LD M10.1
MOVW VW203, VW312
MOVW VW205, VW302
R M8.1, 1
Network 7
END_INTERRUPT_BLOCK
主程序梯形图：
