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    可編程控制器在微電機控制中的應(yīng)用和流程

    發(fā)布時間:2019-01-18 責(zé)任編輯:xueqi

    【導(dǎo)讀】本文擬就s7-200系列plc中cpu214通過與一臺simovert微型主電機驅(qū)動器通信來起動、停止電機,以及改變電機的頻率,介紹其特點并給出相應(yīng)的應(yīng)用程序流程圖或源程序。
     
    1引言
     
    隨著plc在工廠自動化中的廣泛應(yīng)用,各plc生產(chǎn)商不斷推承出新,功能更加完善,性能更加優(yōu)異的plc不斷涌現(xiàn)。以德國西門子公司為例,90年代中期,繼s5系列plc之后,就相繼推出了s7系列的plc。該系列plc不僅具有s5系列plc的優(yōu)點,而且更加注重功能的改進和集成。
     
    對于現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的閉環(huán)控制、模擬量處理、通信聯(lián)網(wǎng)、脈沖輸出等均提供了相應(yīng)的指令及使用途徑。編程軟件step7為用戶提供了界面友好且功能強大的開發(fā)工具。本文擬就s7-200系列plc中cpu214通過與一臺simovert微型主電機驅(qū)動器通信來起動、停止電機,以及改變電機的頻率,介紹其特點并給出相應(yīng)的應(yīng)用程序流程圖或源程序。
     
    2硬件要求
     
    (1) 硬件組成
    一臺帶輸入仿真器的s7-200 cpu214,一根rs 485電纜,一臺微型主電機驅(qū)動器和電機。
     
    (2) 參數(shù)設(shè)置
    正確地將電機和微型主電機驅(qū)動器接好線,并且所用電機和微型主電機驅(qū)動器的參數(shù)已通過人工設(shè)定,且微型主電機驅(qū)動器必須設(shè)置在遙控方式(p910=1),波特率:19.2kb(p92=7),地址1(p91=1)。 
     
    (3) 接線方式
    用一根帶9針陽性插頭的rs 485通信電纜接在s7-200cpu214的1、3、8端上,電纜另一端是插孔,分別接到微型主電機驅(qū)動器的13、14、15端子上。
     
    3分析及說明
     
    (1) s7-200自由通信口模式
    s7-200cpu214與simovert微型主電機驅(qū)動器通信是通過s7-200自由通信口模式進行的,使用uss5字協(xié)議。輸入仿真器用來初始化發(fā)給電機驅(qū)動器的命令。用程序監(jiān)視run/term開關(guān),并選擇相應(yīng)的協(xié)議來設(shè)置自由通信口模式的控制字節(jié)(smb30)。
     
    (2) 輸入點分配
    i0.0 上升沿有效 使電機以上次命令的恒定頻率運轉(zhuǎn);
    i0.2 上升沿有效 使電機以上次命令的頻率開始變頻運轉(zhuǎn);
    i0.4 上升沿有效 停止電機;
    i0.5 電平有效 以1或2倍率改變頻率:
    i0.5=“0”:1倍,i0.5=“1”:2倍;
    i0.6 上升沿有效 以1或2倍頻率增量增加電機頻率;
    i0.7 上升沿有效 以1或2倍頻率增量降低電機頻率;
    i1.0 電平有效 控制電機旋轉(zhuǎn)方向,i1.0=0:電機正轉(zhuǎn),i1.0=1:電機反轉(zhuǎn)。
     
    (3) 程序檢測
    首先對微型主電機驅(qū)動器的發(fā)送要計時,如果失敗,允許再試發(fā)送,最多可試發(fā)送3次。然后,對來自微型主電機驅(qū)動器的接收也要計時,在退出發(fā)送接收操作之前可重試多達3次。對來自微型主電機驅(qū)動器的響應(yīng)信息要進行有效性校驗(stx,len,adr及bcc),任何被檢測到的錯誤都要進行顯示。
     
    (4) 輸出點分配
    qb0用來顯示檢測到的錯誤信息,具體顯示含義如下:
    “0”表示無錯誤;“1”表示非法的響應(yīng)(除去壞的bbc);“2”表示壞的bbc;“3”表示發(fā)送超時;“4”表示接收超時。
     
    4程序結(jié)構(gòu)
     
    (1) 程序結(jié)構(gòu)
    整個控制程序由1個主程序(main)、8個子程序(sbr 0-7)及4個中斷程序(int 0-3)組成。各程序所完成的功能如下:
    l main 主程序:監(jiān)視用于自由通信口/ppi通信切換的run/term開關(guān),尋找輸入信號上升沿作為電機運行命令。
    ·sbr0 設(shè)置自由通信口通信:首次掃描時設(shè)置自由通信口模式的參數(shù)。
    ·sbr1 run子程序:設(shè)定電機恒速運轉(zhuǎn)。
    ·sbr2 ramp子程序:設(shè)定電機變速運轉(zhuǎn)。
    ·sbr3 增加頻率倍率的子程序:增加微型主電機驅(qū)動器的輸出頻率。
    ·sbr4 降低頻率倍率的子程序:降低微型主電機驅(qū)動器的輸出頻率。
    ·sbr5 stop子程序:停止電機。
    ·sbr6 計算輸出信息的bcc。
    ·sbr7 發(fā)送信息,初始化發(fā)送定時器。
    ·int0 發(fā)送(xmt)中斷處理程序,打開接收器。
    ·int1 發(fā)送超時的中斷處理程序,最多試發(fā)3次。
    ·int2 接收字符的中斷處理程序。
    ·int3 接收超時的中斷處理程序,最多試收3次。
     
    (2) 程序流程圖如圖1所示
     
    圖1:程序流程圖
     
    5程序及注釋
     
    由于文章篇幅的限制,在此僅給出與通信有關(guān)部分的源程序。
    sbr 7 //初始化xtm及xtm定時器
    xmt vb99,0 //發(fā)送
    atch 0,9 //捕捉xtm發(fā)送中斷,并
    //調(diào)用中斷程序0
    movb 255,smb34 //設(shè)置xtm定時器255ms
    atch 1,10 //捕捉xtm定時器中斷,
    //并調(diào)用中斷1
    ret
    int 0 //中斷程序0,xmt發(fā)送中斷處理,
    //關(guān)xmt定時器
    dtch 10 //退出xmt定時器
    dtch 9 //中止xmt事件
    movw 3,vw204 //刷新xmt重試次數(shù)
    movw 14,vw208 //響應(yīng)信息中接收的字符數(shù)
    movw 0,vw215 //清bcc累加器
    movd &vb114,vd211 //設(shè)置接收緩沖區(qū)指針
    atch 2,8 //捕捉rcv(接收)中斷,并
    //調(diào)用中斷程序2
    atch 3,10 //捕捉接收定時器中斷,并調(diào)
    //用中斷程序3
    reti
    int 1 //定時器中斷0處理--發(fā)送
    dtch 9 //停止xmt(發(fā)送)
    dtch 10 //退出定時器
    decw vw204 //重試次數(shù)減1,若為0,且
    ld sm1.0 //sm1.0=1,則
    movb 3,vb210
    movb 3,qb0 //用qb0指示發(fā)送超時
    movw 3,vw204 //刷新發(fā)送重試計數(shù)
    s m0.0,1 //使run、ramp有效
    creti //條件返回
    xmt vb99,0 //重試發(fā)送
    atch 0,9 //捕捉xmt中斷,并調(diào)用
    //中斷程序0
    movb 255,smb34 //設(shè)置xmt定時器為避
    //免55ms
    atch 1,10 //捕捉定時中斷,并調(diào)用
    //中斷程序
    reti
    int 2 //接受字符處理
    movb smb2,ac0 //得到接收字符
    xorw ac0,vw215 //累積bcc
    movb ac0,*vd211 //把接收到的字符送
    //入緩沖區(qū)
    incd vd211 //緩沖區(qū)指針加1
    decw vw208 // 有待接收的字符總數(shù)減1
    ldn sm1.0 //檢驗是否結(jié)束
    creti
    not
    dtch 10 //退出接收定時器
    dtch 8 //關(guān)接收
    ab= 0,vb216 //檢驗已算好的bcc是否為0
    not
    movb 2,vb210 //壞的bcc操作碼
    movb 2,qb0
    jmp 0
    ldb= vb114,16#02 // stx第一個字符嗎
    ab= vb115,16#0c //長度=12嗎?
    ab= vb116,vb102 //將信息發(fā)往同一從
    //設(shè)備嗎?
    movb 0,vb210 //操作正確
    movb 0,qb0
    jmp 0
    ld sm0.0
    movb 1,vb210 //信息中有不對的地方
    movb 1,qb0
    lbl 0
    movw 3,vw206 //刷新接收可重試次數(shù)
    reti
    int 3 //定時器中斷0處理—接收
    dtch 8 //關(guān)接收中斷
    dtch 10 //退出接收定時器
    decw vw206 //重試次數(shù)減1,若為0,且
    ld sm1.0 //sm1.0=1,則
    movb 4,vb210
    movb 4,qb0 //指示接收超時
    movw 3,vw206 //刷新接收重試次數(shù)
    s m0。0,1 //使run/ramp有效
    cret
    not
    movd &vb114,vd211 //設(shè)置接收緩沖區(qū)指針
    movw 0,vw215 //清bcc累加器
    xmt vb99,0 //重發(fā)送
    atch vb0,9 //捕捉xmt中斷,并
    //調(diào)用中斷程序0
    movb 255,smb34 //設(shè)置xmt定時器中斷
    atch 1,10 //捕捉定時器中斷,并調(diào)
    //用中斷程序1
    reti
     
    6結(jié)束語
     
    雖然此程序只與一臺微型主電機驅(qū)動器通信,但可將它擴展用于另外的輸入點,選擇多站通信線路上的某一臺微型主電機驅(qū)動器的地址,向它發(fā)送命令。另外,這個程序的基本通信結(jié)構(gòu)還可用來發(fā)送別的信息給微型主電機驅(qū)動器,如監(jiān)視電流、轉(zhuǎn)矩等。
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