智能电量传感器在西门子PLC系统上的应用

　　
　　一． 硬件的连接
　　1. S7-200 通讯口引脚分配定义: 见S7-200 通讯口引脚分配定义表。
　　S7-200 通讯口引脚分配定义表
　　引脚 端口0
　　1 逻辑地
　　2 逻辑地
　　3 RS-485信号B
　　4 RTS（TTL）
　　5 逻辑地
　　6 ＋5V 100Ω串连电阻
　　7 ＋24V
　　8 RS-485信号A
　　9 10-位 协议选择（输入）
　　连接器外壳 机壳接地
　　2.WB智能传感器接线端子排分配：见WB智能传感器接线端子排分配定义表
　　WB智能传感器接线端子排分配定义表
　　 端子
　　JK1 1
　　 2
　　 3
　　 4 交流V+
　　 5
　　 6 交流V-
　　JK2 1 ＋E（12V/24V）
　　 2
　　 3 GND（公共地）
　　 4 RS-485信号A
　　 5
　　 6 RS-485信号B
　　
　　S7-200 CPU通讯口是9针头，用RS-485方式与WB智能传感器通讯，接线方式是将S7-200 CPU通讯口8脚接WB智能传感器JK2端子4, 将S7-200 CPU通讯口3脚接WB智能传感器JK2端子6。如果连接线距离过长，可以用西门子连接器或加中继器。
　　
　　二． 软件的设计
　　1. WB智能传感器通讯协议
　　 串行通信口RS485； 信息传输方式为异步，起始位1位，数据位8位，停止位1位，无校验；数据传输速率 38.4KBPS，19.2KBPS，9600BPS，4800BPS，2400BPS，1200BPS。
　　协议的基本格式见协议基本格式表。
　　协议基本格式表
　　序号 名称 备注
　　1 同步码（SOI,START OF INFORMATION） 1BYTE(7EH)
　　2 变送器地址（ADDR,ADDRESS） 1BYTE
　　3 变送器地址补码 1BYTE
　　4 命令（CMD,COMMAND） 1BYTE
　　5 数据（DATA） XBYTE
　　6 帧校验（CHECKSUM） 1BYTE
　　7 结束码（EOI,END OF INFORMATION） 1BYTE (0DH)
　　
　　校验为协议基本格式表中的前2-5项逐字节作无符号加法，模256取反加1；编码方式是16进制码方式。
　　2. S7-200 CPU编程说明
　　梯形图程序流程：PLC端口初始化-->发送读数据命令-->适当延时-->读端口返回数据-->(如果需要确认，则发送确认帧命令-->)进入下一轮发命令及读数据循环。
　　①初始化:SM0.0始终为1。MOV_B指令把16#09赋值给SMB30，SM30控制自由端口0，16#09表示把PLC端口初始化不校验、8位数据、9600波特率和自由口协议。MOV_B指令把16#B0赋值给SMB87,SMB87是信息接收控制字节。ATCH语句将INI_0中断子程序与 端口0接收字符中断(中断8)关联。VB600为接收起始地址。见图1。
　　

　　②读数据命令：VB51-VB57为XMT命令的TBL参数。VB51为命令帧字节个数，VB52为同步码，VB53为变送器地址，VB54为变送器地址补码，VB55为命令，VB56为帧校验，VB57为结束码。见图2。
　　

　　③向WB智能传感器发读数据命令： SM4.5为1时表示自由口0发送空闲，SM4.5提供了一个时间为1秒的延迟。XMT指令为发送指令，PORT参数取0表示端口0，TBL参数表示发送的数据起始地址。见图3。[page]
　　

　　④中断8端口0字符接收程序：MOV_B指令将缓冲区SMB2接收WB智能传感器传来的数据放到以VB600开始的区域。INC_DW指令将指针VD680值加1, 指针VD680指向下一个字节。如果缓冲区SMB2的内容等于16#0D，表示数据接收结束，用MOV_DW指令将指针VD680重新赋值为&VB600(VB600的地址)。见图4。
　　

　　⑤读端口返回数据及处理：若收到某字节数据为05H，则紧接其后收到的一个字节数据应与05H合为一个字节; 若收到某字节数据为0DH,表示结束。组合参数变送器输出数据的顺序如下： E、R、P 、Q、C、F、V1、V2、V3、I1、I2、I3（不同变送器输出内容不同，因此输出数据长度各异，但其顺序同前，各参数均为2字节）。M2.0为笔者自行设置的数据处理控制位，见图5。
　　

　　
　　三． 应用介绍
　　 我所研制的空调参数测试系统用WB智能电量传感器检测待检空调机的启动电流，制热和制冷状态下的电压、电流和功率，该空调参数测试系统出口俄罗斯，于2001年5月投入运行。据俄罗斯方反映，这一年多时间，空调参数测试系统运行情况良好， WB智能电量传感器工作稳定可靠，检测数据准确。
　　
　　四． 总结