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可編程控制器在微電機(jī)控制中的應(yīng)用

時(shí)間:2017-12-25 10:24:18來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語(yǔ):?本文擬就s7-200系列plc中cpu214通過(guò)與一臺(tái)simovert微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通信來(lái)起動(dòng)、停止電機(jī),以及改變電機(jī)的頻率,介紹其特點(diǎn)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(dòng)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(guó)西門(mén)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(diǎn),而且更加注重功能的改進(jìn)和集成。對(duì)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(qiáng)大的開(kāi)發(fā)工具。本文擬就s7-200系列plc中cpu214通過(guò)與一臺(tái)simovert微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通信來(lái)起動(dòng)、停止電機(jī),以及改變電機(jī)的頻率,介紹其特點(diǎn)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(tái)帶輸入仿真器的s7-200cpu214,一根rs485電纜,一臺(tái)微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和電機(jī);

(2)參數(shù)設(shè)置

正確地將電機(jī)和微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接好線,并且所用電機(jī)和微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)已通過(guò)人工設(shè)定,且微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(yáng)性插頭的rs485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(jī)驅(qū)動(dòng)器的13、14、15端子上。

3分析及說(shuō)明

(1)s7-200自由通信口模式

s7-200cpu214與simovert微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通信是通過(guò)s7-200自由通信口模式進(jìn)行的,使用uss5字協(xié)議。輸入仿真器用來(lái)初始化發(fā)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的命令。用程序監(jiān)視r(shí)un/term開(kāi)關(guān),并選擇相應(yīng)的協(xié)議來(lái)設(shè)置自由通信口模式的控制字節(jié)(smb30);

(2)輸入點(diǎn)分配

i0.0上升沿有效使電機(jī)以上次命令的恒定頻率運(yùn)轉(zhuǎn);

i0.2上升沿有效使電機(jī)以上次命令的頻率開(kāi)始變頻運(yùn)轉(zhuǎn);

i0.4上升沿有效停止電機(jī);

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(jī)頻率;

i0.7上升沿有效以1或2倍頻率增量降低電機(jī)頻率;

i1.0電平有效控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向,i1.0=0:電機(jī)正轉(zhuǎn),i1.0=1:電機(jī)反轉(zhuǎn);

(3)程序檢測(cè)

首先對(duì)微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的發(fā)送要計(jì)時(shí),如果失敗,允許再試發(fā)送,最多可試發(fā)送3次。然后,對(duì)來(lái)自微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的接收也要計(jì)時(shí),在退出發(fā)送接收操作之前可重試多達(dá)3次。對(duì)來(lái)自微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的響應(yīng)信息要進(jìn)行有效性校驗(yàn)(stx,len,adr及bcc),任何被檢測(cè)到的錯(cuò)誤都要進(jìn)行顯示;

(4)輸出點(diǎn)分配

qb0用來(lái)顯示檢測(cè)到的錯(cuò)誤信息,具體顯示含義如下:

“0”表示無(wú)錯(cuò)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(shí);“4”表示接收超時(shí)。

4程序結(jié)構(gòu)

(1)程序結(jié)構(gòu)

整個(gè)控制程序由1個(gè)主程序(main)、8個(gè)子程序(sbr0-7)及4個(gè)中斷程序(int0-3)組成。各程序所完成的功能如下:

lmain主程序:監(jiān)視用于自由通信口/ppi通信切換的run/term開(kāi)關(guān),尋找輸入信號(hào)上升沿作為電機(jī)運(yùn)行命令。

·sbr0設(shè)置自由通信口通信:首次掃描時(shí)設(shè)置自由通信口模式的參數(shù)。

·sbr1run子程序:設(shè)定電機(jī)恒速運(yùn)轉(zhuǎn)。

·sbr2ramp子程序:設(shè)定電機(jī)變速運(yùn)轉(zhuǎn)。

·sbr3增加頻率倍率的子程序:增加微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出頻率。

·sbr4降低頻率倍率的子程序:降低微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出頻率。

·sbr5stop子程序:停止電機(jī)。

·sbr6計(jì)算輸出信息的bcc。

·sbr7發(fā)送信息,初始化發(fā)送定時(shí)器。

·int0發(fā)送(xmt)中斷處理程序,打開(kāi)接收器。

·int1發(fā)送超時(shí)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(shí)的中斷處理程序,最多試收3次。

(2)程序流程圖如圖1所示。

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。

sbr7//初始化xtm及xtm定時(shí)器

xmtvb99,0//發(fā)送

atch0,9//捕捉xtm發(fā)送中斷,并

//調(diào)用中斷程序0

movb255,smb34//設(shè)置xtm定時(shí)器255ms

atch1,10//捕捉xtm定時(shí)器中斷,

//并調(diào)用中斷1

ret

int0//中斷程序0,xmt發(fā)送中斷處理,

//關(guān)xmt定時(shí)器

dtch10//退出xmt定時(shí)器

dtch9//中止xmt事件

movw3,vw204//刷新xmt重試次數(shù)

movw14,vw208//響應(yīng)信息中接收的字符數(shù)

movw0,vw215//清bcc累加器

movd&vb114,vd211//設(shè)置接收緩沖區(qū)指針

atch2,8//捕捉rcv(接收)中斷,并

//調(diào)用中斷程序2

atch3,10//捕捉接收定時(shí)器中斷,并調(diào)

//用中斷程序3

reti

int1//定時(shí)器中斷0處理--發(fā)送

dtch9//停止xmt(發(fā)送)

dtch10//退出定時(shí)器

decwvw204//重試次數(shù)減1,若為0,且

ldsm1.0//sm1.0=1,則

movb3,vb210

movb3,qb0//用qb0指示發(fā)送超時(shí)

movw3,vw204//刷新發(fā)送重試計(jì)數(shù)

sm0.0,1//使run、ramp有效

creti//條件返回

xmtvb99,0//重試發(fā)送

atch0,9//捕捉xmt中斷,并調(diào)用

//中斷程序0

movb255,smb34//設(shè)置xmt定時(shí)器為避

//免55ms

atch1,10//捕捉定時(shí)中斷,并調(diào)用

//中斷程序

reti

int2//接受字符處理

movbsmb2,ac0//得到接收字符

xorwac0,vw215//累積bcc

movbac0,*vd211//把接收到的字符送

//入緩沖區(qū)

incdvd211//緩沖區(qū)指針加1

decwvw208//有待接收的字符總數(shù)減1

ldnsm1.0//檢驗(yàn)是否結(jié)束

creti

not

dtch10//退出接收定時(shí)器

dtch8//關(guān)接收

ab=0,vb216//檢驗(yàn)已算好的bcc是否為0

not

movb2,vb210//壞的bcc操作碼

movb2,qb0

jmp0

ldb=vb114,16#02//stx第一個(gè)字符嗎

ab=vb115,16#0c//長(zhǎng)度=12嗎?

ab=vb116,vb102//將信息發(fā)往同一從

//設(shè)備嗎?

movb0,vb210//操作正確

movb0,qb0

jmp0

ldsm0.0

movb1,vb210//信息中有不對(duì)的地方

movb1,qb0

lbl0

movw3,vw206//刷新接收可重試次數(shù)

reti

int3//定時(shí)器中斷0處理—接收

dtch8//關(guān)接收中斷

dtch10//退出接收定時(shí)器

decwvw206//重試次數(shù)減1,若為0,且

ldsm1.0//sm1.0=1,則

movb4,vb210

movb4,qb0//指示接收超時(shí)

movw3,vw206//刷新接收重試次數(shù)

sm0。0,1//使run/ramp有效

cret

not

movd&vb114,vd211//設(shè)置接收緩沖區(qū)指針

movw0,vw215//清bcc累加器

xmtvb99,0//重發(fā)送

atchvb0,9//捕捉xmt中斷,并

//調(diào)用中斷程序0

movb255,smb34//設(shè)置xmt定時(shí)器中斷

atch1,10//捕捉定時(shí)器中斷,并調(diào)

//用中斷程序1

reti

6結(jié)束語(yǔ)

雖然此程序只與一臺(tái)微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通信,但可將它擴(kuò)展用于另外的輸入點(diǎn),選擇多站通信線路上的某一臺(tái)微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的地址,向它發(fā)送命令。另外,這個(gè)程序的基本通信結(jié)構(gòu)還可用來(lái)發(fā)送別的信息給微型主電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,如監(jiān)視電流、轉(zhuǎn)矩等。

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