西门子S7-200 SMART实现7台变频器和1台仪表的轮询通信方案
在工业自动化场景中，西门子S7-200 SMART PLC可通过Modbus RTU协议实现多设备轮询通信。以下是一个针对7台变频器和1台仪表的通信方案，基于Modbus RTU主站功能实现。
一、硬件配置
PLC配置
CPU型号：ST30或以上（如ST40、ST60）。
通信模块：SB CM01信号板（RS485/RS232）。
编程软件：STEP 7-MicroWIN SMART V2.6或以上。
从站设备
7台变频器（如台达VFD系列，支持Modbus RTU）。
1台仪表（如压力/温度仪表，支持Modbus RTU）。
通信线缆：RS485屏蔽双绞线。
二、通信参数设置
主站（PLC）参数
波特率：9600bps（与从站一致）。
数据位：8位。
校验位：无（N）。
停止位：1位。
从站地址：变频器1~7（地址1~7），仪表（地址8）。
从站参数
变频器：地址1~7，波特率9600，8N1。
仪表：地址8，波特率9600，8N1。
三、PLC程序设计
初始化程序
调用
MBUS_CTRL指令初始化Modbus主站：plaintext复制代码
Mode: 1（启用Modbus协议） Port: 1（SB CM01信号板） Baud: 9600 Parity: 0（无校验） Timeout: 1000ms 轮询逻辑
第一次调用：读取变频器1（地址1）的数据。
第二次调用：读取变频器2（地址2）的数据。
依此类推，最后读取仪表（地址8）的数据。
使用定时器（如T37）触发轮询，每次读取一个从站的数据。
调用
MBUS_MSG指令读取数据：示例代码片段：
plaintext复制代码
LD SM0.0 MOVD &VB1000, AC1 // 从站配置表首地址 MOVD VD2000, AC1 // 偏移量计算 MOVW *AC1, LW0 // 读取当前从站号 MOVW LW0, LW4 CALL MBUS_MSG // 发起Modbus请求 数据存储
变频器1的数据存储到VW100~VW102。
变频器2的数据存储到VW110~VW112。
仪表的数据存储到VW200~VW202。
将读取的数据存储到PLC的V区，例如：
四、优化建议
轮询效率优化
使用指针偏移技术，通过偏移量寄存器（如VD2000）自动跳转到下一个从站配置，减少代码量。
示例：每次轮询自动+14字节（每个从站配置占14字节）。
离线报警
当某个从站连续3次未响应时，触发报警。
报警信息存储到结构体中，便于监控。
为每个从站配置超时计数器和报警状态：
子程序调用
将轮询逻辑封装为子程序，主程序循环调用子程序，简化代码结构。
五、调试与验证
通信测试
使用Modbus调试工具（如ModScan）模拟从站，验证PLC的读写功能。
检查PLC监控表中的数据是否与从站实际值一致。
故障排查
从站地址是否正确。
通信参数是否匹配。
接线是否牢固。
若出现通信错误（如Error代码6），检查：
六、注意事项
通信干扰
RS485总线需加终端电阻（120Ω），并确保屏蔽层良好接地。
避免长距离通信（建议不超过1000米）。
PLC资源限制
S7-200 SMART的Modbus主站功能最多支持32个从站，7台变频器+1台仪表在支持范围内。
若从站数量超过限制，需考虑使用网关设备。
从站响应时间
确保从站的响应时间小于PLC的轮询间隔，避免通信超时。
七、扩展应用
多协议支持：若需同时支持Modbus TCP和RTU，可考虑使用网关设备（如高迈德Modbus转Profinet网关）。
远程监控：通过触摸屏或手机APP实现远程监控和数据记录。
通过上述方案，西门子S7-200 SMART PLC可高效实现7台变频器和1台仪表的轮询通信，满足工业自动化需求。
