摘要：wb系列智能電量傳感器可以對各種交、直流電量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時采集計算、分析，它具有rs485智能端口，可以同plc、工控機(jī)進(jìn)行通訊，也可以多個wb智能傳感器組成rs485網(wǎng)。本文將詳細(xì)介紹wb智能電量傳感器與西門子plcs7-200cpu的通訊方法，包括硬件的連接和軟件的編程。
wb智能電量傳感器是由綿陽市維博電子有限公司在傳統(tǒng)傳感器的基礎(chǔ)上推出的新型系列產(chǎn)品。該傳感器采用高性能mcu，綜合運(yùn)用dsp技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)、集成ic技術(shù)、貼片安裝工藝等一系列先進(jìn)技術(shù)和工藝。該系列產(chǎn)品采用全隔離、高度數(shù)字化、智能化設(shè)計，使產(chǎn)品具有工作可靠、精度高、頻響寬、溫度特性好、抗*力強(qiáng)、接口方式簡單、體積小、功耗低等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)，鐵路系統(tǒng)，通信系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，電機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等等領(lǐng)域。wb智能傳感器可以完成各種交、直流電量參數(shù)的實(shí)時采集計算、分析,它具有rs485智能端口，可以同plc、工控機(jī)進(jìn)行通訊。下面詳細(xì)介紹wb智能電量傳感器在西門子plcs7-200上的應(yīng)用。
一、硬件的連接
1.s7-200通訊口引腳分配定義:見s7-200通訊口引腳分配定義表。
s7-200通訊口引腳分配定義表
引腳端口0
1邏輯地
2邏輯地
3rs-485信號b
4rts（ttl）
5邏輯地
6＋5v100ω串連電阻
7＋24v
8rs-485信號a
910-位協(xié)議選擇（輸入）
連接器外殼機(jī)殼接地
2.wb智能傳感器接線端子排分配：見wb智能傳感器接線端子排分配定義表
wb智能傳感器接線端子排分配定義表
端子
jk11
2
3
4交流v
5
6交流v-
jk21＋e（12v/24v）
2
3gnd（公共地）
4rs-485信號a
5
6rs-485信號b
s7-200cpu通訊口是9針頭，用rs-485方式與wb智能傳感器通訊，接線方式是將s7-200cpu通訊口8腳接wb智能傳感器jk2端子4,將s7-200cpu通訊口3腳接wb智能傳感器jk2端子6。如果連接線距離過長，可以用西門子連接器或加中繼器。
二．軟件的設(shè)計
1.wb智能傳感器通訊協(xié)議
串行通信口rs485；信息傳輸方式為異步，起始位1位，數(shù)據(jù)位8位，停止位1位，無校驗(yàn)；數(shù)據(jù)傳輸速率38.4kbps，19.2kbps，9600bps，4800bps，2400bps，1200bps。
協(xié)議的基本格式見協(xié)議基本格式表。
協(xié)議基本格式表
序號名稱備注
1同步碼（soi,startofinformation）1byte（7eh）
2變送器地址（addr,address）1byte
3變送器地址補(bǔ)碼1byte
4命令（cmd,command）1byte
5數(shù)據(jù)（data）xbyte
6幀校驗(yàn)（checksum）1byte
7結(jié)束碼（eoi,endofinformation）1byte（0dh）
校驗(yàn)為協(xié)議基本格式表中的前2-5項逐字節(jié)作無符號加法，模256取反加1；編碼方式是16進(jìn)制碼方式。
2.s7-200cpu編程說明
梯形圖程序流程：plc端口初始化-->發(fā)送讀數(shù)據(jù)命令-->適當(dāng)延時-->讀端口返回數(shù)據(jù)-->（如果需要確認(rèn)，則發(fā)送確認(rèn)幀命令-->）進(jìn)入下一輪發(fā)命令及讀數(shù)據(jù)循環(huán)。
①初始化:sm0.0始終為1。mov_b指令把16#09賦值給smb30，sm30控制自由端口0，16#09表示把plc端口初始化不校驗(yàn)、8位數(shù)據(jù)、9600波特率和自由口協(xié)議。mov_b指令把16#b0賦值給smb87,smb87是信息接收控制字節(jié)。atch語句將ini_0中斷子程序與端口0接收字符中斷（中斷8）關(guān)聯(lián)。vb600為接收起始地址。見圖1。
②讀數(shù)據(jù)命令：vb51-vb57為xmt命令的tbl參數(shù)。vb51為命令幀字節(jié)個數(shù)，vb52為同步碼，vb53為變送器地址，vb54為變送器地址補(bǔ)碼，vb55為命令，vb56為幀校驗(yàn)，vb57為結(jié)束碼。見圖2。
③向wb智能傳感器發(fā)讀數(shù)據(jù)命令：sm4.5為1時表示自由口0發(fā)送空閑，sm4.5提供了一個時間為1秒的延遲。xmt指令為發(fā)送指令，port參數(shù)取0表示端口0，tbl參數(shù)表示發(fā)送的數(shù)據(jù)起始地址。見圖3。
④中斷8端口0字符接收程序：mov_b指令將緩沖區(qū)smb2接收wb智能傳感器傳來的數(shù)據(jù)放到以vb600開始的區(qū)域。inc_dw指令將指針vd680值加1,指針vd680指向下一個字節(jié)。如果緩沖區(qū)smb2的內(nèi)容等于16#0d，表示數(shù)據(jù)接收結(jié)束，用mov_dw指令將指針vd680重新賦值為#vb600（vb600的地址）。見圖4。
⑤讀端口返回數(shù)據(jù)及處理：若收到某字節(jié)數(shù)據(jù)為05h，則緊接其后收到的一個字節(jié)數(shù)據(jù)應(yīng)與05h合為一個字節(jié);若收到某字節(jié)數(shù)據(jù)為0dh,表示結(jié)束。組合參數(shù)變送器輸出數(shù)據(jù)的順序如下：e、r、p、q、c、f、v1、v2、v3、i1、i2、i3（不同變送器輸出內(nèi)容不同，因此輸出數(shù)據(jù)長度各異，但其順序同前，各參數(shù)均為2字節(jié)）。m2.0為筆者自行設(shè)置的數(shù)據(jù)處理控制位，見圖5。
三、應(yīng)用介紹
我所研制的空調(diào)參數(shù)測試系統(tǒng)用wb智能電量傳感器檢測待檢空調(diào)機(jī)的啟動電流，制熱和制冷狀態(tài)下的電壓、電流和功率，該空調(diào)參數(shù)測試系統(tǒng)出口俄羅斯，于2001年5月投入運(yùn)行。據(jù)俄羅斯方反映，這一年多時間，空調(diào)參數(shù)測試系統(tǒng)運(yùn)行情況良好，wb智能電量傳感器工作穩(wěn)定可靠，檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
四、總結(jié)
以上方法僅僅是s7-200plc與一只wb智能傳感器通訊的應(yīng)用，rs485智能口可以組成rs485網(wǎng)絡(luò)，編程方法與上述相同。需要wb智能傳感器設(shè)置地址0-63，在步驟②讀數(shù)據(jù)命令表中對vb51-vb57為xmt命令的tbl參數(shù)修改，將vb53變送器地址更改，就可以與rs485網(wǎng)絡(luò)上的不同wb智能傳感器通訊。