周建平，唐小平，袁强，伍凌川 ,唐恭富
　　（中国兵器工业第 58研究所，四川  绵阳 621000）

　　摘要：WB系列智能电量传感器可以对各种交、直流电量参数进行实时采集计算、分析,它具有 RS485 智能端口，可以同 PLC、工控机进行通讯，也可以多个 WB 智能传感器组成 RS485 网。本文将详细介绍 WB 智能电量传感器与西门子 PLC  S7-200 CPU 的通讯方法，包括硬件的连接和软件的编程。

　　关键词：WB，智能传感器，RS485，西门子 PLC  S7-200 CPU，通讯

　　中图分类号： 文献标示码：A
　　Application of WB Intelligent Sensor
　　in the System for Siemens PLC

　　ZHOU Jian-ping，TANG Xiao-ping，YUAN Qiang，WU Ling-chuan,TANG Gong-fu （Dept.Automation ,NO.58 Research Institute of China Ordnance Industries , Mianyang 621000, China）

　　Abstract: For AC. and DC. Parameters , WB Intelligent Sensor can real- time collect, calculate and analyse. WB Intelligent Sensor’s RS485 Port is used to communication with PLC and IPC ,and several  WB Intelligent Sensors  are used in the RS485 network. Now I will introduce the  communication between  WB Intelligent Sensor and Siemens PLC or S7-200 CPU, and the connection of hardware and design of software about communication.

　　Key Words: WB Intelligent Sensor, RS485, Siemens PLC  S7-200 CPU, Communication

　　WB 智能电量传感器是由绵阳市维博电子有限公司在传统传感器的基础上推出的新型系列产品。该传感器采用高性能 MCU ，综合运用 DSP 技术、数据通信技术、自动控制技术、高速数据采集技术、集成 IC 技术、贴片安装工艺等一系列先进技术和工艺。该系列产品采用全隔离、高度数字化、智能化设计，使产品具有工作可靠、精度高、频响宽、温度特性好、抗干扰能力强、接口方式简单、体积小、功耗低等特点，可广泛应用于电力系统，铁路系统，通信系统，控制系统，电机监控系统等等领域。WB 智能传感器可以完成各种交、直流电量参数的实时采集计算、分析,它具有 RS485 智能端口，可以同 PLC、工控机进行通讯。下面详细介绍 WB 智能电量传感器在西门子 PLC  S7-200 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。

　　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

      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 C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。

　　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。

　　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

　　以上方法仅仅是S7-200 PLC与一只WB智能传感器通讯的应用， RS485智能口可以组成RS485网络，编程方法与上述相同。需要 WB 智能传感器设置地址 0-63，在步骤②读数据命令表中对VB51-VB57 为 XMT 命令的 TBL 参数修改，将 VB53 变送器地址更改，就可以与 RS485 网络上的不同 WB 智能传感器通讯。

　　参考文献：

　　[1] 四川省机械研究设计院.S7-200 可编程控制器系统手册（上、下）[M].成都：四川省机械研究设计院，2000

　　[2] 杨长能. 可编程控制器基础及应用[M].重庆：重庆大学出版社，1997

WB系列智能传感器在西门子PLC上应用.pdf