PLC内存使用说明
西门子S7-200系列PLC的自由通讯端口编程必定会用到两个指令，即XMT(发送)指令和RCV（接收）指令。编写程序时需要为这两个指令指定数据缓冲区，一般以低位数为0的地址作为数据缓冲区的起始地址。
1．发送指令XMT缓冲区(写/读)
VB100 //xmt指令要发送的字节个数
VB101 //变频器通讯地址(01)
VB102 //modbus功能码(06/03)
VB103 //变频器被写地址高位/变频器被读起始地址高位
VB104 //变频器被写地址低位/变频器被读起始地址低位
VB105 //被写数据高位/被读数据字个数高位
VB106 //被写数据低位/被读数据字个数低位
VB107 //被发送数据CRC低位
VB108 //被发送数据CRC高位
2．接收指令RCV缓冲区
VB200 //rcv指令要接收的字节个数
VB201 //变频器地址(01)
VB202 //modbus功能码(06/03)
VB203 //变频器被写地址高位/被读数据字节个数高位
VB204 //变频器被写地址低位/被读数据字节个数低位
VB205 //被写数据高位/被读数据高位
VB206 //被写数据低位/被读数据低位
VB207 //被接收数据CRC低位
VB208 //被接收数据CRC高位
VB217 //被接收数据CRC验算低位
VB218 //被接收数据CRC验算高位
2．CRC校验子程序（SBR0）
英威腾CHV系列矢量变频器内置的MODBUS协议采用RTU传输格式，该格式使用CRC校验方式对每次发出或接收的数据帧进行校验。因此，该子程序使用了多个局部变量，以方便其它子程序调用。
在西门子STEP 7-Micro/Win 编程环境下（如图一），需要在该子程序的局部变量表中预先设定以下局部变量：
（1）输入型局部变量（VAR_bbbbb）
1d_0:DWORD; // 待发送数据地址指针变量
lw_4:WORD; // 待发送数据字节个数变量
（2）输出型局部变量（VAR_OUTPUT）
lb_6:BYTE; // CRC校验值高位变量
lb_7:BYTE; // CRC校验值低位变量
（3）临时局部变量（VAR）
lw_8:WORD; // 待发送数据字节个数计数变量
lw_10:WORD; // 待发送数据每字节8位二进制数计数变量
Network 1
LD SM0.0
MOVW 16#FFFF, LW6 //将16位CRC校验寄存器LW6全置为1
Network 2
FOR LW8, +1, LW4 //对待发送数据字节个数(LW4)计数(LW8)循环
Network 3
XORB *LD0, LB7 //使待发送数据的个字节(*LD0)与
//CRC校验寄存器低位字节(LB7)进行异或运算
Network 4
INCD LD0 //ld_0指向待发送数据的下一个地址
Network 5
FOR LW10, +1, +8 //对每字节8位二进制数计数(LW10)循环
Network 6
SRW LW6, 1 //CRC校验寄存器LW6右移一位
Network 7
LD SM1.1 //若移位后的溢出值SM1.1为1
XORW 16#A001, LW6 //则使值16#A001与LW6进行异或运算
Network 8
NEXT //结束每字节8位二进制数计数循环
Network 9
NEXT //结束每数据帧字节个数计数循环
3． 初始化子程序（SBR1）
该程序在PLC的个扫描周期运行，主要是设置CPU224自由端口的通信格式、数据接收格式及复位各寄存区（参见西门子S7-200编程手册）。
通信格式内容包括：波特率9.6K、每字节位数8位、偶校验等（注意与变频器一致）。
数据接收格式完全参照MODBUS RTU格式设定，以不少于3.5个字节传输时间的通信口空闲间隔作为数据接收的开始及结束信号。根据协议，PLC在准备接收数据前会先监测通信口是否空闲，如连续空闲时间超过了3.5个字节的传输时间，则PLC默认数据接收开始，此后通讯口上出现的信息即被认为是一个数据帧的内容。同理，随着一个数据帧的后一个字节传输完成，又会出现一个3.5字节传输时间的空闲间隔，来表示一个数据帧传输的结束。（参见MODBUS协议标准及CHV系列矢量变频器通讯卡使用说明书）
对9.6K的通信波特率来说，3.5个字节传输时间约为5ms左右。因该程式的每个指令只准备接收一个数据帧的回馈信息，所以接收数据前的空闲检测时间可设为0，即PLC在发出数据后立即开始接收数据，但一个数据帧的传输结束空闲检测时间仍需设为5ms以上。
MOVB 16#49, SMB30 //设置自由通信口格式
MOVW +0, SMW90 //空闲行间隔检测时间0ms
MOVW +5, SMW92 //字符间定时器超时检测时间5ms
MOVB 20, SMB94 //接收信息的大缓冲区20字节
MOVB 148, SMB87 //设置自由通信口的数据接收格式
FILL +0, QW0, 1 //输出印象寄存区复位
FILL +0, MW0, 1 //标志寄存区复位
FILL +0, VW100, 5 //发送缓冲区复位
FILL +0, VW200, 5 //接收缓冲区复位
ATCH INT_0, 23 //接收完成中断
ATCH INT_1, 9 //发送完成中断
ENI //在全局启用中断
1. S7-400H冗余控制器概述
在许多自动化领域中，对自动化系统的可用性的需求越来越高。特别是在工厂停产将造成巨大损失的领域中。在这种情况下，只有冗余系统才符合所需的可用性标准。
高可用性SIMATIC S7-400H可以满足这些要求，即使在一个或多个故障导致部分系统失灵的情况下，也能照常继续运行。
1.1 S7-400H冗余系统的典型组成
S7-400H的典型组成如下图所示。
图1 典型的S7-400H冗余系统
一个典型的冗余系统中包括：
□ 1个UR2-H机架（或者2个独立的UR1/UR2机架）
□ 2个S7-400H CPU模块（完全一致）
□ 2个PS电源模块（也可以选择2×2的冗余配置）
□ 2根同步光纤和4个同步模块
□ 2个CP443-1以太网通讯模块
□ 2个相同大小的RAM存储卡（或FLASH存储卡）
1.2 现有的各种类型S7-400H冗余控制器及供货情况
冗余系统中S7-400H CPU包括412-3H、414-4H、417-4H三种型号，目前控制器新的固件版本是V4.5。
表1 各种类型冗余控制器及供货情况
注： 产品取消——只能在更换故障零件时才能够订购该产品，并且订购时必须返还故障的模块。
1.3 S7-400H冗余控制器主要参数的对比
1.3.1 新冗余控制器的参数对比
V4.5版本的CPU 414-4H和CPU 417-4H对比之前版本的CPU，工作存储器更大，运行速度更快，增加了更多新的功能。新推出的CPU 412-3H则弥补了低成本冗余型CPU的空缺。
下表列出了当前不同型号的冗余控制器之间的主要参数对比。
表2 新冗余控制器的参数对比
1.3.2 各类型冗余控制器的新旧版本对比
新版本的冗余控制器在很多方面的性能都优于旧版本的冗余控制器。下面列出一些主要参数在新旧版本中的对比。
414-4H CPU各版本的主要数据对比。
表3 414-4H CPU各版本的主要数据对比
417-4H CPU各版本的主要数据对比。