如何通过USS协议实现西门子S7-1200PLC与G120变频器的通信

如何通过SS合同实现西门子S200PC与G10变频器的通信西门子S7-1 紧凑型PLC在目前的市场中有着广泛的应用，作为常常与SNAMICS120系列变频器共同使用的PL，其USS通信合同的使用始终在市场上有着非常广泛的应用。西门子7-1200 紧凑型lc在目前的市场中有着广泛的应用，作为常常与SINAMIC G12系列变频器共同使用的LC,其USS通信合同的使用始终在市场上有着非常广泛的应用。本文将重要简介如何使用S通信合同来实现71200与G20变频器的通信。 1控制系统原理和接线图下图是本例中所使用的原理和接线图。图1:控制系统原理和接线图2硬件需求S-1200 PLC目前有3种类型的CU：)S-11C C。2)S-1212 CPU。3）S7-121C CP。这三种类型的PU都可以使用USS通信合同通过通信模块CM1241 RS48来实现7-100与120变频器的通信。本例中使用的PLC硬件为：1）107电源 ( 6EP1 332-1H71)2) -121C (6ES7 14 -1BE30 -0B0）3) 1241RS485(6ES 21 1CH3-0X0)4) 模拟器 （ES7 27 1XH30-0XA0)本例中使用的G120变频器硬件为：1)SIAIC 120 M240（6SL2-B201BA0)2） CS G10U240S(6324-0B7UA0)） SIEENS MOTOR (1L7060AB10）4）操作面板 ( XAU)5） SS 通信电缆 （ 6XV1830-EH10)3.软件需求1) 编程软件 Step7 Basi V10. ( ES7 82-0AA0-YA0）4.组态我们通过下述的实际操作来简介如何在Sep7 Bsic V10.中组态S71C和G120变频器的SS通信。4 1 LC 硬件组态一方面在Step7 asic10.中建立一种项目,如图1所示。图2： 新建S7200项目在硬件配备中，添加CPU114C和通信模块CM14 R485模块，如图2所示。图3： S7 1200硬件配备在PU的属性中,设立以太网的I地址，建立P与PLC的连接,如下图所示。图4:S 100 P地址的设立4. 2 G120参数设立变频器的参数设立如下表所示。序号功能参数设定值1工厂设立复位P01032工厂设立复位P01迅速启动设立P001014电机额定电压P30430V电机额定功率P03075.5W6电机额定频率03100H电机额定转速 P11350/min8USS命令源P070059频率设定源P010051最小电机频率1800.0z1最大电机频率P1500Hz12启动斜坡时间1121.3延迟斜坡时间112110.0S14结束迅速启动设立P30011 激活专家模式P0003316参照频率P50.US数据传播速度P98USS从站地址P119SS PD长度P220USS PW长度42 通信监控P02在E2PRO保存数据P71123激活专家模式P003324激活参数模式P00325从G20中传播参数到BOPP082表1 ：G20变频器的参数设立注意：表1中的17,18，19,2 这四项参数值的设立必须使PLC的参数值与变频器的参数值相一致。而1,这两个参数值必须设立成如表1中的值，否则有也许变频器与7-120通信有如下问题：也许不能读出从变频器反馈回来的参数值。5SS通信原理与编程的实现.1 S 1200 PL与2 通过U通信的基本原理S7120提供了专用的USS库进行USS通信,如下图所示：图5：S7 10 专用的USS库        USRV功能块是S7-200S通信的主体功能块，接受变频器的信息和控制变频器的指令都是通过这个功能快来完毕的。必须在主 OB中调用，不能在循环中断OB中调用。        US_ORT功能块是S7120与变频器USS通信的接口,重要设立通信的接口参数。可在主OB或中断OB中调用。        SS_RPM功能块是通过USS通信读取变频器的参数。必须在主 OB中调用，不能在循环中断OB中调用。        USSWM功能块是通过USS通信设立变频器的参数。必须在主 OB中调用，不能在循环中断OB中调用。这些专用功能块与变频器之间的控制关系如下图所示:图6： USS通信功能块与变频器的控制关系        USS_DV功能块通过SS_DRV_DB数据块实现与US_ORT功能块的数据接受与传送,而S_ORT功能块是S7-1200 PLC141 485模块与变频器之间的通信接口。S_RPM功能块和USS_WPM功能块与变频器的通信与US_DRV功能块的通信方式是相似的。       每个S7-1200 CP最多可带3个通信模块，而每个CM121 RS85通信模块最多支持16个变频器。因此顾客在一种1200CP中最多可建立3个USS网络，而每个USS网络最多支持16个变频器,总共最多支持8个U变频器。5. 2 S7120LC进行SS通信的编程US通信接口参数功能块的编程US通信接口参数功能块的编程如下图所示。图: USS通信接口参数功能块的编程USSPORT功能块用来解决USS网络上的通信,它是71200CPU与变频器的通信借口。每个M241 RS85模块有且必须有一种USSORT功能块。:指的是通过哪个通信模块进行US通信。BAUD:指的是和变频器进行通行的速率。变频器的参数种进行设立。USS_：指的是和变频器通信时的US数据块。每个通信模块最多可以有16个SS数据块,每个PU最多可以有48个U数据块,具体的通信状况要和现场实际状况相联系。每个变频器与S7-10进行通信的数据块是唯一的。RR：输出错误。STTUS:扫描或初始化的状态。S7-100 PLC与变频器的通信是与它自身的扫描周期不同步的，在完毕一次与变频器的通信事件之前,S71200一般完毕了多种扫描。USS_OT通信的时间间隔是S71200与变频器通信所需要的时间,不同的通信波特率相应的不同的USS_PT通信间隔时间。下图列出了不同的波特率相应的SS_OT最小通信间隔时间。图8：不同的波特率相应的USSPORT最小通信间隔时间        SS_POR在发生通信错误时，一般进行次尝试来完毕通信事件，那么S-20与变频器通信的时间就是SS_ORT发生通信超时的时间间隔。例如：如果通信波特率是7600,那么USSPORT与变频器通信的时间间隔应当不小于最小的调用时间间隔,即不小于6.1s而不不小于10Ms。S7-20 U 合同库默认的通信错误超时尝试次数是2次。       基于以上的_POT通信时间的解决，我们建议在循环中断OB块中调用USS_PORT通信功能块。在建立循环中断B块时，我们可以设立循环中断O块的扫描时间,以满足通信的规定。循环中断OB块的扫描时间的设立如下图所示:图9:循环中断B块的扫描时间的设立 2.USSDV功能块的编程US_DR功能块的编程如下图所示。图0: US_R功能块的编程S_DRV功能块用来与变频器进行互换数据，从而读取变频器的状态以及控制变频器的运营。每个变频器使用唯一的一种USS_DRV功能块，但是同一种C141 RS48模块的USS网络的所有变频器(最多16个）都使用同一种USS_DRV_D。USS_RDB：指定变频器进行US通信的数据块。RUN：                 指定块的变频器启动指令。OFF2：                 紧急停止，自由停车。 该位为时停车。OFF：                 迅速停车，带制动停车。该位为0时停车。FAK:             变频器故障确认。DIR ：                 变频器控制电机的转向。SPEED_SP:       变频器的速度设定值。ERRO：         程序输出错误。RU_E:        变频器运营状态批示。D_D:          变频器运营方向状态批示。INHBIT：        变频器与否被严禁的状态批示。FAULT：          变频器故障。ED：           变频器的反馈的实际速度值。DIV：          变频器的US站地址。变频器参数P设立。PZDLEN:      变频器的循环过程字。变频器参数设立。注意:变频器的P的长度在这里是特殊需要注意的，在使用USS通信时必须是4,如果改成3或者127都将不能读取反馈回来的过程值。3USS_RP功能块的编程USM功能块的编程 如下图所示。图11:USSRPM功能块的编程USR功能块用于通过US通信从变频器读取参数。E：         读取参数祈求。IVE：     变频器的U站地址。PRAM：   变频器的参数代码。NDEX:     变频器的参数索引代码SS_DB：  指定变频器进行S通信的数据块。ONE:     读取参数完毕。ROR: 读取参数错误。STTU: 读取参数状态代码。VUE：   所读取的参数的值。注意:进行读取参数功能块编程时,各个数据的数据类型一定要对的相应。如果需要设立变量读取参数时,注意该参数变量的初始值不能为,否则容易产生通信错误。4US_WP功能块的编程USS_WPM功能块的编程如下图所示。图2:SS_WM功能块的编程S_WM    功能块用于通过USS通信设立变频器的参数。EQ：         读取参数祈求。DRIVE:     变频器的USS站地址。PARA:  变频器的参数代码。INDE:     变频器的参数索引代码。EEPRO:把参数存储到变频器的EPROM。UE：    设立参数的值。SS_DB:   指定变频器进行USS通信的数据块。ON：      读取参数完毕。ERROR：  读取参数错误状态。STTUS: 读取参数状态代码。注意：对写入参数功能块编程时，各个数据的数据类型一定要对的相应。如果需要设立变量进行写入参数值时,注意该参数变量的初始值不能为0,否则容易产生通信错误。. S7 100 P进行US通信的调试S-120PLC通过C4 RS48模块与变频器进行USS通信时,需要注意如下几点:1. 当同一种C1241 RS485 模块带有多种(最多16个）USS变频器时,这个时候通信的SS_DB是同一种,US_DRV功能块调用多次,每个SS_DRV功能块调用时,相相应的US站地址与实际的变频器要一致,而其他的控制参数也要一致。2. 当同一种S7120 PLC带有多种C1 R485模块（最多3个)时,这个时候通信的US_D相相应的是个,每个CM41 RS模块的USS网络使用相似的SSDB，不同的S网络使用不同的USD。3. 当对变频器的参数进行读写操作时，注意不能同步进行USRP和USS_WP的操作,并且同一时间只能进行一种参数的读或者写操作,而不能进行多种参数的读或者写操作。在S1200 PLC与变频器的US通信的实际使用过程中,需要根据网络的现场状况，对问题进行具体的解决。