USS通信协议..

西门子S7-1200紧凑型PLC 在当前的市场中有着广泛的应用， 作为经常与SINAMICS G120 系列变频器共同使 用的PLC ，其USS 通信协议的使用一直在市场上有着非常广泛的应用。 本文将主要介绍如何使用 USS 通信协议

来实现S7-1200与G120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

S7-1200 PLC 目前有3种类型的CPU : 1) S7-1211C CPU 。 2) S7-1212C CPU 。 3) S7-1214C CPU 。

开关

PE

CPU1214G

CM1Z41

RS4B5

G120

变硕我

T

PMi2BZ

L1 L2

这三种类型的 CPU 都可以使用 USS 通信协议通过通信模块 CM1241 RS485 来实现S7-1200与G120变频器的

通信。

本例中使用的PLC 硬件为：

1) PM1207 电源(6EP1 332-1SH71 ) 2) S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 ) 3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 ) 4) 模拟器 (6ES7 274 -1XH30 -0XA0 )

本例中使用的 G120变频器硬件为： 1) SINAMICS G120 PM240 ( 6SL3244-0BA20-1BA0 ) 2)

SINAMICS G120 CU240S

( 6SL3224-0BE13-7UA0 )

3) SIEMENS MOTOR (1LA7060-4AB10) 4) 操作面板(XAU221-001469) 5) USS 通信电缆 (6XV1830-0EH10)

3 .软件需求

1)编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)

4 .组态

我们通过下述的实际操作来介绍如何在 Step7 Basic V10.5 中组态S7-1214C 和G120变频器的USS 通信。

4. 1 PLC 硬件组态

首先在Step7 Basic V10.5 中建立一个项目，如图 1所示

Project tree Devices 琲C I

W riUSSG120

Add new device

图2 :新建S7 1200项目

在硬件配置中，添加 CPU1214C 和通信模块 CM1241 RS485 模块，如图2所示

Devices &

■.■:-rrir^.：-h data.

Lcinqij^qes & Resources

I11

图3 : S7 1200硬件配置

在CPU的属性中，设置以太网的 IP地址，建立PG与PLC的连接，如下图所示。

图4 : S7 1200 IP 地址的设置

4. 2 G120参数设置

变频器的参数设置如下表所示。

序号功能参数设定值1 工厂设置复位P0010 30

注意：表1中的17 , 18 , 19 , 20这四项参数值的设置必须使PLC的参数值与变频器的参数值相一致。而19 , 20这两个参数值必须设置成如表1中的值，否则有可能变频器与S7-1200通信有如下问题：可能不能读出从变

频器反馈回来的参数值。

5 . USS通信原理与编程的实现

5. 1 S7 1200 PLC 与G120 通过USS通信的基本原理

S7 1200提供了专用的 USS库进行USS通信，如下图所示:

Libraries

▼ Project library

□5 1=1 All

-

Project libraiy

心®电I 包

21

► LJJ Ml II Buttons & JV . 苗u L ®

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USS. '/PM [ I u)

▼ Parts (Project library)

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图5 : S7 1200 专用的USS 库

USS_DRV 功能块是S7-1200 USS 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 个功能快来完成的。

必须在主 OB 中调用，不能在循环中断

OB 中调用。

USS_PORT 功能块是S7-1200与变频器USS 通信的接口，主要设置通信的接口参数。 可在主OB 或中断

OB 中调用。

USS_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。

USS_WPM 功能块是通过USS 通信设置变频器的参数。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:

鬧

-nltnlg uttinll#

-财

TeMrls'g -

身 TAlcftlf

LibFEUrit

的

pm frir

图6 : USS 通信功能块与变频器的控制关系

USS_DRV 功能块通过USS_DRV_DB 数据块实现与 USS_PORT 功能块的数据接收与传送，而 USS_PORT 功能块是 S7-1200 PLC CM1241 RS485 模块与变频器之间的通信接口。

USS_RPM 功能块和

USS_WPM 功能块与变频器的通信与

USS_DRV 功能块的通信方式是相同的。

每个S7-1200 CPU 最多可带3个通信模块，而每个 CM1241 RS485 通信模块最多支持 16个变频器。因 此用户在一个S7-1200 CPU 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48个USS 变频器。

5. 2 S7 1200 PLC 进行USS 通信的编程

1 . USS 通信接口参数功能块的编程

USS 通信接口参数功能块的编程如下图所示。

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