西门子6SE70和6RA70与S7-200 USS通讯

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1、西门子6SE70和6RA70系列调速装置如何与S7-200系列PLC进行USS协议通讯作者：钟声西门子电气传动有限公司1．引言西门子的6SE70系列交流调速装置和6RA70系列直流调速装置已经在冶金，造纸，水泥和印刷等众多工业领域中得到了广泛应用。随着工业设备和工业系统的自动化程度的不断提高，交、直流调速装置不能只作为单独的设备存在，而是应具备通讯能力，从而能够被很方便的与上位控制系统相连接以形成一个有机的整体。正因为如此，西门子的6SE70和6RA70这两个系列的调速装置提供了包括Profibus_DP、USS、CAN和Simolink等多个通讯接口，为用户将它们通过通讯方

2、式集成入自己的系统提供了多种可能。然而，面对多种多样的通讯接口，如何选择似乎又成了一个新的问题。不过，在通讯的数据量不是很大，波特率不是很高的情况下，基于USS协议的串口通讯无疑是最经济的选择。本文通过实例分析，对西门子6SE70和6RA70系列调速装置与S7-200系列PLC进行USS协议通讯的问题进行了阐述。2．USS协议报文结构USS(UniversalSerialInterfaceProtocol)定义了以主从方式通过串行总线完成存取过程的通信协议。在USS通讯中，通讯是以半双工方式进行传输的。子站从不主动传输数据。主站根据帧中的地址符对特定的子站进行寻址。各子站之间

3、是不可能进行信息交换的。这种通讯方式具有以下的特点：−支持多点链接，如EIARS485硬件或点对点链接如EIARS232。−主–从存取方法−单主站系统−最多32个站(最多31个子站)−电报长度可变−简单、可靠的电报构成−与PROFIBUS相似的总线操作模式(DIN19245Part1)−可以被用于启动、维护和自动化−在特定系统中容易实现下图就是USS协议的报文结构网络数据1报文结构中各部分的信息编码如下：−STX(报文开始)SCII码:02HEX−LGE(报文长度)1个字节，包括报文长度−ADR(地址字节)1个字节，包括子站地址和电报形式(二进制码)−网络数据每个为1个字节，

4、为独立的工作内容−BCC1个字节，块校验标志由上述的报文结构和信息编码我们可以看出，每个报文以起始标志STX(=02hex)开始，接下来是长度信息(LGE)和地址字节(ADR)，其后是网络数据，电报由块校验标志(BCC)终止。长度信息LGE中的数值并不是指整个报文的长度，而是指以字节为单位的除STX和LGE外的其他部分的长度。例如，网络数据的长度为12个字节，报文的总长度为1+1+1+12+1=16STXLGEADR网络数据BCC但实际上LGE中的数据并不是16，而是1+12+1=14ADR网络数据BCC报文结构中的ADR定义了该报文寻址的子站和电报形式。报文结构中的网络数据

5、实际上就定义了传输的数据，我们可以将网络数据划分为用于过程参数的PZD区和用于参数处理的PKW区。PKW区允许主站读取和写入参数值,子站以参数变更报告的方式表明参数的变化。PZD区包含过程控制所需的信号和量，例如从主站传到子站的控制字和设定值,以及从子站传送到主站的状态字和实际值.BCC实际上就是对整个报文的每一字节进行异或后所得的结果。3．PKW数据和PZD数据在下面的图中，我们能清晰的看到网络数据被划分为PKW数据区和PZD数据区。网络数据2根据特定需求，PKW区域是可改变的，3字，4字或不同字长可以参数化。当PKW数据区定义为3个字时，结构如下图所示：其结构与定义为4个

6、字时有所不同，不过区别不大，仅在于参数值的长度。PKE的第0到10位定义了进行操作的参数的参数号。第12到15位包含任务或应答标志，决定了对参数进行何种操作，其含义如下表所列举例说明，如果PKW定义为3个字，当在PKE中写入C12F（12F为303的十六进制表示）时，是要将P303的值改变并存入EEPROM中。3IND就是指参数的变址，PWE1是参数值。4．S7-200系列PLC进行USS通讯的机理S7-200系列PLC均设置了PORT0口，通常我们利用这个口进行编程。实际上，这是一个标准的RS485接口，可以进行自由口通讯，通过适当编程使之进行USS协议通讯是完全可行的。S

7、7-200通讯端口和6SE70和6RA70系列调速装置X300端口的引脚分配如下图所示：6SE70/6RA70X300S7-200PORT0/PORT1RS232RXDBOOTRS232TXD由上面的表将可以很容易得到用来连接X300和PORT0的电缆的接线。3----------------------->38----------------------->89----------------------->9通过这条电缆将可以建立从X300到PORT0的物理连接。当然，也可以使用西门子的标准DP总线