s7-200与变频器的uss通蠯

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1、项目11S7-200与变频器的USS通信11.1学习目标通过本项目的学习与训练，使学生在了解自由口通信模式、USS协议、自由口通信指令、USS指令库的基础上，通过简单的实例训练，最终能够独立完成S7-200与MM4系列变频器的USS通信连接、参数设置、系统调试、故障诊断等任务，并达到以下目标。11.1.1知识目标了解S7-200PLC自由口通信模式，掌握USS通信协议的特点及应用情况，知道西门子有哪些设备支持USS通信协议；理解S7-200PLC的自由口通信协议控制字（SMB30和SMB130）各位的

2、意义，知道如何将S7-200PLC的通信端口设置为USS方式；知道如何设置MM4系列变频器的相关参数，使其能够通过USS协议与S7-200PLC建立通信连接；理解USS通信指令的功能，掌握USS通信指令的使用步骤。11.1.2技能目标能够熟练使用S7-200PLC的发送指令（XMT）、接收指令（RCV）或USS指令（USS_INT、USS_CTRL、USS_RPM_x、USS_WPM_x），通过合理设置通信端口的自由口通信模式，建立S7-200PLC与西门子变频器之间的通信连接，编写设备调试程序，最终

3、能够实现用S7-200PLC的通信端口控制变频器的运行、停止、改变输出频率等目的。11.2知识准备11.2.1USS通信概述1.USS协议简介USS（UniversalSerialInterfaceProtocol，通用串行接口协议）协议是西门子公司为其变频器所开发的通用通信协议，可以支持变频器与PC或PLC之间的通信连接，是一种基于串行总线进行数据通信的协议。S7-200PLC可以将其通信端口设置为自由口模式的USS协议，以便实现PLC对变频器的控制。USS协议是主-从结构协议，规定了在USS总线上

4、可以有一个主站（PLC）和最多31个从站（变频器）；总线上的每个从站都有唯一的标识码（即站地址，在从站参数中设定），主站依靠标识码识别各个从站；每个从站也只对主站发来的报文做出响应并回送报文，从站之间不能直接进行数据通信。另外，还有一种广播通信方式，主站可以同时给所有从站发送报文，从站在接收到报文并做出相应的响应后可不回送报文。1USS协议的波特率最高可达187.5kbps，通信字符格式为1位起始位、1位停止位、1位偶校验位和8位数据位。USS通信的刷新周期与PLC的扫描周期是不同步的，一般完成一次U

5、SS通信需要几个PLC扫描周期，通信时间和链路上变频器的台数、波特率和扫描周期有关。例如，如果通信的波特率设定为19.2kbps，3台变频器，经实际调试检测通信时间大约为50ms。2.USS协议的数据报文结构USS协议中每一报文都是以字符STX(=02hex)开始，接着是长度的说明(LGE)和地址字节(ADR)，随后是数据字符1～n，报文以数据块的检验符(BCC)结束，其报文结构如图11-1所示。STXLGEADR12……nBCC数据字符图11-1USS协议数据报文结构STX区为1个字节的ASCII字

6、符，固定为02hex，表示一条信息的开始。LGE区为1个字节，指明这一条信息中后跟的字节数目。报文的长度是可以变化的，其长度必须在报文的第2个字节（即LGE）中说明。总线上的各个从站节点可以采用不同长度的报文。一条报文的最大长度是256个字节。LGE是根据所采用的数据字符数（数量n）、地址字节（ADR）和数据块检验字符（BCC）确定。显然,实际的报文总长度比LGE要多2个字节，因为字节STX和LGE没有计算在LGE以内。ADR区为一个字节，标志从站地址。Bit0-Bit4表示变频器的地址，从站地址可以

7、是0-31。Bit5是广播位标志位，如果这一位设置为1，该报文就是广播报文，对串行链路上的所有节点都有效。Bit6表示镜像报文，如果这一位设置为1，节点号需要判定，被寻址的从站将未加更改的报文返回给主站。其余不用的位应设置为0。BCC区是长度为一个字节的校验和，用于检查该报文是否有效。它是该报文中BCC前面所有字节“异或”运算的结果。数据区由参数标志值域（PKW）和过程数据域（PZD）组成，典型USS报文的数据区结构如图11-2所示。数据区PKWPZDPKEINDPWEPZD1……PZDm图11-2U

8、SS报文的数据区结构PKW域由参数标志（PKE）、参数标号（IND）和参数值（PWE）3部分构成。PKE为参数标志码，1字长，PNU（bit0～10）表示参数号；SP（bit11）为参数改变标志，由从站设置；AK（Bit12～15）为报文类型，主站-从站和从站-主站各有16种不同的报文类型。IND为参数标号，1字长，用来指定某些数组型设备参数的子参数号。PWE为参数值，1字长或2字长，是PKE区域中所指定参数的IND指定子参数的值。每个报文中只能有一个参