[考试]uss通讯在交流调速控制系统中的应用

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1、基于PLC与变频器通信方式闭环调速系统——USS通讯在交流调速控制系统中的应用董小丹摘要：当今自动化控制产品日新月异，相同功能的实现有各种各样不同的方式。比如很多设备上都要使用的定位控制的实现就有很多种方法。有的利用单片机结合伺服系统实现定位控制；有的使用PLC高速脉冲输出功能或配定位单元结合伺服系统实现；还有的利用变频器的多段速控制来实现定位控制。但不同的定位控制系统有不同的特点，成本也有很大的差异，于是针对不同的设备对精度和响应速度的要求，选用合适的定位控制系统以实现最优的性价比就非常必要。本文主要介绍了西

2、门子公司的PLC与变频器之间的USS串口通讯协议，并以S7-200和MM440变频器之间的USS通讯为例，介绍FUSS串口通讯在中、小型控制系统中的应用。引言传统的PLC与变频器Z间的接口大多采用的是依靠PLC的数字量输出來控制变频器的启停，依靠PLC的模拟输出来控制变频器的速度给定，这样做存在以下问题：1、需要控制系统在设计时采用很多硬件，价格昂贵2、现场的布线多容易引起躁声和干扰3、PLC和变频器之间传输的信息受硬件的限制，交换的信息量很少。4、在变频器的启停控制屮由于继电器接触器等硕件的动作时间有延时，影

3、响控制精度。5、通常变频器的故障状态市一个接点输出，PLC能得到变频器的故障状态，但不能准确的判断当故障发生时，变频器是何种故障。如果PLC通过与变频器进行通讯來进行信息交换，nJ以冇效地解决上述问题，通讯方式使用的硬件少，传送的信息量大，速度快，等特点可以有效地解决上述问题，另外，通过网络，可以连续地对多台变频器进行监视和控制，实现多台变频器之间的联动控制和同步控制，通过网络还町以实时的调整变频器的参数。冃前各个厂家的变频器都相继的开发出了支持连网的功能，比如，很多变频器都冇了支持现场总线（如：DEVICEN

4、ET、PR0F1BUS、AS_I）等的接口协议,可以很方便的与PLC进行数据通信。本文主要介绍西门子S7-200和MicroMaster变频器之间的通讯协议USS,使川USS通讯协议，用户可以通过程序调用的方式实现S7-200和MicroMaster变频器Z间的通信，编程的工作虽小，通讯网络由PLC和变频器内置的RS485通讯口和双绞线组成，一台S7-200授多町以和31台变频器进行通讯，这是一种费用低、使用方便的通讯方式。一、S7-200与MM440变频器的连接将MM440的通信端子为P+(29)和N・(30

5、)分别接至S7-200通信口的3号与8号针即可。S7-200CPU通信接口的引创分配1连接器Q针PROFIBUS名称.端口瑚口1P机壳接地"2卩24V返回逻辑地」逻辑地J1■知RS/85信号B~RS-485信号Ba1•■6发送申请QRTS(TTL)p•■5V返回.逻辑地"••6亠+5Vq+5V.100Q串联电阻"•■97p+24V»+24Vp5■&RS-485信号AqRS-485信号Aa不用♦10位协仪选择(输入)"连接器夕海屏蔽J机壳接地Q二、USS通讯协议介绍USS通讯协议的功能，所冇的西门子变频器都带冇一

6、个RS485通讯口，PLC作为主站，最多允许31个变频器作为通讯连路中的从站，根据各变频器的地址或者采用广播方式，可以访问需要通讯的变频器，只冇主站才能发出通讯请求报文，报文中的地址字符指定要传输数据的从站，从站只有在接到主站的请求报文后才可以向从站发送数据，从站之间不能直接进行数据交换。在使用USS协议之前，需要先安装西门子的指令库。USSI•办议指令在STEP7—M1CR0/W1N32指令树的库文件夹屮，STEP7—M1CR0/W1N32指令库提供14个了程序、3个中断程序和8条指令来支持USS协议。调用一

7、条指令时，将会自动地增加一个或几个子程序。USS协议使用CPU的下列资源，1.USS协议占用PLC的通讯端口0或1,使用USS——INIT指令可以选择PLC的端口是使用USS协议述是PP1协议，选择USS

8、办议后PLC的相应端口不能在做其它用途，包括与STEP7-WICR0/WIN32的通讯，只有通过执行另外一条USS指令或将PLC——CPU的模式开关拨到RUN或STOP状态，才能钟新在进行PPT通讯，当PLC和与变频器通讯中断吋，变频器将停止运行，所以在木例中选择CPU226因为它有两个通讯端口，当第一个口用

9、于USS通讯时，第二个端口可以用于程序监控，USS指令要占用2300〜3600字节的程序存储空间和400个字节的变量存储区间2.变频器的通讯与CPU的扫描时异步的，完成一次变频器的通讯通常需要几个CPU的扫描周期，通讯时间和链路上变频器的台数、波特率和扫描周期冇关，本例中通讯的波特率设定为19200,变频器的台数为3台，经实际调试检测通讯时间大约为50ms・三、使用USS协议的优点1.