S7-200SMART 和G120X/XA的USS通讯

以下信息适用范围：SINAMICS G120X/XA

S7-200SMART 和G120X/XA的USS通讯

S7-200SMART 与G120X/XA 系列USS版本的USS 通讯，可以使用CPU 集成的 RS485 通信端口或加通信模块。

S7-200SMART和G120X/XA通讯实例请参考以下文档与视频：

1. 通信连接

G120X/XA变频器通过RS485线缆与PLC连接，使用标准的USS通信协议进行通讯，通过USS通讯，PLC给G120X/XA变频器发送指令可对变频器进行启停调频的操作。支持USS RTU通讯的G120X/XA变频器的控制单元底部接口如图所示，分别是1号参考电位，2号RS485 P+，3 号RS485N-以及4号屏蔽端子。具体接线如下图所示：

图1-1 S7-200 SMART SB CM01 信号板与 G120X/XA通讯接线

S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 通信端口（端口0）是与 RS485 兼容的9针 D 型连接器。

图1-2 S7-200 SMART CPU 集成 RS485 端口与 G120X/XA通讯接线

G120X/XA与PLC通讯网络拓扑图，变频器的 RS485 连接器是具有短路保护和电位隔离的连接器。为了保证第一个节点和最后一个节点的通讯，必须连接总线终端电阻。总线终端电阻位于变频器正面盖板下的端子排旁边。

图1-3 PLC与G120X/XA通信接线图

2．S7-200 SMART的 USS 编程：

S7-200 SMART USS 标准指令库包括 USS_INIT(USS初始化指令)、USS_CTRL（USS控制指令）、USS_RPM_X（USS读指令）、USS_WPM_X（USS 写指令）等指令。调用这些指令时会自动增加一些子程序和中断服务程序。

指令使用方法详细介绍：

• 调用 USS 初始化指令
• 调用驱动装置控制指令
• 调用驱动装置参数读写指令

3.S7-200 SMART的与G120X/XA USS 通讯编程

3.1 G120X/XA参数设置

G120X/XA变频器通信相关参数设置如表2-2所示下

表2-2：G120X/XA变频器的相关参数

注意：如要与S7-200smart 通讯 使用 USS 功能块与变频器通讯，则要确保设置了 P2023= 127，变频器校验方式为偶校验，参数设置如表2-2所示。

当使用G120X/XA变频器进行USS通信时，可直接设置预设置（宏）54:“USS 控制”或者预设置（宏）55:“USS 控制，本地/远程”一键完成参数设置，对应宏功能端子定义和参数设置如下所示：

图2-1 预设置（宏） 54 USS控制接线

图2-2 预设置（宏）55:“USS 控制，本地/远程

若在使用过程中与预设置（宏）的功能有不同之处，可进行相应功能的参数调整。最常见的需求是需要使用USS通讯进行启停控制和转速设置，那我们可以先设置P15=54，选择预设置（宏）54，然后再将P840[0]设置为2090.0，将P844[0]设置为2090.1即可，预设置（宏）55设置方法同理。

3.2 PLC编程

3.2.1 使用USS协议的初始化模块初始化S7-200的PORT0端口：

EN使能：每次改变通讯状态都应该执行一次初始化指令。所以EN信号应该通过边沿检测元件脉冲激活。
Mode：用这个USS输入值选择通讯协议。
1：为端口0指定USS协议，并启用该协议。
0：为端口0指定PPI协议，并禁止USS协议。
Baud: 波特率：9600，19200…115200。
Active：激活驱动地址。
Done：当USS_INIT 指令执行完成后，Done=1。
Error：指令执行的结果，如果有错误，显示错误代码。

Active：激活驱动地址举例：

3.2.2 使用USS——CTRL模块来控制USS地址为3的变频器，为了运行变频器需要按照表一设置参数：

状态表：

功能块定义：
EN：通常情况总是激活。
RUN：指示驱动为启用(1)，或禁止(0)。
OFF2：允许G120X/XA自由停车。
OFF3：允许G120X/XA快速停止。
F _ACK：G120X/XA故障复位。
DIR：G120X/XA转动方向(0：逆时针；1：顺时针)。
Drive：G120X/XA地址 0-31。
Speed：速度给定值，以全速的百分比给出 (-200.0~~200.0%，负值时，G120X/XA反向)。
Resp_R：轮询G120X/XA，扫描时=1，并更新下面值。
Error：错误字节，参见表：USS指令执行错误。
Status：G120X/XA返回状态值。
Speed：G120X/XA速度，(-200.0~~200.0%)。
Run_EN：G120X/XA运行状态(1：运行；0：停止)。
D_DIR：G120X/XA转动方向(0：逆时针；1：顺时针)
Inhibit：G120X/XA禁止位状态。 (0：启用；1：禁止)。要清除禁止位，必须将Fault清零，
RUN，OFF2， OFF3输入也要清零。
Fault：指示故障状态。根据G120X/XA故障表确认故障。故障排除后，置位F _ACK使Fault
清零。

表二：Error 信息

3.2.3 库存储区分配：在编译程序之前，选择 “程序块” ->“ 库” 右键，选择“库存储区”。在点击 “建议地址” 选择V存储区的地址后点击 “OK”退出。

3.2.4 读写U16类型参数：

3.2.4 .1举例：使用USS_RPM_W设置参数P1000。

状态表：

注意：
（1）写参数P1000，其数据类型为U16无符号整数。
（2）只要给V350.0一个上升沿，就完成一次P1000参数的写操作。
（3）EEPR~的逻辑为0时，写入的值只保存到RAM中，为1时，写入得值保存到EEPROM。

3.2.5读写U32类型参数：

3.2.5.1举例：使用USS_RPM_D读取参数P0771[00]的值；

状态表：

注意：
（1）读参数P771，其数据类型为U32无符号整数。
（2）只要给V400.0一个上升沿，就完成一次P771参数的读操作。
（3）读入的参数被放在VD432里。16#00150000=21.0。
（4）需要注意的是Index为0时代表读Pxxx.0参数组。

3.2.5.2 举例：使用USS_WPM_D设置参数P0771[00]

状态表：

注意：
（1）写参数P771，其数据类型为U32无符号整数。
（2）只要给V450.0一个上升沿，就完成一次P771参数的写操作。
（3）EEPR~的逻辑为0时，写入的值只保存到RAM中，为1时，写入得值保存到EEPROM。

3.2.6读写Float类型参数：

3.2.6.1举例：使用USS_RPM_R读取参数P0305[01]的值；

状态表：

注意：
（1）读参数P0305.In001，其数据类型为浮点数。
（2）只要给V550.0一个上升沿，就完成一次P0305[01]参数的读操作。
（3）读入的参数被放在VD532里。
（4）需要注意的是Index为1时代表读Pxxx.1参数组。

3.2.6.2举例：使用USS_WPM_R设置参数P0305[01]=1.5A

状态表：

注意：
（1）写参数P0305[01]，其数据类型为浮点数。P0305更改条件：P0010=1快速调试。
（2）只要给V550.0一个上升沿，就完成一次参数P0305.In001的写操作。
（3）EEPR~的逻辑为0时，写入的值只保存到RAM中，为1时，写入得值保存到EEPROM。

详细信息请参考：

《G120X操作说明》

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/109801512

《G120XA操作说明》

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/109801515

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