文档介绍：西门子S7-200和Micro Master变频器之间的通讯协议USS
传统的PLC与变频器之间的接口大多采用的是依靠PLC的数字量输出来控制变频器的启停,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中由于继电器接触器等硬件的动作时间有延时,影响控制精度。
5、通常变频器的故障状态由一个接点输出,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来进行信息交换,可以有效地解决上述问题,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,通过网络还可以实时的调整变频器的参数。
目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,很多变频器都有了支持现场总线(如:、PROFIBUS、AS_I)等的接口协议,可以很方便的与PLC进行数据通信。现在主要介绍西门子S7-200和Micro Master变频器之间的通讯协议USS,使用USS通讯协议,用户可以通过程序调用的方式实现S7-200和Micro Master变频器之间的通信,编程的工作量小,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最多可以和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、USS通讯协议介绍
USS通讯协议的功能,所有的西门子变频器都带有一个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,只有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。USS协议指令在STEP7—MICRO/WIN32指令树的库文件夹中,STEP7—MICRO/WIN32指令库提供14个子程序、3个中断程序和8条指令来支持USS协议。调用一条指令时,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协议还是PPI协议,选择USS协议后PLC的相应端口不能在做其它用途,包括与STEP7-WICRO/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PPI通讯,当PLC和与变频器通讯中断时,变频器将停止运行,所以在本例中选择CPU226 因为它有两个通讯端口,当第一个口用于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、波特率和扫描周期有关,