西門子變頻器6SE6420-2UC15-5AA1 無濾波器 200-240V+10/-10% 1 AC/1/三相交流 47-63Hz 恒定轉(zhuǎn)矩 0.55kW 過載 150% 用于 60S 二次矩 0.55kW 173x 73x 149（高x寬x深） 防護(hù)等級(jí) IP20 環(huán)境溫度 -10+50°C 無 AOP/BOP

　　西門子S7-1200 PLC在當(dāng)前的市場(chǎng)中有著廣泛的應(yīng)用，作為常與變頻器共同使用的PLC，其與西門子MM440 變頻器的USS通信一直在市場(chǎng)上有著非常廣泛的應(yīng)用。本文將主要介紹如何使用USS通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)S7-1200與MM440變頻器的通信。

　　1. USS通信介紹

　　1.1. USS協(xié)議特點(diǎn)

　　USS (Universal Serial Interface, 即通用串行通信接口) 是西門子專為驅(qū)動(dòng)裝置開發(fā)的通信協(xié)議。USS 協(xié)議的基本特點(diǎn)如下：

　　? 支持多點(diǎn)通信（因而可以應(yīng)用在 RS 485 等網(wǎng)絡(luò)上）

　　? 采用單主站的“主－從”訪問機(jī)制

　　? 每個(gè)網(wǎng)絡(luò)上多可以有 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)（多 31 個(gè)從站）

　　? 簡(jiǎn)單可靠的報(bào)文格式，使數(shù)據(jù)傳輸靈活高效

　　? 容易實(shí)現(xiàn)，成本較低

　　USS 的工作機(jī)制是，通信總是由主站發(fā)起，USS 主站不斷循環(huán)輪詢各個(gè)從站，從站根據(jù)收到的指令，決定是否以及如何響應(yīng)。從站永遠(yuǎn)不會(huì)主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)。從站在以下條件滿足時(shí)應(yīng)答：

　　-- 接收到的主站報(bào)文沒有錯(cuò)誤，并且

　　-- 本從站在接收到主站報(bào)文中被尋址

　　上述條件不滿足，或者主站發(fā)出的是廣播報(bào)文，從站不會(huì)做任何響應(yīng)。對(duì)于主站來說，從站必須在接收到主站報(bào)文之后的一定時(shí)間內(nèi)發(fā)回響應(yīng)。否則主站將視為出錯(cuò)。

　　USS 的字符傳輸格式符合 UART 規(guī)范，即使用串行異步傳輸方式。USS 在串行數(shù)據(jù)總線上的字符傳輸幀為 11 位長(zhǎng)度，如表1所示：

　　表1：USS字符幀

　　USS 協(xié)議的報(bào)文簡(jiǎn)潔可靠，高效靈活。報(bào)文由一連串的字符組成，協(xié)議中定義了它們的特

　　定功能，表2所示：

　　表2：USS報(bào)文結(jié)構(gòu)

　　每小格代表一個(gè)字符（字節(jié)）。其中：

　　STX： 起始字符，總是 02 h

　　LGE： 報(bào)文長(zhǎng)度

　　ADR：從站地址及報(bào)文類型

　　BCC： BCC 校驗(yàn)符

　　凈數(shù)據(jù)區(qū)由 PKW 區(qū)和 PZD 區(qū)組成，如表3所示：

　　表3：USS凈數(shù)據(jù)區(qū)

　　PKW： 此區(qū)域用于讀寫參數(shù)值、參數(shù)定義或參數(shù)描述文本，并可修改和報(bào)告參數(shù)的改變 。其中：

　　PKE： 參數(shù) ID。包括代表主站指令和從站響應(yīng)的信息，以及參數(shù)號(hào)等

　　IND： 參數(shù)索引，主要用于與 PKE 配合定位參數(shù)

　　PWEm：參數(shù)值數(shù)據(jù)

　　PZD： 此區(qū)域用于在主站和從站之間傳遞控制和過程數(shù)據(jù)?？刂茀?shù)按設(shè)定好的固定格式在主、從站之間對(duì)應(yīng)往返。如：

　　PZD1：主站發(fā)給從站的控制字/從站返回主站的狀態(tài)字

　　PZD2： 主站發(fā)給從站的給定/從站返回主站的實(shí)際反饋

　　根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型和驅(qū)動(dòng)裝置的不同，PKW 和 PZD 區(qū)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度都不是固定的，它們可以靈活改變以適應(yīng)具體的需要。但是，在用于與控制器通信的自動(dòng)控制任務(wù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)都要按相同的設(shè)定工作，并且在整個(gè)工作過程中不能隨意改變。

　　注意：

　　對(duì)于不同的驅(qū)動(dòng)裝置和工作模式，PKW 和 PZD 的長(zhǎng)度可以按一定規(guī)律定義。 一旦確定就不能在運(yùn)行中隨意改變 ；

　　PKW 可以訪問所有對(duì) USS 通信開放的參數(shù)；而 PZD 僅能訪問特定的控制和過程數(shù)據(jù)；

　　PKW 在許多驅(qū)動(dòng)裝置中是作為后臺(tái)任務(wù)處理，因此 PZD 的實(shí)時(shí)性要比 PKW 好。

　　1.2. S7-1200 USS通信簡(jiǎn)介