西門子G120C變頻器PROFIBUSDP版本系列
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SINAMICS G120C 標(biāo)稱功率 0.55kW 有 150% 過載 3 秒 380-480V+10/-20% 三相交流 47-63Hz 未過濾 I/O-接口:6DI, 2DO,1AI,1AO 集成式安全轉(zhuǎn)矩切斷 現(xiàn)場(chǎng)總線集成:PROFIBUS DP 防護(hù)等級(jí) IP20/UL Open Typ 尺寸:FSAA 173x 73x 155 (高x寬x深) 外部 24V
S7-200 SMART與西門子驅(qū)動(dòng)裝置通過 USS 通信
S7-200 SMART CPU 上的通信口在自由口模式下,可以支持 USS 通信協(xié)議。這是因?yàn)?S7-200 SMART的自由口模式的(硬件)字符傳輸格式,可以定義為 USS 通信對(duì)象所需要的模式;S7-200 SMART的自由口通信功能又非常靈活。因而可以實(shí)現(xiàn) S7-200 SMART和驅(qū)動(dòng)裝置之間的 USS 通信控制。西門子驅(qū)動(dòng)裝置支持多種通信方式(有些可能需要加裝通信卡)。
S7-200 SMART CPU 將在 USS 通信中作為主站。
USS通信相關(guān)指令使用的視頻教程鏈接如下:
USS通信 | 變頻器參數(shù)設(shè)置 | S7-200 SMART USS通信(1):變頻器參數(shù)設(shè)置——跟我學(xué) | |
S7-200 SMART USS通信(1):變頻器參數(shù)設(shè)置——跟我做 | |
程序編寫 | S7-200 SMART USS通信(2):PLC程序編寫——跟我學(xué) | |
S7-200 SMART USS通信(2):PLC程序編寫——跟我做 | |
下載測(cè)試 | S7-200 SMART USS通信(3):下載測(cè)試——跟我學(xué) | |
S7-200 SMART USS通信(3):下載測(cè)試——跟我做 | |
西門子熱線工程師內(nèi)部學(xué)習(xí)講座-USS部分:
- S7-200 SMART PLC USS協(xié)議+常問問題(西門子熱線工程師內(nèi)部學(xué)習(xí)講座)
USS 通信協(xié)議簡(jiǎn)介
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,多年來也經(jīng)歷了一個(gè)不斷發(fā)展、完善的過程。初 USS 用于對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行參數(shù)化操作,即更多地面向參數(shù)設(shè)置。在驅(qū)動(dòng)裝置和操作面板、調(diào)試軟件(如 DriveES/STARTER)的連接中得到廣泛的應(yīng)用。近來 USS 因其協(xié)議簡(jiǎn)單、硬件要求較低,也越來越多地用于和控制器(如 PLC)的通信,實(shí)現(xiàn)一般水平的通信控制。
注意: USS 提供了一種低成本的,比較簡(jiǎn)易的通信控制途徑,由于其本身的設(shè)計(jì),USS 不能用在對(duì)通信速率和數(shù)據(jù)傳輸量有較高要求的場(chǎng)合。在這些對(duì)通信要求高的場(chǎng)合,應(yīng)當(dāng)選擇實(shí)時(shí)性更好的通信方式,如 PROFIBUS-DP 等。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮到 USS 的這一局限性。
例如,如果在一些速度同步要求比較高的應(yīng)用場(chǎng)合(如造紙生產(chǎn)線),對(duì)十幾甚至數(shù)十臺(tái)變頻器采用 USS 通信控制,其效果可想而知。
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
- 一個(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 字符幀格式
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,包括:
起始位 | 數(shù)據(jù)位 | 校驗(yàn)位 | 停止位 |
---|
1 | 0 LSB | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 MSB | 偶 x 1 | 1 |
連續(xù)的字符幀組成 USS 報(bào)文。 在一條報(bào)文中,字符幀之間的間隔延時(shí)要小于兩個(gè)字符幀的傳輸時(shí)間(當(dāng)然這個(gè)時(shí)間取決于傳輸速率)。
S7-200 SMART CPU 的自由口通信模式正好能夠支持上述字符幀格式。把 S7-200 SMART的自由口定義為以上字符傳輸模式,就能通過編程,實(shí)現(xiàn) USS 協(xié)議報(bào)文的發(fā)送和接收。主站控制器的所支持的通信模式必須和所要控制的驅(qū)動(dòng)裝置所要求的*,這是實(shí)現(xiàn) S7-200 SMART和西門子驅(qū)動(dòng)裝置通信的基礎(chǔ)。
USS 報(bào)文幀格式
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:
STX | LGE | ADR | 凈數(shù)據(jù)區(qū) | BCC |
---|
1. | 2. | 3. | ... | n |
---|
以上每小格代表一個(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
在 ADR 和 BCC 之間的數(shù)據(jù)字節(jié),稱為 USS 的凈數(shù)據(jù)。主站和從站交換的數(shù)據(jù)都包括在每條報(bào)文的凈數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)。
凈數(shù)據(jù)區(qū)由 PKW 區(qū)和 PZD 區(qū)組成:
PKW 區(qū) | PZD 區(qū) |
---|
PKE | IND | PWE1 | PWE2 | ... | PWEm | PZD1 | PZD2 | ... | PZDn |
---|
以上每小格代表一個(gè)字(兩個(gè)字節(jié))。
- 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
- PZDn: ……
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
以上僅是對(duì) USS 協(xié)議的簡(jiǎn)單介紹,以幫助讀者更好地理解控制任務(wù)和選擇對(duì)策。如需要了解詳細(xì)的信息,請(qǐng)參考相應(yīng)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的手冊(cè)。
西門子G120C變頻器PROFIBUSDP版本系列訂貨號(hào)
1,無內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE11-8UP2,帶內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE11-8AP2
2,無內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE12-3UP2,帶內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE12-3AP2
3,無內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE13-2UP2,帶內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE13-2AP2
4,無內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE14-3UP2,帶內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE14-3AP2
5,無內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE15-8UP2,帶內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE15-8AP2
6,無內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE17-5UP1,帶內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE17-5AP1
7,無內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE18-8UP1,帶內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE18-8AP1
8,無內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE21-3UP1,帶內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE21-3AP1
9,無內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE21-7UP1,帶內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE21-7AP1
10,無內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE22-6UP1,帶內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE22-6AP1
11,無內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE23-2UP1,帶內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE23-2AP1
12,無內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE23-8UP1,帶內(nèi)置*濾波器6SL3210-1KE23-8AP1
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