SINAMICS G110：如何与G110变频器进行USS通信

SINAMICS G110：如何与G110变频器进行USS通信USS通信协议功能 USS协议功能遵循主-从通信机制。主站根据USS站地址发请求报文访问变频器从站，从站返回应答报文。USS总线上最多可以连接31个变频器，最大波特率57.6kbit/s（对于S7-200，只能达到19.2kbit/s）。 ......

本文档仅适用于SINAMICS G110变频器

如何建立与G110变频器的USS 通信？

1.USS通信协议功能介绍

USS协议功能遵循主-从通信机制。主站根据USS站地址发请求报文访问变频器从站，从站返回应答报文。USS总线上最多可以连接31个变频器，最大波特率57.6kbit/s（对于S7-200，只能达到19.2kbit/s）。

2.如何建立USS通信？

硬件:

• 三芯屏蔽电缆，用于连接变频器和主站。
• USS通信必须连接在主站的接口0。
• 电缆依次连接变频器直到最后一个 。
• 变频器连接端子8 (P+), 9 (N-) 和 10 (M/0V)。
• 为了保证通信稳定，在总线上第一个和最后一个节点需要安装终端电阻。主站上，在端子P+和N-上安装终端电阻。
• 在SINAMICS G110变频器上，通过前端的DIP开关设置终端电阻连接。.
  

SINAMICS G110：如何与G110变频器进行USS通信

关于 SIMATIC S7-200:

• 在S7-200侧，使用带PROFIBUS连接头的PROFIBUS电缆。
• 需要注意， 信号地和M (0V)端子已经在内部提供连接
• M (0V)端子应和S7-200的电源M (0V)端子连接。不允许把总线电缆的屏蔽用作M(0V)。
• S7-200侧的终端电阻通过PROFIBUS连接头上的拨码开关进行设置。
• 更多详细信息请参考S7-200系统手册第11章。（链接见文末）
  

与SIMATIC S7-1200的USS通讯的相关信息请参考S7-1200系统手册第12.4章。（链接见文末）

3.如何调试和设置参数？

以和S7-200通信为例

G110 参数*:
通讯电缆连接完毕后，需要在变频器中设置USS参数。

请设置如下参数：

• 总线地址(P2011 = 0-31)，
• 波特率(P2010 = 7)，
• 报文长度(P2012 = 2 / P2013 = 127)
• 报文监控时间(P2014 = 根据现场系统要求设置)。
  

以上操作可以通过选件操作面板或者免费的软件调试工具STARTER完成。STARTER软件能够在PC机上运行，支持的系统为Windows NT/2000/XP Professional/Vista.Win 7。如果通过PC连接组件连接，取下操作面板，在变频器相同位置插上和面板相同尺寸的PC适配器即可。

S7-200 编程环境

S7-200编程环境是使用Step7 Micro/WIN软件。

同样，请参考S7-200系统手册第11章。

该软件需要补充安装一个协议库，使其能通过USS协议控制变频器。在软件中新建一个项目，在指令-> 库-> USS Protocol中调用USS通信的初始化和控制功能块。

• 初始化功能块"USS_INIT"设置S7-200的interface 0使用USS协议通信。
• 用控制模块"USS_CTRL"发送控制字和速度设定值给变频器。控制字的每一位——例如ON/OFF，反转，故障应答——都是直接控制。其中，速度设定值用变频器的参考频率（参数P2000）进行换算。
  

在应答报文里，变频器同时返回状态字和变频器实际运行频率。这样使得已经发生的报警和故障可以被识别，变频器的运行状态可以被诊断。对这两个功能块编程，就可以独立控制总线上的变频器，允许他们运行于不同的频率设定值。

读写变频器参数：

编程软件还提供了6个附加功能块进行读写操作——3个读功能块和3个写功能块。

注意：

在SINAMICS G110的参数表里有三种不同的参数显示方式：WORD/U16, DOUBLE/U32， REAL/float。用户应该根据不同的参数类型选择相应的功能块。当执行一个写操作时，需要关注变频器的运行状态。例如，有些参数诸如电机额定数据只能在调试模式下修改，而另外一些参数，诸如斜坡上升时间（加速时间）甚至可以在变频器运行中修改。

SINAMICS G110 和USS 协议的可能应用

• 生成一个程序块，描述所有特定应用的参数和值。总线地址使用一个S7-200计数器递增，程序块可以非常简单的访问所有总线上的G110。如果在以后需要更改参数，只要在程序块里做相应的简单修改就行，更改后的新值仍然可以写入总线上的所有变频器。通过写操作，操作面板里存储的参数也可以被装载回变频器里。如果参数被意外修改需要恢复，或者用户定制的参数集需要重新载入，这个功能就很必要了。
• 通过附加S7-200模块，扩展通信能力，连接到PROFIBUS, ASI-Bus, GSM, Ethernet（以太网）或者Internet。 S7-200的通信扩展选件允许Sinamics G110——作为Sinamics家族的最小的变频器——被集成到Siemens AG的“全集成自动化”（TIA）概念之中。
• 使用具有WEB 服务器功能的IT 模块将定制的Java小应用程序保存到WEB 服务器，可以通过Ethernet（以太网） 或 Internet浏览这些网页。就可以实现变频器的交互控制，也可以实现参数的读写。
• 在S7-200上评估变频器运行状态。当发生故障时，相应的故障号通过参数读出。并可以通过GSM或者Internet（e-mail）传递该故障。这样用户就能收到每个故障的详细信息，并采取相应的防范措施。