漳州西门子PLC一级代理商
产品：SIEMENS/西门子 产品规格：全新原装
前言：西门子S7-200PLC广泛应于工业控制领域，是一款性能高，运行稳定的控制器。此次我们要把西门子的S7-200PLC连接到EMCP物联网云平台（简称EMCP），实现电脑Web页面、手机APP和微信对200PLC的远程监控。
一、准备工作。
1.1在对接前我们需准备如下物品；
1) S7-200 一台（建议使用CPU226 或 CPU224 有两个串口的PLC，port1口做程序的下载和在线监视，port0做Modbus-RTU从站与GM10-DTU模块通讯）。也可以使用Smart200PLC(以下以老款200PLC做案例解说)。
2) 河北蓝蜂科技的DTU模块一台，天线和电源适配器（以下用GM10-DTU作为实例）。
3) SIM卡一张，有流量，大卡(移动或联通卡)。
4) DP9针公头一个。
5) 联网电脑一台（WinXP/Win7/Win8操作系统）
6) 电工工具、导线若干。 物料准备如下；
1.2 DTU准备工作
此处参考《GM10-DTU用户使用手册》进行操作，我们需要对DTU网关（WM10-DTU网关的设置和GM10类似，以下均以GM10-DTU网关来介绍）连接天线、插上SIM卡（移动/联通流量卡，大卡）、连接12V或24V的电源适配器。
1.3 S7-200PLC准备工作。
200PLC连接电源（注意电源是24VDC还是220VAC），准备一颗9针串口头（如上图），用两颗导线分别焊接的3和8引脚（200PLC系统手册中有介绍，3和8引脚为485通讯口）。此时我们将PLC prot0串口的3引脚连接GM10模块的“485A”端子，8引脚连接GM10模块的“485B”端子。
二，200PLC从站创建。
1，将200PLC经编程电脑连接到电脑上，打开Step7-MicroWin编程软件，新建工程，在主程序中添加Modbus Slave Port0功能块（MBUS_INIT,MBUS_SLAVE）
库文件 •西门子Modbus从站协议库包括两条指令：MBUS_INIT 指令和MBUS_SLAVE 指令。 •MBUS_SLAVE 指令用于为Modbus主设备发出的请求服务。 •MBUS_INIT 指令用于启用、初始化或禁止Modbus从站通讯。在使用MBUS_SLAVE 指令之前，必须正确执行MBUS_INIT 指令。指令完成后立即设定“完成”位，才能继续执行下一条指令。
MBUS_INIT、MBUS_SLAVE指令说明请参考“STEP 7-MicroWIN”软件中的帮助。 上面我们将 Modbus 保持寄存器区从 VB1000 开始（HoldStart ＝ VB1000），并且保持寄存器为100个字（MaxHold＝100），因保持寄存器以字（两个字节）为单位，实际上这个通信缓冲区占用了VB1000～VB1200共200个字节。 2，设置库存储区。点击菜单栏中的“文件”在下拉框中选择“库存储区分配”在打开的对话框中输入库存储区的起始地址，注意避免该地址和程序中已经采用或准备采用的其它地址重合，可以点击“建议地址”避免modbus功能块所占用的地址和程序中的寄存器地址重叠。
3、编译程序，编译无误后，通过PPI电缆将程序下载到PLC（如果PLC只有一个串口，且这个串口配置成了modbus口，那么我们在下程序时需要将PLC的运行开关扳到“stop”位置），下载完成后断电，打开程序监控查看MBUS_INIT 指令和MBUS_SLAVE 指令的“Error”引脚输出是否为正常（0位正常，其他数值为故障，请参看西门子PLC技术手册中的故障列表）。
三，EMCP平台设置。
用管理员账号登录EMCP平台www.lfemcp.com （建议使用IE9以上浏览器或谷歌浏览器），对EMCP云平台进行设置。具体操作参照《EMCP物联网云平台用户手册》。登录EMCP后首入设备列表显示页面，因为我们未创建任何设备，所以是一个空页面。点击右上角的“后台管理”按钮（只有管理账号才有此权限），进入EMCP平台的后台。
3.1远程配置DTU
打开“后台管理—>模块管理”页面，将DTU绑定至此管理员账号，然后就可以使用“远程配置”功能来配置DTU的各项通讯参数和功能参数。主要两个地方需要配置，一是与PLC通讯的串口参数，二是设置DTU定时采集PLC数据的MODBUS通道参数，下面分步骤对此功能进行讲解。注：模块只有在线后才可以进行远程配置，也可以使用“DTU配置软件”对模块配置，参考文档《DTU配置软件使用手册》。
3.1.1模块绑定
模块初始绑定密码是111111，直接点击绑定即可。 3.1.2 模块远程配置 模块的远程配置好先“读取”再“写入”，只有写入后才表示该参数配置到DTU中，“写入”后也可以“读取”以检查之前的操作是否。如果不用模块DI报警点则无需进行“短信设置”。
设备从站号：为模块所连设备的MODBUS从站地址（范围1-250），此地址必须和设备从站地址一样。要和PLC设置的MODBUS从站号一致。
功能码：为模块读取设备MODBUS寄存区的标志符。“功能码01”对应“线圈”（0XXXX），“功能码02”对应“离散量输入”（1XXXX），“功能码03”对应“保持寄存器”（4XXXX），“功能码04”对应“输入寄存器”（3XXXX）。西门子PLC中，Q点对应01功能码，I点对应02功能码，V区对应03功能码，AI区对应04功能码。
起始地址：为模块所连设备的MODBUS寄存器读取的起始地址（不包含寄存区标识符）。图中1对应40001
数据长度：为DTU读取设备数据的连续长度，图中的长度为10，既连续读取从40001到40010共10个数据。 标准DTU可连接多个从站（多4个），可点击“新建”创建新子设备从站，配置规则按上述说明。 结合上文PLC从站的建立，这里读取的就是 40001到40010，也即是西门子200PLC内部的VW1000到VW1019寄存器中的数据。
注：当DTU出现异常时，如无法连接网络在线，或者无法与PLC正常通讯，此时可以使用配置口（默认RS232）连接PC，使用“DTU配置软件”来查看状态及异常报警，详见《DTU配置软件使用手册》。
3.2 新建数据规则
点击网页左侧的“数据规则”进入规则设置页面，点击右上角的“新增”，在弹出的窗口中设置该数据规则的名称“S7-200PLC”和展示样式“列表展示”，我们可以选择列表展示或组态展示，列表展示：我们所添加的数据会以固定的列表样式展示，列表展示方式简单方便（数据测试阶段可选用列表展示）。
组态展示：我们可以任意绘制设备数据的展示样式比如添加图形、图片、仪表盘、柱状填充和文字等内容（此功能类似传统的组态软件可参考《EMCP平台画面组态使用说明》文档）。数据规则新建完后点击“实时数据”新增实时数据（3.1.2中设置的Modbus配置），点击“读写数据”创建平台对设备手动读写操作的数据。创建规则展示如下。
注：实时数据：是DTU根据所配置的Modbus采集通道（参考上面的3.1介绍），按设定的采集间隔定时读取从站数据并上传到平台所显示的内容；
读写数据：无需在DTU配置Modbus定时采集通道，可直接通过平台对下位设备进行数据的手动读写操作；
EMCP平台所有"寄存器地址"设置均不需要带寄存器区标识符，如读写“保持寄存器”（03功能码）中40019的数据，在平台数据规则中的"寄存器地址"填写19即可（注：如果设备Modbus地址计数是从0开始的，则需要做加1处理，即填写20） 。
报警设置，在创建好的实时数据中，点击“报警”选项，进入报警设置页面。我们可以设定该数据的报警上下限和报警内容以及是否启用此报警。设定报警后当该数据出报警上下限后平台会自动记录报警的时间和报警值，同时平台会向用户登录的APP或微信推送报警消息。
3.3 新建设备
1.新建“设备”, 选择菜单“设备管理”-> “新增”新建一个设备“西门子S7-200PLC”。新建设备是填写设备的基本信息，1选择设备匹配的图片（从本地上传，也可不选择，系统会以默认图片显示）;
2.输入模块SN，输入要绑定的SN码，如果此SN之前未绑定，则会弹出绑定窗口进行绑定;
3.选择上面创建的数据规则;
4.点击“地图”按钮选择设备所在的地理位置。完成后点击“保存”。
四，实验效果。
打开Step7-MicroWin 编程软件的“程序状态监控”和“状态表监控”，查看程序的运行状态和内部数据的数值显示。通过状态表我们可以查看各数据的当前值和对数据进行强制。如下图。
用户登录EMCP平台（www.lfemcp.com），点击 “西门子S7-200PLC”设备的图片或设备名称进入设备。首先看到的是200PLC定时采集数据的显示（实时数据），点击“读写数据”对200PLC进行读写操作，点击“历史数据”查看设备定时存储数据的历史数据报表,点击“报警记录”进入报警信息记录报表页面，显示如下。
在手机安装《云联物通》手机APP(可通过电脑网页平台登录页右上角的二维码扫描下载，或各大应用商店下载)，凭用户名和密码登录，进入设备列表后点击“西门子S7-200PLC”设备，直接进入的是实时数据列表页面或组态画面（组态展示方式下），点击右上角菜单栏“三杠按钮”，弹出功能菜单，在菜单中点击“读写数据”对读写数据进行读写操作，点击“历史报表”查看设备的历史存储数据报表，点击“历史曲线”可查看各数据的历史趋势图，点击 “报警信息”查看该设备的报警记录，点击“设备详情”查看设备的详细信息或视频画面。
五，辅助功能介绍
5.1 画面组态功能。
通过“后台设置->数据规则->设置->组态展示”这几个步骤来选择使用组态展示形式来展示对应数据规则。选择为组态展示后，规则的画面组态选项变为可用，点击“画面组态”选项，进入编辑页面。通过组态编辑页面我们可以任意绘制图片、文字、数显框、按钮、指示灯、管道、设备等等空间，详细功能请参考《EMCP平台画面组态使用说明》http://www.lanfengkeji.com/h-col-135.html。
5.2微信功能。
微信关注“EMCP物联网云平台”公众号，按照提示绑定平台账号，即可使用微信监控设备，接收报警信息。为了便于对设备的管理建议将“EMCP物联网云平台”公众号“置顶”。
5.3 数据规则中开启通讯报警和授权普通用户功能。
通讯报警功能就是当DTU与PLC通讯异常时，在相应设备中会进行报警，根据通讯异常的原因在报警内容中进行注释，方便调试。设置及效果如下：
5.4设备公开功能。
在设备管理中，可以将设备的属性设置为公开，公开后会生成设备所属的url连接和二维码，通过该连接和二维码可实现免登陆打开设备，同样也可将设备分享到社交圈。
5.5新增普通账号及设备授权。
管理员账号创建完设备后，可以通过“普通账号”选项为用户创建一个单独的账号供其访问所属的设备。此功能主要为用户开通一个专属的账号，用户查看自己所属的设备。
5.7风格定制/系统定制服务。
对于大中型企业，我们还为用户提供平台和软件定制服务，介绍如下；
风格定制服务：风格定制是在原有EMCP平台基础上实现用户个性化风格的显示，整个服务依旧运行在原EMCP平台服务器上的，布局、功能和架构等基础内容不做改变。风格定制内容主要体现在电脑网页、手机网页、安卓APP、微信公众平台的登录域名、登录页、平台名称、平台图标等。适合企业建设。
私有云部署服务：为将EMCP系统部署到用户的服务器上，除了显示风格的定制，还可以更改系统的功能的增加、布局显示的改变以及数据分析等服务。
如有需求可联系蓝蜂销售人员。
六，故障分析。
6.1 设备离线的原因
1．SN码和密码绑定错误，EMCP平台所建设备的SN码必须和所连GM10模块的SN码相同（SN位于GM10右侧面标签），密码必须和DTU配置软件设置的密码相同（默认111111）。
2．SIM卡选择不对，必须选择移动或联通的SIM（部分联通卡不兼容，建议选用移动卡）。
3．SIM欠费。
4．网络信号差，DTU在信号强度低于15或误码率高于3时会出现掉线或无法联网的情况，好保证信号强度在20以上误码率为0（可通过改变天线的安放位置调整信号强度，信号强度可通过DTU配置软件或平台模块远程配置中获得。）
6.2 如平台无法读取PLC的数据的原因。
1．PLC的Modbus从站没有创建。此时我们可以通过Modscan32主站软件对PLC进行通讯测试，如果无法读取PLC的数据那么说明PLC的Modbus从站没有创建。
2．接线错误。将PLC port0串口的3脚接到GM10端子的485A，8脚接到GM10端子的485B上。
3．数据创建失败，检查数据规则中所创建的设备是否正确。 4，如果显示“数据未采集”，请检查模块的“远程配置”是否设置了Modbus采集通道，参考3.1.2中的设置。
产品质量：质保保证 产品价格：价格优势
西门子 知其巧 用其妙 真诚对待您的每一次来电
真心的对待每一份报价，真诚的对待每一位客户。
用手机APP控制西门子200PLC
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西门子S7-1200 紧凑型PLC在当前的市场中有着广泛的应用，作为经常与SINAMICS G120系列变频器共同使用的PLC，其USS通信协议的使用一直在市场上有着非常广泛的应用。本文将主要介绍如何使用USS通信协议来实现S7-1200与G120变频器的通信。
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西门子PLC S7-1200产品选购中心
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1．控制系统原理和接线图
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下图是本例中所使用的原理和接线图。
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图:控制系统原理和接线图
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2．硬件需求 line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
本例中使用的PLC硬件为： line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
本例中使用的G120变频器硬件为： line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
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3．软件需求
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编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)
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我们通过下述的实际操作来介绍如何在Step7 Basic V10.5 中组态S7-1214C 和G120变频器的USS通信。
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4. 1 PLC 硬件组态
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首先在Step7 Basic V10.5中建立一个项目，如图所示。
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图： 新建S7 1200项目
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在硬件配置中，添加CPU1214C和通信模块CM1241 RS485模块，如图所示。
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图： S7 1200硬件配置
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在CPU的属性中，设置以太网的IP地址，建立PG与PLC的连接，如下图所示。
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图： S7 1200 IP地址的设置
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4. 2 G120参数设置
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变频器的参数设置如下表所示。
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表 ：G120变频器的参数设置
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注意：表中的17，18，19，20 这四项参数值的设置必须使PLC的参数值与变频器的参数值相一致。而19，20这两个参数值必须设置成如表1中的值，否则有可能变频器与S7-1200通信有如下问题：可能不能读出从变频器反馈回来的参数值。
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5．USS通信原理与编程的实现
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5. 1 S7 1200 PLC与G120 通过USS通信的基本原理
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S7 1200提供了的USS库进行USS通信，如下图所示：
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图： S7 1200 的USS库
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USS_DRV 功能块是S7-1200 USS通信的主体功能块，接受变频器的信息和控制变频器的指令都是通过这个功能快来完成的。必须在主 OB中调用，不能在循环中断OB中调用。 line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
这些功能块与变频器之间的控制关系如下图所示：
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图： USS 通信功能块与变频器的控制关系
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USS_DRV功能块通过USS_DRV_DB数据块实现与USS_PORT功能块的数据接收与传送，而USS_PORT功能块是S7-1200 PLC CM1241 RS485模块与变频器之间的通信接口。USS_RPM功能块和USS_WPM功能块与变频器的通信与USS_DRV功能块的通信方式是相同的。
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每个S7-1200 CPU多可带3个通信模块，而每个CM1241 RS485通信模块多支持16个变频器。因此用户在一个S7-1200 CPU中多可建立3个USS网络，而每个USS网络多支持16个变频器，共多支持48个USS变频器。
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5. 2 S7 1200 PLC进行USS通信的编程
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1．USS通信接口参数功能块的编程 line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
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图： USS通信接口参数功能块的编程
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USS_PORT功能块用来处理USS网络上的通信，它是S71200 CPU与变频器的通信借口。每个CM1241 RS485模块有且必须有一个USS_PORT功能块。
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PORT：指的是通过哪个通信模块进行USS通信。 line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
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图：不同的波特率对应的USS_PORT小通信间隔时间
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USS_PORT在发生通信错误时，通常进行3次尝试来完成通信事件，那么S7-1200与变频器通信的时间就是USS_PORT发生通信时的时间间隔。例如：如果通信波特率是57600，那么USS_PORT与变频器通信的时间间隔应当大于小的调用时间间隔，即大于36.1Ms而小于109Ms。S7-1200 USS 协议库默认的通信错误时尝试次数是2次。 line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
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图：循环中断OB块的扫描时间的设置
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2．USS_DRV功能块的编程 line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
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图： USS_DRV功能块的编程
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USS_DRV功能块用来与变频器进行交换数据，从而读取变频器的状态以及控制变频器的运行。每个变频器使用的一个USS_DRV功能块，但是同一个CM1241 RS485模块的USS网络的所有变频器（多16个）都使用同一个USS_DRV_DB。
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USS_DRV_DB：变频器进行USS通信的数据块。 line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
ERROR： 程序输出错误。 line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
DRIVE： 变频器的USS站地址。变频器参数P2011设置。 line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
注意：变频器的PKW的长度在这里是特殊需要注意的，在使用USS通信时必须是4，如果改成3或者127都将不能读取反馈回来的过程值。
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USS_RPM功能块的编程 如下图所示。
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图11：USS_RPM功能块的编程
USS_RPM功能块用于通过USS通信从变频器读取参数。
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REQ： 读取参数请求。 line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
DONE： 读取参数完成。 line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
注意：进行读取参数功能块编程时，各个数据的数据类型一定要正确对应。如果需要设置变量读取参数时，注意该参数变量的初始值不能为0，否则容易产生通信错误。
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USS_WPM功能块的编程如下图所示。
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图12：USS_WPM功能块的编程
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USS_WPM 功能块用于通过USS通信设置变频器的参数。 line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
DONE： 读取参数完成。 line;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
注意：对写入参数功能块编程时，各个数据的数据类型一定要正确对应。如果需要设置变量进行写入参数值时，注意该参数变量的初始值不能为0，否则容易产生通信错误。
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S7-1200 PLC 通过CM1241 RS485模块与变频器进行USS通信时，需要注意如下几点：
当同一个CM1241 RS485 模块带有多个（多16个）USS变频器时，这个时候通信的USS_DB是同一个，USS_DRV功能块调用多次，每个USS_DRV功能块调用时，相对应的USS站地址与实际的变频器要一致，而其它的控制参数也要一致。
当同一个S7-1200 PLC 带有多个CM1241 RS485模块（多3个）时，这个时候通信的USS_DB相对应的是3个，每个CM1241 RS485模块的USS网络使用相同的USS_DB,不同的USS网络使用不同的USS_DB。
当对变频器的参数进行读写操作时，注意不能同时进行USS_RPM和USS_WPM的操作，并且同一时间只能进行一个参数的读或者写操作，而不能进行多个参数的读或者写操作。
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在S7-1200 PLC 与变频器的USS通信的实际使用过程中，需要根据网络的现场情况，对问题进行具体的解决。
S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
这三种类型的CPU都可以使用USS通信协议通过通信模块CM1241 RS485来实现S7-1200与G120变频器的通信。
1）PM1207电源 ( 6EP1 332-1SH71 )
2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )
4) 模拟器 ( 6ES7 274 -1XH30 -0XA0 )
1） SINAMICS G120 PM240 （6SL3244-0BA20-1BA0）
2） SINAMICS G120 CU240S（6SL3224-0BE13-7UA0）
3） SIEMENS MOTOR (1LA7060-4AB10)
4） 操作面板 ( XAU221-001469)
5） USS 通信电缆 ( 6XV1830-0EH10)
4．组态
序号
功能
参数
设定值
1
工厂设置复位
P0010
30
2
工厂设置复位
P970
1
3
快速启动设置
P0010
1
4
电机额定电压
P0304
380V
5
电机额定功率
P0307
5.5KW
6
电机额定频率
P0310
50Hz
7
电机额定转速
P0311
1350r/min
8
USS命令源
P0700
5
9
频率设定源
P01000
5
10
小电机频率
P1080
0.0Hz
11
大电机频率
P1081
50.0Hz
12
启动斜坡时间
P1120
10.0S
13
延迟斜坡时间
P1121
10.0S
14
结束快速启动设置
P3900
1
15
激活模式
P0003
3
16
参考频率
P2000
50.0Hz
17
USS数据传输速度
P2010
9
18
USS从站地址
P2011
1
19
USS PZD长度
P2012
2
20
USS PKW长度
P2013
4
21
通信监控
P2014
0
22
在E2PROM 保存数据
P0971
1
23
激活模式
P0003
3
24
激活参数模式
P0010
30
25
从G120中传输参数到BOP
P0802
1
USS_PORT功能块是S7-1200与变频器USS通信的接口,主要设置通信的接口参数。可在主OB或中断OB中调用。
USS_RPM功能块是通过USS通信读取变频器的参数。必须在主 OB中调用，不能在循环中断OB中调用。
USS_WPM功能块是通过USS通信设置变频器的参数。必须在主 OB中调用，不能在循环中断OB中调用。
USS通信接口参数功能块的编程如下图所示。
BAUD：指的是和变频器进行通行的速率。 变频器的参数P2010种进行设置。
USS_DB：指的是和变频器通信时的USS数据块。每个通信模块多可以有16个USS数据块，每个CPU多可以有48个USS数据块，具体的通信情况要和现场实际情况相联系。每个变频器与S7-1200进行通信的数据块是的。
ERROR：输出错误。
STATUS：扫描或初始化的状态。
S7-1200 PLC与变频器的通信是与它本身的扫描周期不同步的，在完成一次与变频器的通信事件之前，S7-1200通常完成了多个扫描。
USS_PORT通信的时间间隔是S7-1200与变频器通信所需要的时间，不同的通信波特率对应的不同的USS_PORT通信间隔时间。下图列出了不同的波特率对应的USS_PORT小通信间隔时间。
基于以上的USS_PORT通信时间的处理，我们建议在循环中断OB块中调用USS_PORT通信功能块。在建立循环中断OB块时，我们可以设置循环中断OB块的扫描时间，以满足通信的要求。循环中断OB块的扫描时间的设置如下图所示：
USS_DRV功能块的编程如下图所示。
RUN： DB块的变频器启动指令。
OFF2： 紧急停止，自由停车。 该位为0时停车。
OFF3： 快速停车，带制动停车。 该位为0时停车。
F_ACK： 变频器故障确认。
DIR ： 变频器控制电机的转向。
SPEED_SP： 变频器的速度设定值。
RUN_EN： 变频器运行状态指示。
D_DIR： 变频器运行方向状态指示。
INHIBIT： 变频器是否被禁止的状态指示。
FAULT： 变频器故障。
SPEED： 变频器的反馈的实际速度值。
PZD_LEN： 变频器的循环过程字。 变频器参数P2012设置。
3．USS_RPM功能块的编程
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DRIVE： 变频器的USS站地址。
PARAM： 变频器的参数代码。
INDEX： 变频器的参数索引代码
USS_DB： 变频器进行USS通信的数据块。
ERROR： 读取参数错误。
STATUS： 读取参数状态代码。
VALUE： 所读取的参数的值。
4．USS_WPM功能块的编程
REQ： 读取参数请求。
DRIVE： 变频器的USS站地址。
PARAM： 变频器的参数代码。
INDEX： 变频器的参数索引代码。
EEPROM：把参数存储到变频器的EEPROM。
VALUE： 设置参数的值。
USS_DB： 变频器进行USS通信的数据块。
ERROR： 读取参数错误状态。
STATUS： 读取参数状态代码。
5. 3 S7 1200 PLC进行USS通信的调试
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