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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1.控制系统原理和接线图
line;font-weight:400;color:#333333;font-style:normal;text-align:left;background-color:#ffffff;text-indent:0px;"> 下图是本例中所使用的原理和接线图。
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图1:控制系统原理和接线图
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2.硬件需求
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。
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本例中使用的PLC硬件为:
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 )
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本例中使用的G120变频器硬件为:
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)
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3.软件需求
line;font-weight:400;color:#333333;font-style:normal;text-align:left;background-color:#ffffff;text-indent:0px;"> 1) 编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)
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4.组态
line;font-weight:400;color:#333333;font-style:normal;text-align:left;background-color:#ffffff;text-indent:0px;"> 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。
line;font-weight:400;color:#333333;font-style:normal;text-align:left;background-color:#ffffff;text-indent:0px;"> 4. 1 PLC 硬件组态
line;font-weight:400;color:#333333;font-style:normal;text-align:left;background-color:#ffffff;text-indent:0px;"> 首先在Step7 Basic V10.5中建立一个项目,如图1所示。
line;font-weight:400;color:#333333;font-style:normal;text-align:left;background-color:#ffffff;text-indent:0px;">
图2: 新建S7 1200项目
line;font-weight:400;color:#333333;font-style:normal;text-align:left;background-color:#ffffff;text-indent:0px;"> 在硬件配置中,添加CPU1214C和通信模块CM1241 RS485模块,如图2所示。
line;font-weight:400;color:#333333;font-style:normal;text-align:left;background-color:#ffffff;text-indent:0px;">
图3: S7 1200硬件配置
line;font-weight:400;color:#333333;font-style:normal;text-align:left;background-color:#ffffff;text-indent:0px;"> 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。
line;font-weight:400;color:#333333;font-style:normal;text-align:left;background-color:#ffffff;text-indent:0px;">
图4: S7 1200 IP地址的设置
line;font-weight:400;color:#333333;font-style:normal;text-align:left;background-color:#ffffff;text-indent:0px;"> 4. 2 G120参数设置
line;font-weight:400;color:#333333;font-style:normal;text-align:left;background-color:#ffffff;text-indent:0px;"> 变频器的参数设置如下表所示。
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 | 电机频率 | P1080 | 0.0Hz |
11 | 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 |
line;font-weight:400;color:#333333;font-style:normal;text-align:left;background-color:#ffffff;text-indent:0px;"> 表1 :G120变频器的参数设置
line;font-weight:400;color:#333333;font-style:normal;text-align:left;background-color:#ffffff;text-indent:0px;"> 注意:表1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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