西门子交流变频器6SE7021-8EB61

SIEMENS 可编程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
2、 逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并联.
4、HMI 触摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
SIEMENS 交、直流传动装置
1、 交流变频器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.
MIDASTER系列：MDV
2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
SIEMENS 数控 伺服
SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
系统及伺报电机，力矩电机，直线电机，伺服驱动等备件销售。

SIEMENS西门子上海朕锌电气设备有限公司

：郑鑫 ：

：www.zhenxindianqi。。ｃｎ

工作 （同步）

在进行PLC编程之前，请确认USS协议库已经安装，如图1-1。

图1-1

2.2 S7-200与控制单元间的接线

图1-2

CU240E-2的控制端子排如图1-2，从控制单元底部看，共有5个接线端子，其中2号端子为RS485P，3号端子为RS485N，用于通信数据的发送和接收。

图1-3

S7-200作为USS通信主站，其通信端口和变频器从站的接线如图1-3。在通信网络的首、末端需要使用终端电阻。
对于S7-200，需要在通信端口端子3和8之间，连接一阻值为120欧姆的电阻。
对于变频器，把通信网络末端的CU240E-2终端电阻拨码开关拨到ON位置即可（位置在图1-1中，标号⑨）；中间位置的CU240E-2，终端电阻拨码开关必须拨到OFF位置。
本例中，S7-200（CPU224 XP CN）使用通信端口Port 0和变频器进行通信。




2 变频器设置

2.1 地址设置
变频器的USS通信地址可以通过控制单元上的总线地址拨码开关（位置在图1-1中，标号⑤）进行设置。当地址拨码开关的位置都为OFF时，也可用过参数P2021进行设置。

2.2 参数设置
除了设置地址之外，还需要对变频器一些基本的通信参数进行设置，才可以进行USS通信，如表2-1所示：

表2-1

 

3 PLC编程

3.1使用USS协议的初始化模块初始化S7-200的PORT0端口

图3-1

功能块说明：

注： 此处以及下文的“功能块说明”仅介绍了功能块内的主要管脚
          功能，未说明的管脚功能，请参考Step7 Micro-Win V4.0软件的
          帮助文件。

输入：
EN：使能。每次改变通讯状态都应该执行一次初始化指令，EN信号应该通过脉冲激活。本例中，Port 0端口一直作为USS通信端口使用，因此使用SM0.1初始化一次即可。
Mode：1——为端口0USS协议，并启用该协议。
Baud：波特率，应与变频器定义的波特率*。本例中，使用9600。
Active：激活驱动器地址，参考图3-2。本例中，使用2#1000，即激活驱动器地址3。

图3-2 激活驱动器地址3和5

3.2 使用USS_CTRL功能块控制变频器的运行

3.2.1 USS_CTRL功能块编程

图3-3

功能块说明：

输入：

EN：通常情况总是激活。
RUN：启动变频器。0-停止；1-启动。
OFF2：自由停车。0-正常；1-自由停车。
OFF3：快速停止。0-正常；1-快速停止。
F _ACK：故障复位。通过上升沿对变频器进行故障复位。
DIR：运行方向。0-正转；1-反转
Drive：变频器USS地址，0-31。本例使用3。
Speed~：速度设定值，通过百分比进行设定，范围 -200.0~~200.0%。

输出：

Error：错误代码。有关错误代码说明，请参考表3-1。
Status：变频器返回的状态字。有关G120变频器状态字，请参考《参数手册》有关r52参数的说明。
Speed：变频器返回的速度实际值的百分比。
Run_EN：变频器运行状态。0-停止；1-运行。
D_Dir：变频器运行方向。0-正转；1-反转。
Inhibit：变频器禁止位状态。0-正常；1-禁止。
Fault：变频器故障状态。0-正常；1-故障。

表3-1

3.2.2 分配库存储区，编译，下载。
在编译程序之前，选择 “程序块” ->“ 库”， 右键点击，选择“库存储区”。在弹出的对话框中点击 “建议地址” 选择V存储区的地址后点击 “OK”退出。如图3-4。

图3-4

分配库存储区之后，编译并下载。

3.2.3 控制变频器运行。
此时，即可通过USS通信，控制变频器的运行。
例，
打开状态表监控，如图3-5。
M1.0为变频器的启停控制位，初始值为0，从0强制为1后，变频器即可运行。
VD30为变频器的速度设定值，强制为20.0后，变频器将以20%的速度运行。
VW20，VD22分别为变频器返回的状态字和速度实际值。

图3-5
西门子交流变频器6SE7021-8EB61

3.3 读写参数
根据参数的不同数据类型，需要使用不同的功能块进行变频器参数的读写。下文中，将通过举例进行介绍。
注：目前，USS协议库的参数读写功能块，仅适用于读写参数号在3999以下的参数。对于参数号在4000以上的参数，如果要进行读写，可参考《操作说明》，7.4.2.4节，使用自由口编程的方式进行读写，在此不作介绍。
G120《操作说明》下载地址：30563628

3.3.1 使用USS_RPM_R功能块读取浮点型参数

图3-6

功能块说明：
输入：
EN：需要读取参数时激活。
XMT_~：操作请求。使用上升沿激活。
Drive：变频器USS地址。本例中，使用3。
Param：要读取的参数号。本例中，读取参数r27（输出电流实际值）。
Index：参数下标。本例中，r27无下标，必须定义为下标0。
输出：
Value：返回的参数值。

编译、下载之后，打开状态表监控，如图3-7。把M6.0，从0强制为1后，VD560返回值为0.33。即r27=0.33。

图3-7 

3.3.2 使用USS_WPM_R功能块修改浮点型参数

图3-8

功能块说明：
输入：
EN：需要修改参数时激活。
XMT_~：操作请求。使用上升沿激活。
EEPR~：写入EEPROM存储器。（注：对CU240B/E-2无效）
Drive：变频器USS地址。本例中，使用3。
Param：要修改的参数号。本例中，修改参数P1120（斜坡上升时间）。
Index：参数下标。本例中，修改下标0。
Value：要写入的参数值。

编译、下载之后，打开状态表监控，如图3-9。把M7.0，从0强制为1后，VD630的当前值15.0将会写入参数P1120的下标0中，即P1120.0=15.0。

图3-9

3.3.3 使用USS_RPM_W功能块读取U16（无符号16位）类型参数

图3-10

功能块说明：
输入：
EN：需要读取参数时激活。
XMT_~：操作请求。使用上升沿激活。
Drive：变频器USS地址。本例中，使用3。
Param：要读取的参数号。本例中，读取参数P210（电源电压）。
Index：参数下标。本例中，P210无下标，必须定义为下标0。
输出：
Value：返回的参数值。

编译、下载之后，打开状态表监控，如图3-11。把M2.0，从0强制为1后，VDW160返回值为440。即P210=440。

图3-11

3.3.4 使用USS_WPM_W功能块修改U16（无符号16位）类型参数

图3-12

功能块说明：
输入：
EN：需要修改参数时激活。
XMT_~：操作请求。使用上升沿激活。
EEPR~：写入EEPROM存储器。（注：对CU240B/E-2无效）
Drive：变频器USS地址。本例中，使用3。
Param：要修改的参数号。本例中，修改参数P1211（自动重启尝试次数）。
Index：参数下标。P1211无下标，必须定义为下标0。
Value：要写入的参数值。

编译、下载之后，打开状态表监控，如图3-13。把M3.0，从0强制为1后，VW230的当前值2将会写入参数P1211的下标0中，即P1211=2。

图3-13

3.3.5 使用USS_RPM_D功能块读取U32（无符号32位）类型参数

图3-14

功能块说明：
输入：
EN：需要读取参数时激活。
XMT_~：操作请求。使用上升沿激活。
Drive：变频器USS地址。本例中，使用3。
Param：要读取的参数号。本例中，读取参数P730（DO0功能）。
Index：参数下标。本例中，P730无下标，必须定义为下标0。
输出：
Value：返回的参数值。
编译、下载之后，打开状态表监控，如图3-15。把M4.0，从0强制为1后，VD360返回值为16#0034FC03。即P730=52.3。

图3-15

注：16#0034FC03到52.3的转换说明
当使用读写参数的功能块时，类似于P730=52.3这样的BICO连接参数，需要经过如下转换：
高字，0034（16进制）= 52（十进制）；
低字中的高字节，对于CU240B/E-2，规定为FC（16进制）；
低字中的低字节，03（16进制）= 3（十进制）。
所以， 0034FC03（16进制）= 52.3（十进制）

3.3.6 使用USS_WPM_D功能块修改U32（无符号32位）类型参数

图3-16

功能块说明：
输入：
EN：需要修改参数时激活。
XMT_~：操作请求。使用上升沿激活。
EEPR~：写入EEPROM存储器。（注：对CU240B/E-2无效）
Drive：变频器USS地址。本例中，使用3。
Param：要修改的参数号。本例中，修改参数P731（DO1功能）。
Index：参数下标。本例中，P731无下标，必须定义为下标0。
Value：要写入的参数值。
编译、下载之后，打开状态表监控，如图3-17。把M5.0，从0强制为1后，VD430的当前值16#0034FC0C将会写入参数P731中，即P731=52.12。有关0034FC0C（16进制）到52.12的转换，请参考3.5.1节中的注释。

图3-17

电源模块    
6ES7 407-0DA02-0AA0    电源模块(4A)
6ES7 407-0KA02-0AA0    电源模块(10A)
6ES7 407-0KR02-0AA0    电源模块(10A)冗余
6ES7 407-0RA02-0AA0    电源模块(20A)
6ES7 405-0DA02-0AA0    电源模块(4A)
6ES7 405-0KA02-0AA0    电源模块(10A)
6ES7 405-0RA01-0AA0    电源模块(20A)
6ES7 971-0BA00    备用电池
CPU    
6ES7 412-3HJ14-0AB0    CPU 412-3H; 512KB程序内存/256KB数据内存
6ES7 414-4HM14-0AB0    CPU 414-4H; 冗余热备CPU 2.8 MB RAM
6ES7 417-4HT14-0AB0    CPU 417-4H; 冗余热备CPU 30 MB RAM
6ES7 400-0HR00-4AB0    412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型*机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池(PS407 10A)
6ES7 400-0HR50-4AB0    412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型*机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池(PS405 10A)
6ES7 412-1XJ05-0AB0    CPU412-1,144KB程序内存/144KB数据内存
6ES7 412-2XJ05-0AB0    CPU412-2,256KB程序内存/256KB数据内存
6ES7 414-2XK05-0AB0    CPU414-2,512KB程序内存/512KB数据内存
6ES7 414-3XM05-0AB0    CPU414-3,1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 414-3EM05-0AB0    CPU414-3PN/DP 1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416-2XN05-0AB0    CPU416-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存
6ES7 416-3XR05-0AB0    CPU416-3,5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416-3ER05-0AB0    CPU416-3PN/DP 5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416-2FN05-0AB0    CPU416F-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存
6ES7 416-3FR05-0AB0    CPU416F-3PN/DP,5.6M程序内存/5.6M数据内存
6ES7 417-4XT05-0AB0    CPU417-4,15M程序内存/15M数据内存
内存卡    
6ES7 955-2AL00-0AA0    2 X 2M字节 RAM
6ES7 955-2AM00-0AA0    2 X 4M字节 RAM
6ES7 952-0AF00-0AA0    64K字节 RAM
6ES7 952-1AH00-0AA0    256K字节 RAM
6ES7 952-1AK00-0AA0    1M字节 RAM
6ES7 952-1AL00-0AA0    2M字节 RAM
6ES7 952-1AM00-0AA0    4M字节 RAM
6ES7 952-1AP00-0AA0    8M字节 RAM
6ES7 952-1AS00-0AA0    16M字节 RAM
6ES7 952-1AY00-0AA0    64M字节 RAM
6ES7 952-0KF00-0AA0    64K字节 FLASH EPROM
6ES7 952-0KH00-0AA0    256K字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KK00-0AA0    1M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KL00-0AA0    2M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KM00-0AA0    4M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KP00-0AA0    8M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KS00-0AA0    16M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KT00-0AA0    32M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KY00-0AA0    64M字节 FLASH EPROM
开关量输入模板    
6ES7 421-7BH01-0AB0    开关量输入模块(16点,24VDC)中断
6ES7 421-1BL01-0AA0    开关量输入模块(32点,24VDC)
6ES7 421-1EL00-0AA0    开关量输入模块(32点,120VUC)
6ES7 421-1FH20-0AA0    开关量输入模块(16点,120/230VUC)
6ES7 421-7DH00-0AB0    开关量输入模块(16点,24V到60VUC)
开关量输出模板    
6ES7 422-1BH11-0AA0    开关量输出模块(16点,24VDC，2A）
6ES7 422-1BL00-0AA0    32点输出，24VDC,0.5A
6ES7 422-7BL00-0AB0    32点输出，24VDC,0.5A,中断
6ES7 422-1FH00-0AA0    16点输出，120/230VAC，2A
6ES7 422-1HH00-0AA0    16点输出，继电器，5A
模拟量模块    
6ES7 431-0HH00-0AB0    16路模拟输入，13位
6ES7 431-1KF00-0AB0    8路模拟输入，13位，隔离
6ES7 431-1KF10-0AB0    8路模拟输入，14位，隔离，线性化
6ES7 431-1KF20-0AB0    8路模拟输入，14位，隔离
6ES7 431-7QH00-0AB0    16路模拟输入，16位，隔离
6ES7 431-7KF00-0AB0    8路模拟输入，16位，隔离，热电偶
6ES7 431-7KF10-0AB0    8路模拟输入，16位，隔离，热电阻
6ES7 432-1HF00-0AB0    8路模拟输出，13位，隔离
功能模板    
6ES7 450-1AP00-0AE0    FM450-1计数器模板
6ES7 451-3AL00-0AE0    FM451定位模板
6ES7 452-1AH00-0AE0    FM452电子凸轮控制器
6ES7 453-3AH00-0AE0    FM453定位模板
6ES7 455-0VS00-0AE0    FM455C闭环控制模块
6ES7 455-1VS00-0AE0    FM455S闭环控制模块
6DD1 607-0AA2    FM 458-1DP快速处理系统
6ES7 953-8LJ20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)
6DD1 607-0CA1    EXM 438-1 I/O扩展模板
6DD1 607-0EA0    EXM 448 通讯扩展模板
6DD1 607-0EA2    EXM 448-2 通讯扩展模板
6DD1 684-0GE0    SC64连接电缆
6DD1 684-0GD0    SC63连接电缆
6DD1 684-0GC0    SC62连接电缆
6DD1 681-0AE2    SB10端子模块
6DD1 681-0AF4    SB60端子模块
6DD1 681-0EB3    SB61端子模块
6DD1 681-0AG2    SB70端子模块
6DD1 681-0DH1    SB71端子模块
6DD1 681-0AJ1    SU12端子模块
6DD1 681-0GK0    SU13端子模块
通讯模板    
6ES7 440-1CS00-0YE0    CP440通讯处理器
6ES7 441-1AA04-0AE0    CP441-1通讯处理器
6ES7 441-2AA04-0AE0    CP441-2通讯处理器
6ES7 963-1AA00-0AA0    RS232C接口模板
6ES7 963-2AA00-0AA0    20mA接口模板
6ES7 963-3AA00-0AA0    RS422/485接口模板
6ES7 870-1AA01-0YA0    可装载驱动 MODBUS RTU 主站
6ES7 870-1AB01-0YA0    可装载驱动 MODBUS RTU 从站
6GK7 443-5FX02-0XE0    CP443-5基本型通讯处理器,支持Profibus-Fms协议
6GK7 443-5DX04-0XE0    CP443-5扩展型通讯处理器,支持Profibus-DP协议
6GK7 443-1EX11-0XE0    CP443-1 以太网通讯处理器
6GK7 443-1EX41-0XE0    CP443-1 高级以太网通讯处理器
附件    
6ES7 960-1AA04-0XA0    冗余系统同步模板（新）近距离同步（10米以内）
6ES7 960-1AB04-0XA0    冗余系统同步模板（新）远程同步模板（10米到10公里，用同长度的光缆）
6ES7 960-1AA04-5AA0    冗余系统光纤连接电缆（1米）（新）
6ES7 960-1AA04-5BA0    冗余系统光纤连接电缆（2米）（新）
6ES7 960-1AA04-5KA0    冗余系统光纤连接电缆（10米）（新）
6ES7 833-1CC01-0YA5    S7F系统可选软件包
6ES7 833-1CC00-6YX0    F运行*
6ES7 197-1LA03-0XA0    Y-LINK 
6ES7 492-1AL00-0AA0    前连接器
6ES7 400-1TA01-0AA0    主板(18槽)
6ES7 400-1JA01-0AA0    主板(9槽)
6ES7 400-1TA11-0AA0    主板(18槽)铝板
6ES7 400-1JA11-0AA0    主板(9槽)铝板
6ES7 401-2TA01-0AA0    CR2主板（18槽）
6ES7 400-2JA00-0AA0    UR2-H主板（18槽）
6ES7 400-2JA10-0AA0    UR2-H主板（18槽）铝板
6ES7 403-1TA01-0AA0    ER1机架（18槽）
6ES7 403-1JA01-0AA0    ER2机架（9槽）
6ES7 403-1TA11-0AA0    ER1机架（18槽）铝板
6ES7 403-1JA11-0AA0    ER2机架（9槽）铝板
6ES7 460-0AA01-0AB0    IM460-0
6ES7 461-0AA01-0AA0    IM461-0
6ES7 468-1AH50-0AA0    连接电缆  (0.75米）
6ES7 468-1BB50-0AA0    连接电缆 (1.5米）
6ES7 461-0AA00-7AA0    终端器
6ES7 460-1BA01-0AB0    IM460-1
6ES7 461-1BA01-0AA0    IM461-1
6ES7 468-3AH50-0AA0    468-3连接电缆  (0.75米）
6ES7 468-3BB50-0AA0    468-3连接电缆 (1.5米）
6ES7 460-3AA01-0AB0    IM460-3
6ES7 461-3AA01-0AA0    IM461-3
6ES7 468-1BF00-0AA0    468-1连接电缆（5米）
6ES7 468-1CB00-0AA0    468-1连接电缆（10米）
6ES7 468-1CC50-0AA0    468-1连接电缆（25米）
6ES7 468-1CF00-0AA0    468-1连接电缆（50米）
6ES7 468-1DB00-0AA0    468-1连接电缆（100米）
6ES7 461-3AA00-7AA0    终端器
6ES7 463-2AA00-0AA0    IM463-2接口模块
6ES7 964-2AA04-0AB0    IF-964 DP接口模块