西门子6SE7032-6EG87-1FH0
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USS 协议(Universal Serial Interface Protocol 通用串行接口协议)是SIEMENS 公司所有传动产品的通用通讯协议,它是一种基于串行总线进行数据通讯的协议。USS协议是主-从结构的协议,规定了在USS 总线上可以有一个主站和zui多31个从站;总线上的每个从站都有一个站地址(在从站参数中设定),主站依靠它识别每个从站;每个从站也只对主站发来的报文做出响应并回送报文,从站之间不能直接进行数据通讯。
1设置传动设备的通讯参数
1.1 传动设备通讯的必要条件
要建立控制器与通讯设备的连接,必须为它们设置相关的通讯参数。对于初学者来说,可能会感觉相关通讯参数纷繁复杂,不好入手。下面分析一下建立USS通讯所必须的参数。
图1控制器与传动设备
要建立控制器与传动设备的USS连接,对于传动设备必须考虑以下zui基本问题:
1. 传动设备是否需要设置成接收USS信号的模式?
2. 传递什么内容的信号,都有哪些信号?
3. 主站以多快的速度进行通讯?
4. 对于支持一主多从通讯方式的USS通讯,主站如何找到从站?
5. 如果主站由于故障不再发送更新信息,从站应该如何响应?
针对这几个zui基本的问题,传动设备都有与之相关的参数设置,只要这些参数设置正确,就可以正常进行USS通讯。
USS相关参数 | MM440 | G120 | 6SE70 |
USS命令源(控制字) | P700 | P700 | P554 |
USS频率设定源 | P1000 | P1000 | P443 |
通讯波特率 | P2010 | P2010 | P701 |
USS从站站号 | P2011 | P2011 | P700 |
PZD长度 | P2012 | P2012 | P703 |
PKW长度 | P2013 | P2013 | P702 |
看门狗时间 | P2014 | P2014 | P704 |
接口选择 | P053 |
表1 一些传动设备与USS通讯有关的基本参数
1.2 MM440与G120的参数设置
与USS通讯有关的参数,MM440与G120一样。这些参数很好的解决了前面所描述的传动设备进行USS通讯时所必须考虑的基本问题。
P700,P1000设置成5,传动设备就可以从USS通讯端口接收控制信号和频率给定。
P2010可设定通讯波特率,数值含义见下表:
P2010参数数值 | 对应波特率 |
4 | 2400 bit/s |
5 | 4800 bit/s |
6 | 9600 bit/s |
7 | 19200 bit/s |
8 | 38400 bit/s |
9 | 57600 bit/s |
12 | 115200 bit/s |
表2 MM440、G120USS波特率设置
P2011可设置作为从站的 传动设备的站地址,范围是1~31。
P2012可设置PZD(过程数据)的长度,默认值是2,zui大值是8。
P2013可设置PKW(参数数据)的长度:
参数值 | 含义 |
0 | 没有参数数据 |
3 | 3个字长 |
4 | 4个字长 |
127 | 长度可变 |
表3 PKW字长
P2014可设置看门狗时间,单位为ms,这是一个很重要的参数。如果看门狗时间过后,USS从站还未收到主站报文,就会报错;可以防止主站故障停机,电机照常运行的情况发生。
1.3 6SE70的参数设置
6SE70的参数相对复杂一点,对于不同的通讯端口,参数也不一样。
首先来看如何选择接口,也就是如何设置P053参数:
参数值 | 对应接口 |
0 Hex | 无接口 |
1 Hex | CBx通讯板 |
2 Hex | PMU操作控制面板 |
4 Hex | 串行接口(SCom/SCom1) |
8 Hex | SCB串行输入/输出模块 |
10 Hex | Txxx工艺板 |
20 Hex | 串行接口2(SCom2) |
40 Hex | 第2块CB板 |
表4 P053接口选择
对于USS通讯,常使用SCom1或SCom2接口,可设置P035为:
7=1+2+4(打开CBx,PMU,SCom1)
23=1+2+20(打开CBx,PMU,SCom2)
与MM440、G120不同,6SE70的命令源(控制字)是按位设置的,也就是说可以为控制字(常用的控制字为16位)的每一位单独设置参数。
参数 | SCom1接口 | SCom2接口 | 参数含义 |
P554 | 2100 | 6100 | ON/OFF1 |
P555 | 2101 | 6101 | OFF2 |
P565 | 2107 | 6107 | 故障确认 |
表5 命令源设定
P443用来设定频率给定,在USS通讯中应设定为:
参数 | SCom1接口 | SCom2接口 | 参数含义 |
P443 | 2002 | 6002 | 频率主给定 |
表5 命令源设定
其中x002的含义是使用PZD的第二个字做为主给定。
接下来的P700~P704这5个参数,每个参数有三组下标,每组标号对应一个通讯接口:
参数标号1:SCom1
参数标号2:SCom2
参数标号3:SCB
P700可设置从站(传动设备)地址;对于同一个主站,每个从站的地址不能相同,低值范围是1~31。
P701对应通讯波特率,可用的波特率为:
SCom1 | SCom2 | 波特率 |
P701.1=1 | P701.2=1 | 300 |
P701.1=2 | P701.2=2 | 600 |
P701.1=3 | P701.2=3 | 1200 |
P701.1=4 | P701.2=4 | 2400 |
P701.1=5 | P701.2=5 | 4800 |
P701.1=6 | P701.2=6 | 9600 |
P701.1=7 | P701.2=7 | 19200 |
P701.1=8 | P701.2=8 | 38400 |
表6 设定波特率
P702,P703分别用来设定PKW和PZD的长度,参数范围与MM440和G120相同。
P704可设置看门狗时间,单位为ms;默认为0,此时从站不对主站报文进行监视。
2 设置控制器的通讯参数
2.1 CPU31xC-2PtP、CP340、CP341参数设置
对于这三种设备,参数设置界面与参数内容都差不多,通讯协议都是ASCII。
图2 CPU31xC-2PtP参数设置
其中波特率要与传动设备波特率保持*,其他参数按图2设置。
对于CP340:
图3 CP340参数设置西门子6SE7032-6EG87-1FH0
也要注意波特率与传动设备*,CP341的设置与CP340一样。
2.2 S7-1200参数设置
对于S7-1200主要的参数设置如图,其它参数保持默认。
图4 S7-1200参数设置
波特率需要与传动设备保持*。
在实际应用中,经常需要通过DP总线获取6SE70变频器和6RA70直流调速器的内部数据,如:输出的电压、电流、电机实际转速等。由于6RA70直流调速器与6SE70变频器使用相同的DP通讯板卡—CBP2板,因而它们在PLC侧的组态和编程方法基本*(具体实现方法请参考下载中心文档A0049,《驱动通讯基础》),在实际应用中仅发送的控制字稍有不同。为了获取6SE70变频器和6RA70直流调速器的内部数据,可以使用过程数据PZD。
1使用PZD传送装置内部数据
1.1 6SE70中的实现方法与常用连接器
根据《6SE70使用大全V3.4使用大全》功能图125,参数P734.01~P734.16为变频器发送给DP主站的16个PZD字的参数化接口。P734.01默认值为K0032,代表通过*个PZD将状态字1发送的DP主站。同理若要求用第3个PZD将变频器输出电流值传给DP主站,则 P734.03 = K0022(Output Amps);这样在DP主站侧所接收的第3个PZD的数值就是变频器输出电流。如图1.1所示,可以通过参数r735.01到.16来从变频器侧读数所发送的数值。
图1.1 6SE70过程数据PZD参数化接口
常用连接器号:
KK0020 实际速度
K0023 输出电压
K0025 直流母线电压
K0030 控制字1
K0031 控制字2
K0032 状态字1
K0033 状态字2
(更多内容请参考《6SE70使用大全V3.4使用大全》连接器表)
1.2 6RA70中的实现方法与常用连接器
根据《 6RA70 系列V3.1全数字直流调速装置中文说明书》功能图Z110,参数U734.01~U734.16为调速器发送给DP主站的16个PZD字的参数化接口。如图1.2:默认的U734.01=K0032(状态字1),U734.02=K0167(实际转速),U734.04=K0033(状态字2),若想要用第5个PZD将调速器器输出实际电枢电压值传给DP主站,则 U734.05 = K0291;这样在DP主站侧所接收的第5个PZD的值就是实际电枢电压值。
图1.2 6RA70 过程数据PZD参数化接口
常用连接器号:
K0107 6 个电流波头的平均值
K0118 电枢电流给定值
K0265 励磁电流调节器输入的实际值
K0030 控制字1
K0031 控制字2
K0032 状态字1
K0033 状态字2
(更多内容请参考《 6RA70 系列V3.1全数字直流调速装置中文说明书》连接器表)
2注意事项:
2.1双字的传送
传送双字时,需要注意必须连续将两个PZD都设置为同样的KK连接器才能完整传送32位的双字。如6SE70变频器从第5个PZD开始传送实际频率KK0148到DP主站,则需设置P734.05 = KK0148, P734.06 = KK0148;否则仅能将双字KK0148的高16位传送过去。
2.2使用16个PZD
5种PPO类型中,PPO5可以支持zui多的10个PZD, CBP2板通讯支持zui多16个PZD。若想组态做多于10个PZD的通讯可以选择DP从站时使用”MASTERDRIVES MASTER CBP2 DPV1”,这样就可以继续选择PPO类型,zui高支持16个PZD。此种方法zui多可以组态40个字节的输入和40个字节的输出,总数不能超过80个字节。
图2.1 16个PZD的组态画面
S7300电源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2EK13-0AB0
6ES7318-3EL00-0AB0
内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
6ES7 953-8LG11-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0
开关量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0
6ES7 321-1BH10-0AA0
6ES7 321-1BH50-0AA0
6ES7 321-1BL00-0AA0
6ES7 321-7BH01-0AB0
6ES7 321-1EL00-0AA0
6ES7 321-1FF01-0AA0
6ES7 321-1FF10-0AA0
6ES7 321-1FH00-0AA0
6ES7 321-1CH00-0AA0
6ES7 321-1CH20-0AA0
6ES7 322-1BH01-0AA0
6ES7 322-1BH10-0AA0
6ES7 322-1CF00-0AA0
6ES7 322-8BF00-0AB0
6ES7 322-5GH00-0AB0
6ES7 322-1BL00-0AA0
6ES7 322-1FL00-0AA0
6ES7 322-1BF01-0AA0
6ES7 322-1FF01-0AA0
6ES7 322-5FF00-0AB0
6ES7 322-1HF01-0AA0
6ES7 322-1HF10-0AA0
6ES7 322-1HH01-0AA0
6ES7 322-5HF00-0AB0
6ES7 322-1FH00-0AA0
6ES7 323-1BH01-0AA0
6ES7 323-1BL00-0AA0
模拟量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0
6ES7 331-7KB02-0AB0
6ES7 331-7NF00-0AB0
6ES7 331-7NF10-0AB0
6ES7 331-7HF01-0AB0
6ES7 331-1KF01-0AB0
6ES7 331-7PF01-0AB0
6ES7 331-7PF11-0AB0
6ES7 332-5HD01-0AB0
6ES7 332-5HB01-0AB0
6ES7 332-5HF00-0AB0
6ES7 332-7ND02-0AB0
6ES7 334-0KE00-0AB0
6ES7 334-0CE01-0AA0
附件
6ES7 365-0BA01-0AA0
6ES7 360-3AA01-0AA0
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功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0
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6ES7 352-5AH00-7XG0
通讯模板
6ES7 340-1AH02-0AE0
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6ES7 340-1CH02-0AE0
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6ES7 902-1AB00-0AA0
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6ES7 902-2AC00-0AA0
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6ES7 902-3AB00-0AA0
6ES7 902-3AC00-0AA0
6ES7 902-3AG00-0AA0
6GK7 342-5DA02-0XE0
6GK7 342-5DF00-0XE0
6GK7 343-5FA01-0XE0
6GK7 343-1EX30-0XE0
6GK7 343-1EX21-0XE0
6GK7 343-1CX00-0XE0
6GK7 343-1CX10-0XE0
6GK7 343-1GX20-0XE0
6GK7 343-1GX21-0XE0
6GK7 343-1HX00-0XE0
6GK7 343-2AH00-0XA0
6ES7971-1AA00-0AA0
6ES7971-5BB00-0AA0
6ES7314-6EH04-0AB0