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湖南嘉普云自动化设备有限公司
西门子中国一级代理商产品远销：
1．华北地区：北京、天津、河北、内蒙古（3个市，2个省）。
2．东北地区：辽宁、吉林、黑龙江、大连，齐齐哈尔（3个省、2市）。
3．华东地区：上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东、（7个省）。
4．华中地区：河南、湖北、湖南、广东、广西、海南、深圳（7个省、市）。
5．西南地区：重庆、四川、贵州、云南、西藏（5个省、市）。
6．西北地区：陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、山西、（6个省、区）。
西门子北京市一级代理商主营产品如下：
1、S7-300系列：电源模块 CPU模块 扩展模块 通讯模块 MMC内存卡 导轨
2、S7-200系列：S7-200CPU模块，EM221 EM222 EM223 EM231 EM232 编程/通讯电缆,PC/PPI
3、西门子附件：PROFIBUS通讯电缆 DP接头 CP网卡 网络交换机 西门子电池
4、触摸屏系列：TP177,MP277 MP377 SMART700 SMART1000 文本显示器
5、变频器系列：MM420 MM430 MM440 ET200接口模块
S7-1500 订货号及参数
6ES75184AP000AB0 CPU 1518-4 PN/DP,3 MB 程序，10 MB 数据, 集成3PN,1DP
6ES75163AN000AB0 CPU 1516-3 PN/DP：1 MB 程序，5 MB 数据；10 ns ；集成
2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口
6ES75152AM000AB0 CPU 1515-2 PN ,500K程序,3M数据，集成 2PN接口
6ES75131AL000AB0 CPU 1513-1 PN：300 KB 程序，1.5 MB 数据；40 ns；集成 2PN 接口，
6ES75111AK000AB0 CPU 1511-1 PN：150 KB 程序，1 MB 数据；60 ns；集成 2PN 接口，
6ES75070RA000AB0 PS：60 W，额定输入电压 AC/DC 120/230 V
6ES75050RA000AB0 PS：60 W， 额定输入电压 DC 24/48/60 V
6ES75050KA000AB0 PS：25 W，额定输入电压 DC 24 V
6ES75325HF000AB0 AQ 8：模拟输出模块，8AQ，U/I ，高速
6ES75325HD000AB0 AQ 4：模拟输出模块，4AQ，U/I
6ES75317NF100AB0 AI 8：模拟输入模块，8AI，U/I，高速
6ES75317KF000AB0 AI 8：模拟输入模块，8AI，U/I/RTD/TC
6ES75231BL000AA0 DI/DQ 16X24CDV/16X24VDC/0.5A BA
6ES75225HF000AB0 DQ 8：数字输出模块，8DQ，继电器，230 V AC/ 5A
6ES75225FF000AB0 DQ 8：数字输出模块，8DQ，可控硅，230V AC/ 2A
6ES75221BL000AB0 DQ 32：数字输出模块，32DQ，晶体管，24 V DC/ 0.5A
6ES75221BH000AB0 DQ 16：数字输出模块，16DQ，晶体管，24 V DC/ 0.5A
6ES75221BF000AB0 DQ 8：数字输出模块，高性能 8DQ，晶体管，24V DC/2A
6ES75221BL100AA0 DQ 32x24VDC/0.5A BA?，包含前连接器
6ES75221BH100AA0 DQ 16x24VDC/0.5A BA?，包含前连接器
6ES75211FH000AA0 DI 16：数字输入模块，16DI，230V AC BA
6ES75211BL000AB0 DI 32：数字输入模块，高性能 32DI，24V DC
6ES75211BH500AA0 DI 16：数字输入模块，源型，16DI， 24V DC BA
6ES75211BH000AB0 数字输入模块，高性能 16DI，24V DC
6ES75211BL100AA0 DI 32X24VDC BA，包含前连接器
6ES75211BH100AA0 DI 16X24VDC BA，包含前连接器
6ES75511AB000AB0 计数与位置采集模块 TM PosInput 2
6ES75501AA000AB0 TM Count 2 x 24 V：高速计数器，800kHz
6ES75401AB000AA0 PtP RS422/485 通讯模块
6ES75411AD000AB0 PtP RS232 ，高性能通讯模块
6ES75411AB000AB0 PtP RS422/485 ，高性能通讯模块
6ES75401AD000AA0 PtP RS232通讯模块
6ES71555BA000AB0 ET 200MP Profibus接口模块
6ES71555AA000AC0 IM 155-5 2PN 接口，Pro?net 接口模块 HF
6ES71555AA000AB0 IM 155-5 2PN 接口，Pro?net 接口模块
6ES75901BC000AA0 S7-1500 安装导轨：2000 mm
6ES75901AJ300AA0 S7-1500 安装导轨：530 mm
6ES75901AF300AA0 S7-1500 安装导轨：530 mm
6ES75901AE800AA0 S7-1500 安装导轨：482 mm
6ES75901AB600AA0 S7-1500 安装导轨：160 mm
6ES75922AX000AA0 SIMATIC S7-1500,标签,35mm模板适用,100片
6ES75921AX000AA0 SIMATIC S7-1500,标签,25mm模板适用,100片
6ES75921AM000XB0 "SIMATIC S7-1500
35mm模板前连接器，螺钉型，40针，含4根跳线 "
6ES75921BM000XB0 SIMATIC S7-1500 35mm模板前连接器，快连型，40针，含4根跳线
6ES75921BM000XA0 SIMATIC S7-1500 25mm模板前连接器，快连型，40针，含4根跳线
6ES75905AA000AA0 "用于连接PE（地）到S7-1500安装导轨的接地元件，
在个实例中，SIMATIC S7-300 用于制造工艺中的创新性系统解决方案，特别是用于汽车工业，一般机械工程，特别是特殊机械制造和机器的连续生产 (OEM)，以及塑料加工、包装行业、食品和饮料工业和加工工程
作为一种多用的自动化系统，S7-300 是那些需要灵活的设计以实现集中和本地组态的应用的理想解决方案。
对于由于环境条件限制需要特殊的坚固性的应用，我们可以提供SIPLUS 极端设备。
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。
1．控制系统原理和接线图
下图是本例中所使用的原理和接线图。
图1:控制系统原理和接线图
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。
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 )
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)
3．软件需求
1) 编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)
4．组态
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。
4. 1 PLC 硬件组态
首先在Step7 Basic V10.5中建立一个项目，如图1所示。
图2： 新建S7 1200项目
在硬件配置中，添加CPU1214C和通信模块CM1241 RS485模块，如图2所示。
图3： S7 1200硬件配置
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。
图4： S7 1200 IP地址的设置
4. 2 G120参数设置
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 | 小电机频率 | 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 | 激活专家模式 | 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 | 激活专家模式 | P0003 | 3 |
| 24 | 激活参数模式 | P0010 | 30 |
| 25 | 从G120中传输参数到BOP | P0802 | 1 |
表1 ：G120变频器的参数设置
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*。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。
5．USS通信原理与编程的实现
5. 1 S7 1200 PLC与G120 通过USS通信的基本原理
S7 1200提供了的USS库进行USS通信，如下图所示：
图5： S7 1200 的USS库
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。
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。
这些功能块与变频器之间的控制关系如下图所示： 西门子6ES72231PL220XA8
图6： USS 通信功能块与变频器的控制关系
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。
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，总共多支持48个USS变频器。
5. 2 S7 1200 PLC进行USS通信的编程
1．USS通信接口参数功能块的编程
USS通信接口参数功能块的编程如下图所示。
图7： USS通信接口参数功能块的编程
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。
PORT：指的是通过哪个通信模块进行USS通信。
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。
西门子6ES72231PL220XA8
