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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最多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。n
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。n
图1控制器与传动设备n
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最基本问题:
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?
针对这几个最基本的问题,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。n
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n
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:n
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n
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,最大值是8。
P2013可设置PKW(参数数据)的长度:n
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n
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。n
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:n
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n
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)n
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。n
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n
P443用来设定频率给定,在USS通讯中应设定为:n
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n
其中x002的含义是使用PZD的第二个字做为主给定。n
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:n
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n
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。n
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一致,其他参数按图2设置。
对于CP340:
图3 CP340参数设置
也要注意波特率与传动设备一致,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一致。
关键词
USS通讯,参数设置
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