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1 引 言 在某衛星地球站控制系統中，天線控制系統與監控系統的距離有1 000 m。要求監控系統能實時讀取和設置變頻調的參數。在天線控制系統中安裝了西門子S7-200可編程控制器和西門子變頻器調速器。通過西門子S7-200的自由通訊口0與下掛的4臺變頻進行數字化的信息傳遞，采用USS協議。通過USS協議，S7-200 PLC可以實時讀取和設置變頻調的相關參數。通訊速率可達187～kb/s，通信介質采用RS 485屏蔽雙絞線。利用S7-200的自由通訊口1與上位監控機通過RS 485方式通訊，將變頻器的信息通過S7-200實時傳送到上位工控機中。 通過這樣的方式可以有效地實現遠程監控、減少電纜的數量，提高了系統的自動化水平及運行的可靠性。本文介紹如何使用USS協議以及使用UISS協議要注意的問題。 2 使用USS協議的要求 (1)初始化USS協議將專用作USS通訊； (2)USS指令影響所有的與PORT0自由口通訊相關的SM區； (3)USS指令使用14個子程序和3個中斷程序； (4)USS指令使得用戶程序對存儲空間的需求最多可增加3 450 B； (5)USS指令的變量需要400 B的V存儲區。該區域的起始地址由用戶指定并保留給USS變量； (6)USS指令還要求16 B的通訊緩存區； (7)在執行計算時，USS指令使用累加器AC0～AC3 (8)USS指令不能用在中斷程序中。 3 如何使用USS協議以及使用中要注意問題 3．1 USS協議提供的4個功能 (1)USS-INIT 在自由可編程通訊模式下，對與S7-200接口進行的USS通訊進行初始化。只有傳輸速率與通訊口需要定義所需的子程序、中斷和符號標簽自動生成。 (2)DRV CTRL 為控制和監視變頻器： 在設定的旋轉方向和速度上的啟動／停止； 快速停止； 以最大額定速度的百分比表示的驅動器速率(一200％～+200％)； 驅動器故障的確認； 當前驅動器狀態的詢問。 (3)READ PM 用于從變頻器讀取參數。 (4)WRITE PM 用于將參數寫主變頻器。 3．2 USS協議編程順序 (1)使用USS INIT指令初始化變頻器，指定端口0用于LJSS協議，設置通訊的波特率指定哪個變頻器激活等。程序只能通過一次啟動或改變USS參數。此程序段可以在程序初始化子程序中完成。 (2)使用DRV CTRL激活變頻器。每條DRVCTRL只能激活一臺變頻器。而其他 USS指令，如：REAl)RPM(讀變頻器參數)、WRITE RPM(寫變頻器參數)可以任意添加。 (3)配置變頻器參數，以便和USS指令中指定的波特率和地址相對應。 (4)連接PLC和變頻器間的通訊電纜。需要注意的是，因為是通訊，所以連線時一定要注意動力線和通訊線分開布線，并且通訊線要使用短而粗的屏蔽電纜，且屏蔽層要接到和變頻器相同的接地點，否則會給通訊造成干擾，導致變頻器不能正常運行。 3．3需注意的問題 (1)USS協議使用PLC的O端口和變頻器通訊，對于有兩個端口的S7系列PLC要注意不要使用錯誤的端口號，而且當端口O用于USS協議通訊時，就不能再用于其他的目的了，包括與STEP7 Micro/win的通訊； (2)在編程時，要注意使用的V存儲器不要和給USS分配的存儲器沖突。若在USS協議中使用的是VW4725～'VW5117之間的V存儲器，在編寫程序時，不要使用這個區域附近的V存儲器，以防出現不可預料的情況。 3．4使用USS協議程序舉例 4 連接和設置4系列變頻器 4．1連接 連接4系列變頻器，將485電纜的兩端插人為USS操作提供的兩個卡式接線端。在S7-200上可使用標準PROFIBUS電纜和接頭。 4．2 設置M4系列變頻器 (1)將驅動恢復為出廠設置： P0010=30 P0970=1 (2)使能對所有參數的讀/寫訪問：P0003=3； (3)檢查驅動的電機設置： P0304一額定電機電壓 P0305=額定電機電流 P0306一額定電機功率 P0307一額定電機頻率 P0308=額定電機速度 (4)設置本/遠程控制模式：P0700 INDEX0=5； (5)在COM鏈接中設置到USS的頻率設定值： P1000 INDEX0=5： (6)斜坡上升時間：P1120=0∽650 S； (7)斜坡下降時間：P1121=0∽650 S； (8)設置串行鏈接參考頻率：P2000=1～650 Hm (9)設置USS標準化：P2009 INDEX0=0； (10)設置RS 485串口波特率； (11)輸入從站地址：P2011 INDEX 0=O～31； (12)設置串行鏈接超時： P2014INDEX 0=0～65 535 ms (13)P0971=1(啟動傳送)將參數設置的改變存入E2PROM。 5 結 語 在調速控制系統中，通訊技術的采用已經成為一種發展趨勢。USS協議作為一種小型自動化系統的解決方案，已多次成功地在現場運用。 |
