西门子1200与g120变频器以太网通信，西门子s120是变频器和g120的区别

西门子S7-1200紧凑型PLC目前在市场上得到广泛应用，而作为经常与SINAMICS G120系列变频器配合使用的PLC，采用USS通讯协议在市场上得到广泛应用。本文主要介绍如何使用USS通信协议实现S7-1200与G120变频器之间的通信。 1、控制系统原理及接线图下图为本例所采用的原理及接线图。

图1: 控制系统原理及接线图2. 硬件要求目前S7-1200 PLC 中有三种类型的CPU： 1) S7-1211C CPU。 2) S7-1212C CPU。 3) S7-1214C CPU。这三种CPU 类型可以通过通信模块CM1241 RS485 使用USS 通信协议在S7-1200 和G120 变频器之间进行通信。本例中使用的PLC硬件为：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 通讯电缆(6XV1830-0EH10) 3.软件要求1) 编程软件Step7 Basic V10.5 (6ES7 822-0AA0-0YA0) 4.设置我们通过以下实际操作来介绍如何在Step7 Basic V10.5中设置S7-1214C与G120变频器之间的USS通讯。 4.1 PLC 硬件配置首先，在Step7 Basic V10.5 中创建一个工程，如图1 所示。

图2：创建新的S7 1200 项目将CPU1214C 和通信模块CM1241 RS485 模块添加到硬件配置中，如图2 所示。

图3：S7 1200 硬件配置在CPU 属性中设置以太网IP 地址，并建立PG 和PLC 之间的连接，如下图所示。

图4：S7 1200 IP 地址设置4.2 G120 参数设置变频器参数设置如下表所示。

序列号功能参数设定1 恢复出厂设置P0010302 恢复出厂设置P97013 快速启动设置P001014 电机额定电压P0304380V5 电机额定功率P03075.5KW6 电机额定频率P031050Hz7 电机额定转速P03111350r/min8USS 命令源P070059 频率设定源P01000510 电机最低频率P 108 00 .0Hz11 最大电机频率P108150.0Hz12 启动斜坡时间P112010.0S13 延迟斜坡时间P112110.0S14 完成快速启动设置P3900115 启用专家模式P0003316 参考频率P200050.0Hz17USS 数据传输速度P20 10918USS 从站地址P2011119USS PZD 长度P 20 12220USS PKW 长度P2013421 通讯监控P2014022 将数据保存到E2PROM P0971123 启用专家模式P0003324 启用参数模式P00103025 将参数从G120 传送到BOPP08021 表1：G120 变频器参数设置注：表1 17、四个参数值18、19、20 必须设置为匹配PLC参数值和变频器参数值。两个参数值19和20必须设置为表1中的值。否则，变频器与S7-1200之间可能会出现以下通讯问题：可能无法读取变频器反馈的参数值。 5. USS 通讯原理的实现与编程5. 1 S7 1200 PLC 与G120 USS 通讯的基本原理S7 1200 提供了专用的USS 库用于USS 通讯，如下图所示。

图5：S7 1200 专用USS 库USS_DRV 功能块是S7-1200 USS 通信的主要功能块，通过该功能块完成来自变频器的信息接收和变频器的控制指令。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与变频器之间USS通信的接口，主要配置通信接口的参数。可以在主OB 或中断OB 中调用它。 USS_RPM 功能块通过USS 通信读取逆变器参数。必须在主OB 中调用，不能在循环中断OB 中调用。 USS_WPM 功能块通过USS 通信设置逆变器参数。必须在主OB 中调用，不能在循环中断OB 中调用。下图显示了这些特殊功能块与变频器之间的控制关系。

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 功能块的数据发送和接收，USS_PORT 功能块是S7-1200 PLC 之间的通信。 CM1241 RS485模块与逆变器接口。 USS_RPM 和USS_WPM 功能块与变频器之间的通信方法与USS_DRV 功能块的通信方法相同。每个S7-1200 CPU 最多可以有3 个通信模块，每个CM1241 RS485 通信模块最多支持16 个变频器。因此，用户在S7-1200 CPU上最多可以建立3个USS网络，每个USS网络最多支持16台变频器，总共最多48台USS变频器。 5. 2 S7 1200 PLC USS 通讯编程1. USS 通讯接口参数功能块编程USS 通讯接口参数功能块编程如下图所示。

图7：USS 通信接口参数功能块编程USS_PORT 功能块用于处理USS 网络上的通信，是S71200 CPU 和变频器之间的通信接口。每个CM1241 RS485 模块都需要一个USS_PORT 功能块。 PORT：指用于USS通信的通信模块。 BAUD：指与变频器的通讯速度。设置变频器参数P2010。 USS_DB：指与变频器通讯时的USS数据块。每个通信模块最多可以有16个USS数据块，每个CPU最多可以有48个USS数据块，具体通信情况应根据现场实际情况确定。每个变频器用于与S7-1200 通信的数据块都是唯一的。错误：输出错误。 STATUS：扫描或初始化状态。 S7-1200 PLC 和变频器之间的通信与其自身的扫描周期异步，并且S7-1200 通常会在完成与变频器的通信事件之前完成多次扫描。 USS_PORT通信时间间隔是S7-1200与变频器通信所需的时间，当通信波特率不同时，USS_PORT通信间隔时间也不同。下图显示了各种波特率下USS_PORT 的最小通信间隔。

图8：各种波特率下的USS_PORT 最小通信间隔当发生通信错误时，USS_PORT 通常会进行三次尝试来完成通信事件。随后S7-1200 与变频器通信的时间就是USS_PORT 通信超时的时间间隔。例：通讯波特率为57600，则USS_PORT与变频器通讯的时间间隔必须大于最小振铃时间间隔，即大于36.1ms且小于109ms。 S7-1200 USS 协议库通信错误默认超时尝试次数为2。根据上面对USS_PORT 通信时间的处理，建议在周期性中断OB 块内调用USS_PORT 通信功能块。当建立周期性中断OB块时，您可以设置周期性中断OB块的扫描时间以满足您的通信要求。周期性中断OB 块的扫描时间设置如下图所示。

图9：周期性中断OB 块2 的扫描时间设置。 USS_DRV 功能块编程USS_DRV 功能块编程如下图所示。

图10：对USS_DRV 功能块进行编程USS_DRV 功能块用于与变频器交换数据、读取变频器的状态以及控制变频器的操作。每个变频器使用唯一的USS_DRV 功能块，但同一CM1241 RS485 模块的USS 网络中的所有变频器（最多16 个）使用相同的USS_DRV_DB。 USS_DRV_DB：指定变频器进行USS通讯的数据块。 RUN：指定DB块的变频器启动命令。 OFF2：紧急停止、惯性停止。如果该位为0，则停止。 OFF3：快速停止，带刹车停止。如果该位为0，则停止。 F_ACK：逆变器故障确认。 DIR：变频器控制电机的转向。 SPEED_SP：变频器速度设定值。错误：程序输出错误。 RUN_EN：变频器运行状态显示。 D_DIR：变频器运行方向状态显示。 INHIBIT：状态显示逆变器是否禁用。故障：逆变器故障。 SPEED：变频器反馈的实际速度值。 DRIVE：变频器的USS站地址。变频器参数P2011的设置。 PZD_LEN：变频器循环过程字。变频器参数P2012的设置。注意：特别注意变频器的PKW长度，使用USS通讯时必须为4，但改为3或127会导致无法读取反馈过程值。 3. USS_RPM 功能块编程USS_RPM 功能块编程如下图所示。

图11：对USS_RPM 功能块进行编程

USS_RPM 功能块用于通过USS 通信从变频器读取参数。 REQ：请求读取参数。 DRIVE：变频器的USS站地址。 PARAM：变频器参数代码。 INDEX：变频器参数索引码USS_DB：指定变频器USS通讯的数据块。 DONE：参数加载完成。错误：读取参数时发生错误。 STATUS：读取参数状态码。 VALUE：正在读取的参数值。注意：在编写读参数功能块时，各数据的数据类型必须正确对应。如果需要设置一个变量来读取参数，则参数变量的初始值不能为0。请注意，如果不这样做，可能会发生通信错误。四。对USS_WPM 功能块进行编程下图显示了对USS_WPM 功能块进行编程。

图12：对USS_WPM 功能块进行编程USS_WPM 功能块用于通过USS 通信配置变频器的参数。 REQ：请求读取参数。 DRIVE：变频器的USS站地址。 PARAM：变频器参数代码。 INDEX：变频器参数索引码。 EEPROM：将参数保存在变频器的EEPROM中。 VALUE：设置参数的值。 USS_DB：指定变频器USS通信的数据块。 DONE：参数加载完成。 ERROR：读取参数的错误状态。 STATUS：读取参数状态码。注意：在编写参数写入功能块时，各个数据的数据类型必须正确对应。如果需要设置一个变量来写入参数值，则参数变量的初始值不能为0。请注意，如果不这样做，可能会发生通信错误。 5. 3 调试S7 1200 PLC 的USS 通讯S7-1200 PLC 使用CM1241 RS485 模块与变频器通讯时，应注意以下几点：如果同一个CM1241 RS485 模块中有多个USS（最多16 个），则此时变频器通信的USS_DB 是相同的，并且会多次调用USS_DRV 功能块。调用各USS_DRV功能块时，对应的USS站地址必须与实际变频器匹配，其他控制参数也必须一致。如果同一个S7-1200 PLC 中有多个CM1241 RS485 模块（最多3 个），此时对应的通信USS_DB 为3。每个CM1241 RS485模块的USS网络使用相同的USS_DB，但不同的USS网络使用不同的USS_DB。读写变频器参数时，注意不要同时进行USS_RPM和USS_WPM操作。一次只能读取或写入一个参数；不能读取或写入多个参数。