变频器的联网运行(新)

1、 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 1 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 在造纸、皮革、电线电缆等生产线的驱动控制系统中

2、，目在造纸、皮革、电线电缆等生产线的驱动控制系统中，目前多采用基于变频器的交流传动系统，对变频器的控制多采用通前多采用基于变频器的交流传动系统，对变频器的控制多采用通过现场总线的过现场总线的网络控制网络控制方式。变频器的网络控制比起通过变频器方式。变频器的网络控制比起通过变频器的外部端子进行控制，可提高系统的控制精度，减少系统的布线，的外部端子进行控制，可提高系统的控制精度，减少系统的布线，使电气控制系统在结构上更简洁明了，更易于安装和维护。通过使电气控制系统在结构上更简洁明了，更易于安装和维护。通过变频器的总线接口，还可以实时监控变频器的运行状态，从而及变频器的总线接口，还可以实时监控变频器

3、的运行状态，从而及时的发现和排除故障。本章以西门子变频器的时的发现和排除故障。本章以西门子变频器的USS通讯为例，介通讯为例，介绍变频器联网运行的原理和方法。绍变频器联网运行的原理和方法。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 所有的标准西门子变频器都有一个所有的标准西门子变频器都有一个串行接口串行接口，串行接口采，串行接口采用用RS485双线连接，其设计标准适

4、用于工业环境的应用对象。单双线连接，其设计标准适用于工业环境的应用对象。单一的一的RS485 链路最多可以连接链路最多可以连接31 台台变频器，而且根据各变频器变频器，而且根据各变频器的地址或者采用广播信息都可以找到需要通讯的变频器。链路中的地址或者采用广播信息都可以找到需要通讯的变频器。链路中需要有一个主控制器需要有一个主控制器（主站）（主站），而各个变频器则是从属的控制对，而各个变频器则是从属的控制对象象（从站）（从站）。 采用串行接口对变频器进行控制有很多优点：大大减少采用串行接口对变频器进行控制有很多优点：大大减少布线的数量，通过串行接口设置和修改变频器的参数，无需重新布线的数量，通过

5、串行接口设置和修改变频器的参数，无需重新连线就可以改变控制功能，且可实时的监控传动系统。连线就可以改变控制功能，且可实时的监控传动系统。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 USS 协议协议（Universal Serial Interface Protocol 通用串行通用串行接口协议）是接口协议）是SIEMENS 公司所有传动产品的通用通讯协议，它公司所有

6、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。是一种基于串行总线进行数据通讯的协议。USS协议是协议是主主-从结构从结构的协议，规定了在的协议，规定了在USS 总线上可以有一个主站和最多总线上可以有一个主站和最多31 个从站；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。此外，还有一种并回送报文，从站之间不能直接进行数据通讯。此外，还有一种广播通讯方式

7、广播通讯方式，主站可以同时给所有从站发送报文，从站在接收，主站可以同时给所有从站发送报文，从站在接收到报文并做出相应的响应后可不回送报文。到报文并做出相应的响应后可不回送报文。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 每条报文都是以字符每条报文都是以字符STX（=02hex）开始，接着是长度的说明开始，接着是长度的说明（LGE）和地址字节和地址字节（ADR）。然后

8、是。然后是有效的数据字符有效的数据字符。报文以数据块的。报文以数据块的检验符检验符（BCC）结束。报文结构如图结束。报文结构如图9-1所示。所示。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 （1）STX： STX 区是一个字节的区是一个字节的ASCII 字符（字符（02hex），表示一条报文），表示一条报文 信息的开始。信息的开始。 （2） LGE ：LGE 区是一

9、个字节，指明这一条信息中后跟的字节数目。区是一个字节，指明这一条信息中后跟的字节数目。和地址字节（和地址字节（ADR）（3） ADR ：ADR 区是一个字节，是从站结点（即变频器）的地址。区是一个字节，是从站结点（即变频器）的地址。图图9-2 地址（地址（ADR）字节的结构）字节的结构 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 图图9-3 有效的数据字符有效的数据字

10、符 （4）PKW+PZD： 有效的数据字符有效的数据字符 。（5）BCC： BCC 区是长度为一个字节的校验和，用于检查该信息是否区是长度为一个字节的校验和，用于检查该信息是否有效。它是该信息中有效。它是该信息中BCC 前面所有字节前面所有字节“异或异或”运算的结果。运算的结果。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 PKW 区区说明参数识别说明参数识别ID-数

11、值（数值（PKW）接口的处理方式。）接口的处理方式。PKW接口并非物理意义上的接口，而是一种机理，这一机理确接口并非物理意义上的接口，而是一种机理，这一机理确定了参数在两个通讯伙伴之间（例如控制装置与变频器）的传定了参数在两个通讯伙伴之间（例如控制装置与变频器）的传输方式，例如输方式，例如参数数值的读和写参数数值的读和写。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录

12、1. PKW区的信息内容区的信息内容 PKW 区前两个字（区前两个字（PKE 和和IND）的信息是关于）的信息是关于主站请求的任务主站请求的任务（任（任务识别标记务识别标记ID）或）或应答报文的类型应答报文的类型（应答识别标记（应答识别标记ID），），PKW 区第区第1个字个字的结构见表的结构见表9-1， PKW 区第区第2个字的结构见表个字的结构见表9-2。PKW 区的第区的第3、第、第4 个字个字规定报文中要访问的规定报文中要访问的变频器的参数号（变频器的参数号（PNU）。 PNU 的编号与的编号与MICROMASTER4 的参数号相对应，例如，的参数号相对应，例如，1082=P1082=

13、Fmax，此参数用，此参数用来设定变频器可输出的最高电动机频率。来设定变频器可输出的最高电动机频率。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 表表9-1 PKW 9-1 PKW 区第区第1 1个字的结构个字的结构 表表9-2 PKW 9-2 PKW 区第区第2 2个字的结构个字的结构 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上

14、一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 表表9-3 完整的参数号产生机理完整的参数号产生机理 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 表表9-4 PKW 9-4 PKW 区第区第3 3个字的结构个字的结构 第第

15、9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 表表9-5 PKW 9-5 PKW 区第区第4 4个字的结构个字的结构 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回

16、目录返回目录 2. USS的任务和应答的任务和应答 USS协议通讯报文中协议通讯报文中PKW 区第区第1个字（个字（PKE）的位）的位15-12表示的是主站发送的表示的是主站发送的任务代码任务代码（任务识别标记（任务识别标记ID）或从站回传）或从站回传的的数据类型代码数据类型代码（应答识别标记（应答识别标记ID）。）。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 表表

17、9-6 9-6 任务识别标记任务识别标记ID ID 的定义的定义 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 表表9-7 9-7 应答识别标记应答识别标记ID ID 的定义的定义 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一

18、张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 如果变频器的参数如果变频器的参数P2013 选择选择PKW 为为固定长度（固定长度（3 或或4），那么，主站必须在那么，主站必须在PKW 区正确地发送区正确地发送3 或或4 个字（否则，从站个字（否则，从站将不能对报文作出响应），从站的应答将不能对报文作出响应），从站的应答PKW 也是也是3 或或4 个字。个字。如果如果MICROMASTER4采用固定长度，则应是采用固定长度，则应是4 个字，因为个字，因为3 个字不足以支持很多参数（也就是双字长的参数）。对于个字不足以支持很多参数（也就是双字长的参数）。对于可

19、变可变长度的长度的PKW（127），主站只发送，主站只发送PKW 区任务所必需的字数，区任务所必需的字数，应答报文的长度也只是需要多长就多长。应答报文的长度也只是需要多长就多长。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 3. PKW实例实例 （1） 读出参数号在读出参数号在0002 和和1999 之间的参数数值之间的参数数值 例例9-1 读出读出参数参数P0700

20、（700=2BC（hex）的数值）的数值 USSMICROMASTER4：12BC000000000000 /请求参数请求参数P0700 的的数值数值. MICROMASTER4USS：12BC00000002 应答报文告诉我们，应答报文告诉我们， P0700 是一个单字长的参数，数值为是一个单字长的参数，数值为0002（hex）。）。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回

21、目录返回目录 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 例例9-2 读出参数读出参数P1082（1082=43A（hex）的数值）的数值 USSMICROMASTER4：143A000000000000 /请求参数请求参数P1082 的数的数值。值。 MICROMASTER4USS：243A000042480000 应答报文告诉我们，这是应答报文告诉我们，这是 一个

22、双字长参数，数值为一个双字长参数，数值为42480000（IEEE 浮点数浮点数）。）。 IEEE 浮点数的格式如下：浮点数的格式如下： 位位31 = 符号，符号， 位位23 至位至位30 = 阶，阶， 位位0 至位至位22 = 尾数，尾数， 用十进制数表示时是：用十进制数表示时是： 数值数值=（-1）的）的符号符号次幂）次幂） （2 的（阶的（阶-127）次幂）次幂）1.（尾数）。（尾数）。本例中：本例中：符号符号 =0，阶阶 =84（hex）=132尾数为：尾数为： （1）.900000 =1+9/16+0/256.数值等于：（数值等于：（1） （32） （1.5625）=50.00。 第

23、第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 （2） 读出参数号在读出参数号在2000 和和3999

24、 之间的参数数值之间的参数数值 例例9-3 读出参数读出参数P2000（基准频率）的数值（基准频率）的数值 USSMM4：1000 8000 0000 0000 /请求参数请求参数P2000 的数值。的数值。 MM4USS：2000 8000 4248 0000 应答报文告诉我们，这是应答报文告诉我们，这是 一个双字长参数，数值为一个双字长参数，数值为42480000（IEEE 浮点数浮点数）。）。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯

25、片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 （3） 读出带下标参数的数值读出带下标参数的数值 例例9-4 读出参数读出参数P2010下标下标1的数值的数值 USSMM4：100A 8001 0000 0000 /请求参数请求参数P2010 1的数值。的数值。 MM4USS：1000 8001 0006 应答报文告诉我们，这是应答报文告诉我们，这是 一个单字长参数，数值为一个单字长参数，数值为6（hex）。）。 注：在本例中，采用任务识别标志注：在本例中，采用任务识别标志6也是可以的。也是可以的。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一

26、张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上

27、一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 （4）修改参数的数值）修改参数的数值只改变只改变RAM 例例9-5 把参数把参数P1082 的数值修改为的数值修改为40.00 第第1 步：通过步：通过USS 读出参数数值读出参数数值 USSMM4：143A000000000000 MM4USS：243A000042480000 应答识别标志应答识别标志2 表明，这是一个双字长参数，所以我们必须采用任务识别标表明，这是一个双字长参数，所以我们必须采用任务识别标志志3“修改参数数值（双字长

28、）修改参数数值（双字长）只改变只改变RAM”。 第第2步：步： 把参数数值修改为把参数数值修改为40.00（=42200000（IEEE 浮点数）。浮点数）。 USSMM4：343A000042200000 MM4USS：243A000042200000 确认这一参数的数值已修改完毕。确认这一参数的数值已修改完毕。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 （5）利

29、用）利用P2013 来设定来设定PKW 的长度的长度 例例9-6 把把P0700 的数值设置为的数值设置为5（0700=2BC（hex）。）。 P2013=127： USSMM4：22BC000000050000 MM4USS：12BC00000005 例例9-7 把把P0700 的数值设置为的数值设置为5（0700=2BC（hex）。）。 P2013=4 USSMM4：22BC000000000005 MM4USS：12BC000000000005 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张

30、幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 注：注：在上面的例子中，在上面的例子中，如果把如果把P2013 设置为设置为3，将不允许访问双字长（即，将不允许访问双字长（即非整数）的参数数值。非整数）的参数数值。在软件版本在软件版本1.05 中，当中，当P2013 设置为设置为4 时，单字长的时，单字长的参数数值出现在参数数值出现在PWE1，而不是，而不是PWE2 中。在以后的版本中，这一点进行了中。在以后的版本中，这一点进行了修正。如果用户的软件版本是修正。如果用户的软件版本是1.05（参看参数（参看参数r0

31、018），并且试图通过），并且试图通过PKW 读读/写单字长的参数数值（即非写单字长的参数数值（即非BiCo 整数数值的参数，例如整数数值的参数，例如P0700 等），建等），建议不要采用议不要采用P2013=4 的设置，因为，后来的软件版本不支持上述的处理错误。的设置，因为，后来的软件版本不支持上述的处理错误。如果如果PKW 只用于读只用于读/写双字长参数（例如斜坡时间等），采用写双字长参数（例如斜坡时间等），采用P2013=4 的设的设置是没有问题的置是没有问题的。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯

32、片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 通讯报文的通讯报文的PZD (过程数据过程数据)区是为控制和监测变频器而设区是为控制和监测变频器而设计的计的。在主站和从站中收到的。在主站和从站中收到的PZD 总是以最高的优先

33、级加以处总是以最高的优先级加以处理。处理理。处理PZD 的优先级高于处理的优先级高于处理PKW 的优先级，而且，总是的优先级，而且，总是传送接口上当前最新的有效数据。传送接口上当前最新的有效数据。PZD区的结构如表区的结构如表9-8所示。所示。表表9-8 PZD (9-8 PZD (过程数据过程数据) )区的结构区的结构 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 1

34、. 过程数据区的任务报文（主站过程数据区的任务报文（主站MICROMASTER4） STW（变频器的控制字）（变频器的控制字） PZD 任务报文的第任务报文的第1 个字是变频个字是变频器的器的控制字控制字（STW）。通过）。通过USS 控制的变频器（参看参数控制的变频器（参看参数P0700）所提供）所提供的控制字的含义如表的控制字的含义如表9-9所示：所示： 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目

35、录返回目录返回目录返回目录返回目录 表表9-9 9-9 变频器的控制字变频器的控制字 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 1. 过程数据区的任务报文（主站过程数据区的任务报文（主站MICROMASTER4） （2） HSW（主设定值）（主设定值） PZD 任务报文的第任务报文的第2 个字是个字是主设定值主设定值（HSW）。这就是主频率设定值，是由主设定值信号源

36、）。这就是主频率设定值，是由主设定值信号源USS提供的（参看提供的（参看参数参数P1000）。）。 有两种不同的方式（有两种不同的方式（COM 或或BOP 链路串行接口），按照链路串行接口），按照P2009（“USS 规格化规格化”）的设置可以定义采用哪种方式。）的设置可以定义采用哪种方式。 如果如果P2009 设置为设置为0，数值是以十六进制数的形式发送，即，数值是以十六进制数的形式发送，即4000（hex）规格化为由）规格化为由P2000 设定的频率。设定的频率。 如果如果P2009 设置为设置为1，数值是以绝对十进制数的形式发送（即，数值是以绝对十进制数的形式发送（即4000（十进制）（

37、十进制）（=0FA0hex）等于）等于40.00Hz。）。） 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2. 应答报文（应答报文（ MICROMASTER4主站）主站） （1） ZSW（变频器的状态字）（变频器的状态字） PZD 应答报文的第应答报文的第1 个字是变个字是变频器的状态字（频器的状态字（ZSW）。变频器的状态字通常由参数）。变频器的状态字通常由参数r0

38、052 定义，其定义定义，其定义的含义如表的含义如表9-10所示。所示。 （2） HIW（主要的运行参数实际值）（主要的运行参数实际值） PZD 应答报文的第应答报文的第2 个字是个字是主要的运行参数实际值（主要的运行参数实际值（HIW）。通常，把它定义为变频器的实际输出频）。通常，把它定义为变频器的实际输出频率。通过率。通过P2009进行规格化，也适用于这一数值。进行规格化，也适用于这一数值。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下

39、一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 表表9-10 9-10 变频器的状态字（变频器的状态字（ZSWZSW） 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 3. PZD实例实例 例例9-8 正向运行，频率正向运行，频率 40.00Hz 必须设定必须设定P0700为为4 或或5（分别是（分别是USS 经由经由RS232 或或RS485

40、进行通讯），进行通讯），设定设定P1000为为4 或或5（分别是（分别是USS 经由经由RS232 或或RS485 进行通讯）。进行通讯）。 第第1步：步： 发送发送 PZD 命令：命令： 047E3333（hex） 可能的应答报文应是：可能的应答报文应是： FA310000 现象：如果接入了现象：如果接入了 BOP，r0000 应当用闪光显示设定频率为应当用闪光显示设定频率为40.00Hz。 第第2步：步： 发送发送 PZD 命令命令： 047F3333（hex） 现象：变频器应按照现象：变频器应按照 P1120 设定的斜坡速率，升速运行到设定的斜坡速率，升速运行到40.00Hz。 第第3步

41、：步： 发送发送 PZD 命令命令： 047E0000（hex）或）或047E3333（hex） 现象：变频器停止运行。现象：变频器停止运行。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 例例9-9 通过通过USS使变频器点动运行正向运行使变频器点动运行正向运行 必须必须设定设定P0700为为4 或或5（分别是（分别是USS 经由经由RS232 或或RS485 进行通

42、讯），变进行通讯），变频器必须是停止状态，并已准备好投入运行。频器必须是停止状态，并已准备好投入运行。 第第1步：步： 发送发送PZD 命令命令: 047E0000（hex）。）。 变频器的应答应该是变频器的应答应该是: FA310000（hex） 现象：变频器开始点动运行现象：变频器开始点动运行 第第2步：步： 发送发送PZD 命令命令: 057E0000（hex）。）。 现象：变频器开始正向点动运行现象：变频器开始正向点动运行 第第3步：步： 发送发送PZD 命令命令: 067E0000（hex）。）。 现象：变频器开始正向点动运行现象：变频器开始正向点动运行 第第4步：步： 发送发送PZ

43、D 命令命令: 047E0000（hex）。）。 现象：变频器停止点动运行。现象：变频器停止点动运行。 现象：变频器停止运行。现象：变频器停止运行。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 采用采用USS 广播方式通讯时，所有的从站都通过一个简单的报文来寻广播方式通讯时，所有的从站都通过一个简单的报文来寻址，这样，分成若干组的多台变频器可以实现同时起动和停车。址，

44、这样，分成若干组的多台变频器可以实现同时起动和停车。 采用采用USS 广播方式通讯时，广播方式通讯时，USS报文的第三个字节报文的第三个字节ADR的位的位5 必须必须设置为设置为1，其它位应设置为，其它位应设置为0（等于从站地址等于从站地址32（十进制）（十进制）；）；USS报文的报文的PKW 区必须是区必须是4 个字长个字长。而且，至少应使第。而且，至少应使第1 个字的位个字的位15，位，位2 和位和位1 设设置为置为“高高”，也必须使第，也必须使第2 个字的位个字的位15 和位和位0 设置为设置为“高高”，字，字3 和字和字4 随随意，这就给出了如下的意，这就给出了如下的PKW 报文：报文

45、：8006800100000000（hex），这是在），这是在USS 通讯规程中规定的。也可以在通讯规程中规定的。也可以在PKW 区发送区发送FFFFFFFFFFFFFFFF，因，因为这样也可以使必须置为这样也可以使必须置1 的那些位设置为的那些位设置为“高高”。 广播方式下，广播方式下，PKW 不能用于读不能用于读/写参数的数值写参数的数值；通常，；通常，PZD 是两个是两个字，通讯链路上所有的变频器同时对命令和设定值作出反应。字，通讯链路上所有的变频器同时对命令和设定值作出反应。 广播方式下，各个从站不产生应答报文广播方式下，各个从站不产生应答报文，不对广播的报文作出响应。，不对广播的报文

46、作出响应。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 MICROMASTER4 可以有两种可以有两种USS 通讯接口：通讯接口：RS232 和和RS485。RS232 接口用选件模块（订货号为：接口用选件模块（订货号为：6SE6400-1PC00-0AA0）实现。）实现。RS485 接口时，是将端子接口时，是将端子14 和和15 分别连接到分别连接到P+和和N-来实

47、现。来实现。 在有关的参数文献中，采用在有关的参数文献中，采用RS485 的的USS 有时称为有时称为USS2，而采用，而采用RS232 的的USS 称为称为USS1。无论哪种情况下，报文的结构都是相同的。通。无论哪种情况下，报文的结构都是相同的。通常，常，USS 的参数有两个下标，的参数有两个下标，下标下标0对应于对应于RS485，而，而下标下标1对应于对应于RS232。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片

48、 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 1. 基本设置基本设置 为了进行为了进行USS 通讯，必须确定变频器采用的是通讯，必须确定变频器采用的是RS485 接口，还是接口，还是RS232 接口。据此可以确定接口。据此可以确定USS参数应设定为哪个下标。参数应设定为哪个下标。 P0003 =2 P2010 =USS 波特率。波特率。 P2011 =USS 结点地址。结点地址。 一旦设置了这些参数，就可以进行通讯了。主站可以对变频器的参数一旦设置了这些参数，就可以进行通讯了。主站可以对变频器的参数（PKW 区）进行读和写，也可以监测变频器的状态和实际的输出频率（区）进行读和写，也可以监

49、测变频器的状态和实际的输出频率（PZD 区）。区）。 P0700 =4 或或5。 这一设置允许通过这一设置允许通过USS 对变频器进行控制。在对变频器进行控制。在“PZD 区区”一节中，给出了一节中，给出了对每一位含义的解释。常规的正向运行（对每一位含义的解释。常规的正向运行（RUN）和停车（）和停车（OFF1）命令分别是）命令分别是047F（hex）和）和047E（hex）。）。 P1000 =4 或或5。 这一设置允许通过这一设置允许通过USS 发送主设定值。这是缺省情况下用发送主设定值。这是缺省情况下用P2000 进行的规进行的规格化，所以，格化，所以，4000（hex）=在在P2000

50、 中设定的数值。中设定的数值。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 2. 一般的高级设置一般的高级设置 P1000 = x4 或或 x5。 允许附加设定值与允许附加设定值与USS 主设定值相加（参看主设定值相加（参看P1000 的参数说明）。的参数说明）。 P1000 = 4x 或或 5x。 允许把允许把USS 设定值作为附加设定值与变频器的主设定值相加。设定

51、值作为附加设定值与变频器的主设定值相加。 以下参数只在专家访问级有效（以下参数只在专家访问级有效（P0003=3）。）。 P0003 =3 允许访问专家访问级的参数。允许访问专家访问级的参数。 P2009 =USS 规格化规格化（具有兼容性）。（具有兼容性）。 设置值为设置值为0 时，根据时，根据P2000 的基准频率进行频率设定值的规格化。设置值的基准频率进行频率设定值的规格化。设置值为为1 时，允许设定值以绝对十进制数的形式发送（例如，时，允许设定值以绝对十进制数的形式发送（例如，4000 （十进制）（十进制）=0FA0（hex）=40.00Hz），这是为了与早期的），这是为了与早期的MI

52、CROMASTER 产品兼容。这对应答报产品兼容。这对应答报文中的实际值（文中的实际值（HIW）也有效。）也有效。 P2014 =USS 的停止传输时间的停止传输时间（ms）。）。 允许用户设定一个时间，在经过这个时间以后，如果允许用户设定一个时间，在经过这个时间以后，如果USS 通道接收不到报通道接收不到报文，就将产生故障信号文，就将产生故障信号F070。缺省设定值是。缺省设定值是0ms，闭锁了定时器。，闭锁了定时器。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片

53、下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 为方便使用为方便使用USS协议，西门子公司为协议，西门子公司为S7-200系列系列PLC提供提供了了USS协议指令库协议指令库。 STEP 7-Micro/WIN软件中的软件中的USS协议指令库，包括预先协议指令库，包括预先组态好的子程序和中断程序，这些子程序和中断程序都是专门为组态好的子程序和中断程序，这些子程序和中断程序都是专门为通过通过USS协议与驱动通讯而设计的。通过协议与驱动通讯而设计的。通过USS指令，可以方便的指令，可以方便的控制这个物理驱动，并读控制这个物理驱动，并读/写驱动参数

54、。写驱动参数。 USS协议指令库以独立软件包的形式提供，安装完成后，协议指令库以独立软件包的形式提供，安装完成后，在在STEP 7-Micro/WIN指令树的库文件夹中可以找到这些指令。指令树的库文件夹中可以找到这些指令。当选择一个当选择一个USS指令时，系统会自动增加一个或多个相关的子程指令时，系统会自动增加一个或多个相关的子程序（序（USS1到到USS7）而不需编程者的参与。）而不需编程者的参与。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻

55、灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 STEP 7-Micro/WINSTEP 7-Micro/WIN指令库提供指令库提供1414个子程序、个子程序、3 3个中断程序和个中断程序和8 8条指令条指令支持支持USSUSS协议。协议。USSUSS指令使用指令使用S7-200S7-200中的下列资源：中的下列资源： （1 1） 初始化初始化USSUSS协议将协议将Port0Port0专用作专用作USSUSS通讯。通讯。 （2 2） USSUSS指令影响所有的与指令影响所有的与Port 0Port 0自由口通讯相关的自由口通讯相关的SMSM区。区。 （3 3）

56、 USSUSS指令使用指令使用1414个子程序和个子程序和3 3个中断程序。个中断程序。 （4 4） USSUSS指令使得您的用户程序对存储空间的需求最多可增加指令使得您的用户程序对存储空间的需求最多可增加36003600字字节。节。 （5 5） USSUSS指令的变量需要指令的变量需要400400字节的字节的V V存储区存储区。 （6 6） 有一些有一些USSUSS指令还要求指令还要求1616字节的通讯缓存区。字节的通讯缓存区。 （7 7） 在执行计算时，在执行计算时，USSUSS指令使用累加器指令使用累加器AC0AC0至至AC3AC3。 （8 8） USSUSS指令不能用在中断程序中。指令

57、不能用在中断程序中。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 如果要将如果要将Port0Port0恢复为恢复为PPIPPI使之与使之与STEP 7-Micro/WINSTEP 7-Micro/WIN通讯，通讯，可以使用另外一条可以使用另外一条USS_INITUSS_INIT指令重新设定指令重新设定Port0Port0。还可以将。还可以将S7-S7-200200的模

58、式开关设为的模式开关设为STOPSTOP，这样就使，这样就使Port0Port0恢复为恢复为PPIPPI通讯模式。通讯模式。 注意，停止与驱动的通讯也就停止了驱动注意，停止与驱动的通讯也就停止了驱动。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 S7-200 PLC的循环扫描和变频器的通讯是异步的。的循环扫描和变频器的通讯是异步的。S7-200 PLC完成与一个变频器

59、的通信之前需要完成若干个循环完成与一个变频器的通信之前需要完成若干个循环 扫描，扫描，这取决于连接的变频器数目，波特率，以及这取决于连接的变频器数目，波特率，以及CPU 的扫描时间。的扫描时间。 有一些变频器在使用参数访问指令时要求更长的时延。参有一些变频器在使用参数访问指令时要求更长的时延。参数访问对时间的需求量取决于驱动的类型和要访问的参数。在使数访问对时间的需求量取决于驱动的类型和要访问的参数。在使用用USS_INIT指令将指令将Port 0指定为指定为USS协议后，协议后，S7-200会以表会以表9-11所示的时间间隔轮询所有激活的变频器。所示的时间间隔轮询所有激活的变频器。 一次只能

60、启动一个一次只能启动一个USS_RPM_x 或或USS_WPM_x 指令。要等到每个指指令。要等到每个指令的令的Done位输出指示完成，才能通过用户逻辑触发一个新的指令。每个变频位输出指示完成，才能通过用户逻辑触发一个新的指令。每个变频器只能使用一个器只能使用一个USS_CTRL指令。指令。 第第 9 章章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录返回目录 表表9-11 9-11 变频器通