S7-1200PLC技術及應用 課件 項目20 傳輸鏈的速度控制

傳輸鏈的速度控制一、USS通信指令USS（UniversalSerialInterfaceProtocol，通用串行接口協(xié)議），是西門子公司的變頻器與PLC之間通信的一種協(xié)議。S7-1200CPU（V4.1版本及以上）擴展了USS功能，可以使用PROFINET或PROFIBUS分布式I/O機架上的串行通信模塊與西門子的變頻器進行USS通信。S7-1200PLC的USS通信需要配置串行通信模塊，如CM1241（RS485）、CM1241RS422/485或板CB1241RS485板，每個RS-485端口最多可與16臺變頻器通信。一個S7-1200CPU中最多可安裝三個CM1241或RS422/485模塊和一個CB1241RS485板。1、使用USS協(xié)議的優(yōu)點2）無需重新布線就可以改變控制功能。1）USS協(xié)議對硬件設備要求低，減少了設備之間布線的數(shù)量。3）可通過串行接口設置來修改變頻器的參數(shù)。4）可連續(xù)對變頻器的特性進行監(jiān)測和控制。2、SINAMICS通信的標準報文

標準報文適用于SINAMICS、MICROMASTER和SIMODRIVE611系列變頻器的速度控制。讀報文時，第一字為狀態(tài)字（ZSW1），第二個字是主監(jiān)控值。

標準報文只有2個字，寫報文時，第一個字是控制字（STW1），第二個字是主設定值。2、SINAMICS通信的標準報文——控制字含義16#047E:停止16#047F:起動16#0C7F:反向2、SINAMICS通信的標準報文——主設定值

主設定值是一個字，用十六進制格式表示，最大數(shù)值是16#4000，對應變頻器的額定頻率或轉速。如果主設定值被設定為16#2000時，對應變頻器的輸出頻率為額定頻率的50%。3、USS通信指令——USS_PORTSTATUS：掃描或初始化的狀態(tài)。PORT：PtP通信端口標識符。BAUD：USS通信波特率。常用波特率有4800bit/s、9600bit/s、19200bit/s、38400bit/s、57600bit/s、115200bit/s等。USS_DB：USS_DRIVE指令的背景數(shù)據塊，與同一個USS網絡和串行通信端口相關的所有USS功能都必須使用同一個背景數(shù)據塊。ERROR：0-無錯誤，1-有錯誤。3、USS通信指令——USS_DRVOFF2：電氣停止位，當位為FLASE，變頻器自由停車。OFF3：快速停止位，當位為FLASE，變頻器將通過制動驅動器來使其快速停止。F_ACK：故障應答位，該位將復位驅動器上的故障。RUN：驅動器起始位，當該位為TRUE時，該驅動器以預設的速度運行（注意：運行時要保持為TURE狀態(tài)）。3、USS通信指令——USS_DRVDRIVE：驅動器的USS站地址，有效范圍為驅動器1～16。DIR：旋轉方向控制位，如果該輸入為TRUE，電動機旋轉方向為正向（當SPEED_SP為正數(shù)時）。CTRL3-8：控制字3-8，寫入驅動器上用戶組態(tài)的參數(shù)中的值。SPEED_SP：速度設定值，用頻率的百分比表示，正值表示正向。PZD_LEN：PDZ字長，有效值為2、4、6或8個字。默認值為2。3、USS通信指令——USS_DRVD_DIR：驅動器運行方向位，該位指示驅動器是否正向運行。NDR：新數(shù)據就緒位。ERROR：故障位。STATUS：掃描或初始化的狀態(tài)。RUN_EN：啟用運行位，該位指示驅動器是否正在運行。3、USS通信指令——USS_DRVSTATUS1-8：驅動器狀態(tài)字1-8，該值包含驅動器的固定狀態(tài)位。INHIBIT：變頻器禁止位標志。FAULT：變頻器故障，該位表明驅動器已記錄一個故障。用戶必須清除該故障并置位F_ACK位以清除該位。SPEED：變頻器當前速度（驅動器狀態(tài)字2的標定值），用百分比表示。二、USS通信指令的應用1、控制要求

通過USS通信實現(xiàn)“點動調節(jié)電動機的運行速度”，即變頻器驅動的電動機運行后，通過正向或反向運行點動按鈕調節(jié)電動機的運行速度，每次調節(jié)值為電動機額定頻率的2%。2、元件的選型與線路的連接（1）元件的選型

PLC可以選擇西門子S7-1200中任意型號CPU，在此，選擇為CPU1214CAC/DC/RLY；通信接口模塊為CM1241RS485;

變頻器為G120C。2