通用串行接口 (USS) 通信

USS 指令可控制支持通用串行接口 (USS) 的電機驅動器的運行?？梢允褂?nbsp;USS指令通過與 CM 1241 RS485 通信模塊或 CB 1241 RS485 通信板的 RS485連接與多

個驅動器通信。一個 S7-1200 CPU 中最多可安裝三個 CM 1241 RS422/RS485模塊和一個 CB 1241 RS485 板。每個 RS485 端口最多操作十六臺驅動器。

USS

協(xié)議使用主從網絡通過串行總線進行通信。主站使用地址參數(shù)向所選從站發(fā)送消息。如果未收到傳送請求，從站本身不會執(zhí)行傳送操作。各從站之間無法進行直接

消息傳送。USS通信以半雙工模式執(zhí)行。以下 USS 圖示顯示了一個驅動器應用示例的網絡圖。

基于 PROFIBUS  或 PROFINET  的 USS  通信S7-1200 CPU V4.1 版本以及 STEP 7 V13 SP1 擴展了 USS 的功能，可以使用PROFINET 或 PROFIBUS 分布式 I/O 機

架與各類設備（RFID 閱讀器、GPS設備和其它）進行通信：

● PROFINET ：可以將 S7-1200 CPU 的以太網接口連接至 PROFINET接口模塊?？赏ㄟ^機架中 PtP 通信模塊以接口模塊實現(xiàn)與 PtP 設備的串行通信。

● PROFIBUS ：在 S7-1200 CPU 機架左邊插入 PROFIBUS 通信模塊。將PROFIBUS 通信模塊連接至 PROFIBUS 接口模塊的機架。可通過機架中 PtP通信模塊以接口

模塊實現(xiàn)與 PtP 設備的串行通信

出于這個原因，S7-1200 支持兩組 PtP 指令：

● 早期 USS 指令 ：這些 USS 指令存在于 S7-1200 的 V4.0版本之前，并且僅可通過 CM 1241 通信模塊或 CB 1241 通信板進行串行通信。

● USS 指令 ：這些 USS 指令具備早期指令的所有功能，并且增添了連接PROFINET 和 PROFIBUS 分布式 I/O 的功能。這些 USS 指令可用于組態(tài)分布

式 I/O機架中 PtP 通信模塊與 PtP 設備之間的通信。要使用這些 USS 指令，S7-1200 CM1241 模塊的固件版本不得低于 V2.1。

說明

用于 S7-1200 的 V4.1

版本時，可以對所有類型的點對點通信使用點對點指令：串行通信、基于 PROFINET的串行通信和基于 PROFIBUS 的串行通信。STEP 7

提供早期點對點指令的目的僅是為了支持現(xiàn)有程序。早期命令仍適用于所有 S7-1200CPU。無須對之前程序的指令進行轉換。

選擇 USS  指令的版本

在 STEP 7 中可使用兩個版本的 USS 指令：

● 版本 2.0（早期指令）最初在 STEP 7 Basic/Professional V13 中提供。

● 版本 2.1 在 STEP 7 Basic/Professional V13 SP1 中提供。

可以從兼容性和移植便利性方面考慮，選擇將相應的指令版本插入用戶程序中。

不能將兩個版本的指令用于同一模塊，但不同的模塊可以使用不同版本的指令。

使用指令樹將 USS 指令放入程序時，將根據(jù)所選的 USS 指令在項目樹中創(chuàng)建新的 FB 或FC 實例。 在項目樹的“PLC_x > 程序塊 > 系統(tǒng)塊 > 程序資源”(PLC_x 

> Program blocks >System blocks > Program resources) 下可看到新的 FB 或 FC 實例。

要確認程序中 USS

指令的版本，必須檢查項目樹的屬性而不是程序編輯器中顯示的框的屬性。

選擇項目樹的 USS FB 或 FC實例，單擊右鍵，選擇“屬性”(Properties)，然后選擇“信息”(Information) 頁查看 USS指令的版本號。

使用 USS  協(xié)議的要求

四條 USS 指令使用兩個 FB 和兩個 FC 來支持 USS 協(xié)議。 一個 USS 網絡使用一個USS_Port_Scan 背景數(shù)據(jù)塊 (DB)。 USS_Port_Scan 背景數(shù)據(jù)塊包含供該 USS

網絡中所有驅動器使用的臨時存儲區(qū)和緩沖區(qū)。 各 USS 指令共享此數(shù)據(jù)塊中的信息。

連接到一個 RS485 端口的所有驅動器（最多 16 個）是同一 USS 網絡的一部分。

連接到另一 RS485 端口的所有驅動器是另一 USS 網絡的一部分。 各 USS網絡通過單獨的數(shù)據(jù)塊進行管理。 與各 USS 網絡相關的所有指令必須共享該數(shù)據(jù)塊。

這包括用于控制各 USS 網絡上的所有控制器的所有USS_Drive_Control、USS_Port_Scan、USS_Read_Param 和 USS_Write_Param指令。

USS_Drive_Control 指令是一個函數(shù)塊 (FB)。 在程序編輯器中放置 USS_Drive_Control指令時，系統(tǒng)將通過“調用選項”(Call options) 對話框提示您為該 FB 

分配 DB。

如果對于該 USS 網絡而言，它是該程序中的第一條 USS_Drive_Control指令，則可以接受默認的 DB 分配（或根據(jù)需要更改名稱），將相應地創(chuàng)建一個新 DB。

但是，如果對于該通道它不是第一條 USS_Drive_Control指令，則必須使用“調用選項”(Call options) 對話框中的下拉列表選擇先前為該 USS網絡分配的 DB 

名稱。

USS_Drive_Control 指令是一個函數(shù)塊 (FB)，并且其通過點對點 (PtP) RS485通信端口處理 CPU 和驅動器之間的實際通信。 每次調用此 FB可處理與一個驅動器

的一次通信。 用戶程序必須盡快調用此 FB以防止與驅動器通信超時。 可在主程序循環(huán) OB 或任何中斷 OB 中調用此 FB。USS_Read_Param 和 USS_Write_Param 

指令都是函數(shù) (FC)。 在編輯器中放置這些 FC時不分配 DB。 而您必須給這些指令的“USS_DB”輸入分配合適的 DB 引用。雙擊該參數(shù)字段，然后單擊參數(shù)助手

圖標可查看可用的 DB 名稱。

通常，應在循環(huán)中斷 OB 中調用 USS_Port_Scan FB。該循環(huán)中斷 OB的循環(huán)時間應設置為最小調用間隔的一半左右（例如，1200 波特的通信應使用 350 ms

或更短的循環(huán)時間）。

用戶程序通過 USS_Drive_Contro FB 可訪問 USS 網絡上指定的驅動器。

其輸入和輸出是驅動器的狀態(tài)和控制。 如果網絡上有 16個驅動器，則用戶程序必須具有至少 16 個 USS_Drive_Control調用，每個驅動器一個調用。 應該以控

制驅動器工作所需的速率調用這些塊。

只能在主程序循環(huán) OB 中調用 USS_Drive_Control FB。

小心

從 從 OB  調用 USS  指令時的考慮事項

只能在主程序循環(huán) OB 中調用 USS_Drive_Control、USS_Read_Param 和USS_Write_Param。可在任何 OB 中調用 USS_Port_Scan FB，通常是在循環(huán)中斷 OB

中調用。

不要在優(yōu)先級比 USS_Port_Scan 指令所在 OB 的優(yōu)先級高的 OB 中使用USS_Drive_Control、USS_Read_Param 和 USS_Write_Param 指令。 例如，不要將

USS_Port_Scan 放置在主程序循環(huán) OB 中，而將 USS_Read_Param 放置在循環(huán)中斷OB 中。如果未能防止 USS_Port_Scan執(zhí)行的中斷，則會產生意外錯誤，進而導

致人身傷害。

USS_Read_Param 和 USS_Write_Param FC 可讀取和寫入遠程驅動器工作參數(shù)。

用戶程序可包含盡可能多的這些功能，但在任何特定時刻，每個驅動器只能激活一個讀或寫請求。 只能在主程序循環(huán) OB 中調用 USS_Read_Param 和 

USS_Write_Param FC。

計算與驅動器通信所需的時間

與驅動器進行的通信與 S7-1200 掃描周期不同步。

在完成一個驅動器通信事務之前，S7-1200 通常完成了多個掃描。

USS_Port_Scan 間隔是一個驅動器事務所需的時間。

下表列出了各個通信波特率下的最小 USS_Port_Scan 時間間隔。 比 USS_Port_Scan間隔更頻繁地調用 USS_Port_Scan FB 不會增加事務數(shù)。 如果通信錯誤導致

嘗試 3次才能完成事務，則驅動器超時間隔是處理該事務可能花費的時間。 默認情況下，USS協(xié)議庫對每個事務最多自動進行 2 次重試。

請按訂貨號進行購買

Modbus RTU  通信

Modbus RTU（遠程終端單元）是一個標準的網絡通信協(xié)議，它使用 RS232 或 RS485電氣連接在 Modbus 網絡設備之間傳輸串行數(shù)據(jù)。 可在帶有一個 RS232 或

RS485 CM或一個 RS485 CB 的 CPU 上添加 PtP（點對點）網絡端口。

Modbus RTU

使用主/從網絡，單個主設備啟動所有通信，而從設備只能響應主設備的請求。

主設備向從一個從設備地址發(fā)送請求，然后該從設備地址對命令做出響應。

Modb us TCP  通信

Modbus TCP（傳輸控制協(xié)議）是一個標準的網絡通信協(xié)議，它使用 CPU 上的PROFINET 連接器進行 TCP/IP 通信。 不需要額外的通信硬件模塊。

Modbus TCP 使用開放式用戶通信 (OUC, Open User Communication) 連接作為 Modbus通信路徑。 除了 STEP 7 和 CPU 之間的連接外，還可能存在多個客戶端-

服務器連接。

支持的混合客戶端和服務器連接數(shù)最大為 CPU 型號所允許的最大連接數(shù) (頁 691)。

每個 MB_SERVER 連接必須使用一個唯一的背景數(shù)據(jù)塊和 IP 端口號。 每個 IP端口只能用于 1 個連接。 必須為每個連接單獨執(zhí)行各MB_SERVER（帶有其唯一的背

景數(shù)據(jù)塊和 IP 端口）。

Modbus TCP 客戶端（主站）必須通過 DISCONNECT 參數(shù)控制客戶端-服務器連接。

基本的 Modbus 客戶端操作如下所示。

1. 連接到特定服務器（從站）IP 地址和 IP 端口號

2. 啟動 Modbus 消息的客戶端傳輸，并接收服務器響應

3. 根據(jù)需要斷開客戶端和服務器的連接，以便與其它服務器連接。

程序中的 Modbus RTU  指令

● Modbus_Comm_Load：通過執(zhí)行一次 Modbus_Comm_Load 設置 PtP端口參數(shù)，如波特率、奇偶校驗和流控制。為 Modbus RTU 協(xié)議組態(tài) CPU端口后，該端口只能

由 Modbus_Master Modbus_Slave 指令使用。

● Modbus_Master：該 Modbus_Master 主指令使 CPU 充當 Modbus RTU主設備，并與一個或多個 Modbus 從設備進行通信。

● Modbus_Slave：該 Modbus_Slave 指令使 CPU 充當 Modbus RTU從設備，并與一個 Modbus 主設備進行通信。

程序中的 Modbus TCP  指令

● MB_CLIENT：進行客戶端-服務器 TCP連接、發(fā)送命令消息、接收響應，以及控制服務器斷開

● MB_SERVER：根據(jù)要求連接至 Modbus TCP 客戶端、接收 Modbus消息及發(fā)送響應

基本型控制器

基本型控制器是適合中低端應用的智能控制器。包括標準型和安全型。通過其集成輸入和輸出以及工藝功能，可實現(xiàn)高性價比的緊湊解決方案。使用基本型控制

器，可通過集成和可選通信接口，實現(xiàn)聯(lián)網簡便的靈活解決方案。 

基本型控制器可在 TIA 博途平臺中進行組態(tài)和編程。工程組態(tài)效率高，而且，隨著應用復雜性的增加，還可方便地轉為使用高級型控制器。

S7-1200 在先前出于經濟原因而開發(fā)專用電子裝置的領域中日益得到應用。

例如，應用的例子包括：

?貼片系統(tǒng)

?傳送帶系統(tǒng)

?電梯和自動扶梯

?物料輸送設備

?金屬加工機械

?包裝機械

?印刷機械

?紡織機械

?混合系統(tǒng)

?淡水處理廠

?污水處理廠

?外置顯示器

?配電站

?室溫控制

?加熱/冷卻系統(tǒng)控制

?能源管理

?消防系統(tǒng)

?空調

?照明控制

?泵控制

?安防/門禁系統(tǒng)

PROFINET I/O作為所有控制器的接口標準，用于現(xiàn)場通信；同時也支持TCP/IP標準通信方式 [13]  。

通過PN網絡，可以進行固件升級。

智能IO設備（I-Device ）。

標準的Web服務器功能，用戶可自定義Web網頁，可以獲取控制和診斷信息。

針對控制器和通訊模塊的編程非常簡單。

新模塊S7-1217C和已有模塊S7-1215C都具有第二個PROFINET接口，可以同時連接HMI，I/O，驅動和編程計算機。

通信擴展模塊 / 通信板 

CM 1278                            4 x I/O Link MASTER                       6ES7 278-4BD32-0XB0

CM 1241                            RS 485/422                                6ES7 241-1CH32-0XB0

CM 1241                            RS 232                                    6ES7 241-1AH32-0XB0

CM 1243-5                          PROFIBUS DP 主站模塊                      6GK7 243-5DX30-0XE0

CM 1242-5                          PROFIBUS DP 從站模塊                      6GK7 242-5DX30-0XE0

CP 1242-7                          GPRS 模塊                                 6GK7 242-7KX30-0XE0

CB 1241                            RS 485                                    6ES7 241-1CH30-1XB0

信號板模擬量

SB 1231          1 x 12 位模擬量輸入                           6ES7 231-4HA30-0XB0

SB 1231          1 x 16 位熱電阻模擬量輸入                     6ES7 231-5PA30-0XB0

SB 1231          1 x 16 位熱電偶模擬量輸入                     6ES7 231-5QA30-0XB0

SB 1232          1 x 12 位模擬量輸出                           6ES7 232-4HA30-0XB0

上海贊國自動化科技有限公司本著“以人為本、科技先導、顧客滿意、持續(xù)改進”的工作方針，致力于工業(yè)自動化控制領域的產品開發(fā)、工程配套和系統(tǒng)集成，擁有豐富的自動化產品的應用和實踐經驗以及雄厚的技術力量，尤其以 PLC復雜控制系統(tǒng)、傳動技術應用、伺服控制系統(tǒng)、數(shù)控備品備件、人機界面及網絡/軟件應用為公司的技術特長，幾年來，上海贊國公司在與德國 SIEMENS公司自動化與驅動部門的長期緊密合作過程中，建立了良好的相互協(xié)作關系，在可編程控制器、交直流傳動裝置方面的業(yè)務逐年成倍增長，為廣大用戶提供了SIEMENS的最新 技術及自動控制的最佳解決方案， 上海贊國自動化科技有限公司在經營活動中精益求精，具備如下業(yè)務優(yōu)勢：
 SIEMENS 可編程控制器
　　1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7200CN、S71200、S7300、S7400、ET200、S7-200SMART、S71500、
　　2、 邏輯控制模塊 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
　　3、 SITOP 系列直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A等
      4、HMI  觸摸屏TD200 TD400C TP177,MP277、MP377、KTP、TP、KP等
SIEMENS 交、直流傳動裝置
　  1、 交流變頻器 MICROMASTER系列：MM、MM420、MM430、MM440、G120、 6SE70系列
　  2、全數(shù)字直流調速裝置系列：6RA28、6RA70 、6RA80系列
SIEMENS 數(shù)控 伺服
     1、數(shù)控系統(tǒng)：840DSL、802S/C、802DSL、828D、808D、801D系列
     2、伺服驅動 ：V20、V60、V80、V90、S110、S120系列