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如何通过UUS协议实现S7-1200与MM440通信

如何通过USS协议实现S7-1200 与MM440变频器的通信How to communication between S7-1200 and MM440 inverter by USS protocol

摘要本文介绍了通过USS 协议实现S7-1200 与MM440的通信。

关键词USS 协议，S7-1200，MM440，变频器

Key Words USS protocol，S7-1200，MM440，Frequency converter

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如何通过USS协议实现S7-1200 与MM440变频器的通信 (1)

1. USS通信介绍 (4)

1.1. USS协议特点 (4)

1.2. S7-1200 USS通信简介 (5)

2. 硬件需求及接线 (6)

2.1. 硬件需求 (6)

2.2. 接线 (6)

3. 组态 (9)

3.1. PLC 硬件组态 (9)

3.2. MM440参数设置 (10)

4. USS通信原理与编程的实现 (12)

4.1 S7 1200 PLC与MM440 通过USS通信的基本原理 (12)

4.2. 功能块使用介绍 (14)

4.3. S7 1200 PLC进行USS通信的编程 (14)

4.3.1. USS_DRV功能块的编程 (14)

4.3.2. USS通信接口参数功能块的编程 (16)

4.3.3. USS_RPM功能块的编程 (18)

4.3.4. USS_WPM功能块的编程 (18)

4.3.5. 常见错误 (20)

附录－推荐网址 (22)

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西门子S7-1200 PLC在当前的市场中有着广泛的应用，作为常与变频器共同使用的PLC，其与西门子

MM440 变频器的USS通信一直在市场上有着非常广泛的应用。本文将主要介绍如何使用USS通信协议来实现S7-1200与MM440变频器的通信。

1. USS通信介绍

1.1. USS协议特点

USS (Universal Serial Interface, 即通用串行通信接口) 是西门子专为驱动装置开发的通信协议。USS 协议的基本特点如下：

•支持多点通信（因而可以应用在 RS 485 等网络上）

•采用单主站的“主－从”访问机制

•每个网络上最多可以有 32 个节点（最多 31 个从站）

•简单可靠的报文格式，使数据传输灵活高效

•容易实现，成本较低

USS 的工作机制是，通信总是由主站发起，USS 主站不断循环轮询各个从站，从站根据收到的指令，

决定是否以及如何响应。从站永远不会主动发送数据。从站在以下条件满足时应答：

-- 接收到的主站报文没有错误，并且

-- 本从站在接收到主站报文中被寻址

上述条件不满足，或者主站发出的是广播报文，从站不会做任何响应。对于主站来说，从站必须在接收到主站报文之后的一定时间内发回响应。否则主站将视为出错。

USS 的字符传输格式符合 UART 规范，即使用串行异步传输方式。USS 在串行数据总线上的字符传输帧为 11 位长度，如表1所示：

表1：USS字符帧

USS 协议的报文简洁可靠，高效灵活。报文由一连串的字符组成，协议中定义了它们的特定功能，表2所示：

表2：USS报文结构

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每小格代表一个字符（字节）。其中：

STX：起始字符，总是 02 hs1200

LGE：报文长度

ADR：从站地址及报文类型

BCC： BCC 校验符

净数据区由 PKW 区和 PZD 区组成，如表3所示：

表3：USS净数据区

PKW：此区域用于读写参数值、参数定义或参数描述文本，并可修改和报告参数的改变。其中：

PKE：参数 ID。包括代表主站指令和从站响应的信息，以及参数号等

IND：参数索引，主要用于与 PKE 配合定位参数

PWEm：参数值数据

PZD：此区域用于在主站和从站之间传递控制和过程数据。控制参数按设定好的固定格式在主、从站之间对应往返。如：

PZD1：主站发给从站的控制字/从站返回主站的状态字

PZD2：主站发给从站的给定/从站返回主站的实际反馈

根据传输的数据类型和驱动装置的不同，PKW 和 PZD 区的数据长度都不是固定的，它们可以灵活改

变以适应具体的需要。但是，在用于与控制器通信的自动控制任务时，网络上的所有节点都要按相同的设定工作，并且在整个工作过程中不能随意改变。

注意：

对于不同的驱动装置和工作模式，PKW 和 PZD 的长度可以按一定规律定义。一旦确定就不能在运行中随意改变；

PKW 可以访问所有对 USS 通信开放的参数；而 PZD 仅能访问特定的控制和过程数据； PKW 在许多驱动装置中是作为后台任务处理，因此 PZD 的实时性要比 PKW 好。

1.2. S7-1200 USS通信简介

CM 1241 RS485 模块通过 RS485 端口与MM440进行通信。可使用 USS 库控制

MM440和读/写MM440参数。该库提供 1 个 FB 和 3 个 FC 来支持 USS 协议。每个

CM1241 RS485 通信模块最多支持 16 个MM440。连接到一个 CM 1241 RS485 的所有

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