2021年7月30日
基于PLC和V20变频器USS通信实验
一、实训目的
了解V20变频器USS通信功能，熟悉PLC的编程。
二、实训设备
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序号 |
名称 |
型号与规格 |
数量 |
备注 |
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1 |
实训装置 |
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1 |
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2 |
实训挂箱 |
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1 |
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3 |
导线 |
3号/4号 |
若干 |
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4 |
电动机 |
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1 |
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5 |
串口线 |
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1 |
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6 |
计算机（带编程软件） |
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1 |
自备 |
三、实验原理及过程
1、控制要求
通过USS通信控制电机的起停和调试功能。
2、USS通讯描述
USS通信：协议为一个主站和一个或多个从站之间的串行数据连接。具有如下特点：RS485通讯接口，主站：PLC或者PC/PG，从站：变频器，从站个数：31个，最大电缆长度100米。
起停和调速控制：电机的起停和调速控制通过PZD过程数据来实现。
参数的读取和修改：变频器参数的读取和修改可以通过PKW参数通道来实现。
3、接线图
SMART200PLC的RS485通信端口和V20变频器通信连接示意图，PLC200
smart主机做主站，V20变频器做从站。SMART200PLC的RS485通信端口的3脚接V20变频器的P+端子，SMART200PLC的RS485通信端口的8脚接V20变频器的N-端子，设备中已将变频器的P+、N-的端子引到面板的串口上了，只需用串口线将PLC的RS485通信端口和变频器的串口连接到一起。
4、V20变频器USS通信设置
可通过设置快速连接宏Cn010-变频器自动设置参数列表。
这张表为通讯错误信息表，通过PLC功能块中的错误返回值来分析当前的通信状态，通过查找错误代码来分析当前的通信状态，可以帮助我们找到错误来源并排除故障。
5、V20变频器参数设置
（1）设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值（P0010=30，P970=1）。
（2）设定P0003=3
允许访问扩展参数。
（3）设定电机参数时先设定P0010=1(快速调试)。快速调速方法详见变频器实验一变频器功能参数设置与操作中的四（快速设置），主要设定变频器的电压、电流、功率、转速等常规参数。
（4）快速调试参数设定玩按M键设定连接宏，然后设定Cn010，这样变频器这边参数已经设定完成，可以开始程序编写了。
6、程序编写
（1）打开200SMART编程软件，点击新建，设定好PLC与主机的通信接口后，点击库文件，找出USS通信模块，首先将初始化通信模块拖入到程序中。
USS_INIT
指令用于启用和初始化或禁用 Siemens
变频器通信。 在使用任何其它 USS 指令之前，必须执行
USS_INIT 指令且无错。 该指令完成后，立即置位“完成”(Done)
位，然后继续执行下一条指令。
“EN”输入接通时，在每次扫描时均执行该指令。
每次通信状态变化时执行 USS_INIT
指令一次。 使用边缘检测指令使“EN”输入以脉冲方式接通。要更改初始化参数，请执行新的
USS_INIT 指令。
USS_INIT
指令的参数
USS_INIT
参数说明
（2）设定好USS_INIT通信初始化参数，然后将USS_CTRL拖入网络中
USS_CTRL
指令用于控制激活的 Siemens
变频器。 USS_CTRL 指令将所选命令放置到通信缓冲区中，如果已在
USS_INIT 指令的“激活”(Active)
参数中选择变频器，该命令随后将发送到这一被寻址的变频器（“变频器”参数）。
每台变频器只能分配一条 USS_CTRL
指令。
有些变频器仅以正值形式报告速度。如果速度为负值，变频器将速度报告为正值，但取反“D_Dir”（方向）位。
“EN”位必须接通才能启用
USS_CTRL 指令。 该指令应始终启用。
RUN
参数：
RUN (RUN/STOP)
指示变频器是接通 (1) 还是关闭
(0)。 当“运行”(RUN)
位接通时，变频器收到一条命令，以指定速度和方向开始运行。 为使变频器运行，必须符合以下条件：
变频器在 USS_INIT
中必须选为“激活”(Active)。
“OFF2”和“OFF3”必须设置为
0。
“故障”(Fault) 和“禁止”(Inhibit)
必须为 0。
当“RUN”关闭时，会向变频器发送一条命令，将速度降低，直至电机停止：
“OFF2”位用于允许变频器自然停止。
“OFF3”位用于命令变频器快速停止。
Resp_R
参数
“Resp_R”（收到响应）位确认来自变频器的响应。
系统轮询所有激活的变频器以获取最新的变频器状态信息。 每次 CPU
收到来自变频器的响应时，“Resp_R”位将接通一个扫描周期，并且以下所有值将更新。
参数说明
分配好USS_CTRL的地址。
（4）选择程序块中的库，右键选择库寄存器，为我们所用到的库函数分配寄存器地址。
（5）将程序下载到PLC中，通过状态表中我们修改V200.0、V200.4、VD202的值来达到控制电机的启动停止和转速。
注:串口线没插好变频器会F72报错。
四、操作步骤
编写程序，下载程序进入PLC中，控制变频器的启动停止及转速变化。记录电机的运行状态。
五、实训总结
1、总结使用变频器USS通信控制电机点动运行的操作方法。
2、记录变频器与电机控制线路的接线方法及注意事项
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