USS 协议(Universal Serial Interface Protocol 通用串行接口协议)是SIEMENS 公司所有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。USS协议是主-从结构的协议,规定了在USS 总线上可以有一个主站和最多31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。
1设置传动设备的通讯参数
1.1 传动设备通讯的必要条件
要建立控制器与通讯设备的连接,必须为它们设置相关的通讯参数。对于初学者来说,可能会感觉相关通讯参数纷繁复杂,不好入手。下面分析一下建立USS通讯所必须的参数。
图1控制器与传动设备
要建立控制器与传动设备的USS连接,对于传动设备必须考虑以下最基本问题:
1. 传动设备是否需要设置成接收USS信号的模式?
2. 传递什么内容的信号,都有哪些信号?
3. 主站以多快的速度进行通讯?
4. 对于支持一主多从通讯方式的USS通讯,主站如何找到从站?
5. 如果主站由于故障不再发送更新信息,从站应该如何响应?
针对这几个最基本的问题,传动设备都有与之相关的参数设置,只要这些参数设置正确,就可以正常进行USS通讯。
USS相关参数 |
MM440 |
G120 |
6SE70 |
USS命令源(控制字) |
P700 |
P700 |
P554 |
USS频率设定源 |
P1000 |
P1000 |
P443 |
通讯波特率 |
P2010 |
P2010 |
P701 |
USS从站站号 |
P2011 |
P2011 |
P700 |
PZD长度 |
P2012 |
P2012 |
P703 |
PKW长度 |
P2013 |
P2013 |
P702 |
看门狗时间 |
P2014 |
P2014 |
P704 |
接口选择 |
P053 |
表1 一些传动设备与USS通讯有关的基本参数
1.2 MM440与G120的参数设置
与USS通讯有关的参数,MM440与G120一样。这些参数很好的解决了前面所描述的传动设备进行USS通讯时所必须考虑的基本问题。
P700,P1000设置成5,传动设备就可以从USS通讯端口接收控制信号和频率给定。
P2010可设定通讯波特率,数值含义见下表:
P2010参数数值 |
对应波特率 |
4 |
2400 bit/s |
5 |
4800 bit/s |
6 |
9600 bit/s |
7 |
19200 bit/s |
8 |
38400 bit/s |
9 |
57600 bit/s |
12 |
115200 bit/s |
表2 MM440、G120USS波特率设置
P2011可设置作为从站的 传动设备的站地址,范围是1~31。
P2012可设置PZD(过程数据)的长度,默认值是2,最大值是8。
P2013可设置PKW(参数数据)的长度:
参数值 |
含义 |
0 |
没有参数数据 |
3 |
3个字长 |
4 |
4个字长 |
127 |
长度可变 |
表3 PKW字长
P2014可设置看门狗时间,单位为ms,这是一个很重要的参数。如果看门狗时间过后,USS从站还未收到主站报文,就会报错;可以防止主站故障停机,电机照常运行的情况发生。
1.3 6SE70的参数设置
6SE70的参数相对复杂一点,对于不同的通讯端口,参数也不一样。
首先来看如何选择接口,也就是如何设置P053参数:
参数值 |
对应接口 |
0 Hex |
无接口 |
1 Hex |
CBx通讯板 |
2 Hex |
PMU操作控制面板 |
4 Hex |
串行接口(SCom/SCom1) |
8 Hex |
SCB串行输入/输出模块 |
10 Hex |
Txxx工艺板 |
20 Hex |
串行接口2(SCom2) |
40 Hex |
第2块CB板 |
表4 P053接口选择
对于USS通讯,常使用SCom1或SCom2接口,可设置P035为:
7=1+2+4(打开CBx,PMU,SCom1)
23=1+2+20(打开CBx,PMU,SCom2)
与MM440、G120不同,6SE70的命令源(控制字)是按位设置的,也就是说可以为控制字(常用的控制字为16位)的每一位单独设置参数。