profibus通讯协议和uss
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篇一：pRoFibus和uss通信
https://www.360docs.net/doc/5913822837.html,s在s7-200与变频器的通信中实现自由口通信
1引言
计算机及通讯技术已成为工业环境中大部分解决方案
的核心部分，其在系统中的比重正在迅速增加。在一个自动化系统中，交、直流调速器不仅仅作为一个单独的执行机构，而是随着其不断的智能化，它们相互之间及同控制系统之间可以通过各种通讯方式结合成一个有机的整体。西门子变频器uss自由口通信以其通信质量高、成本低廉在自动化系统得到了广泛的应用。本文以uss自由口通信在石油钻机电气传动系统中的实际应用为例，对自由口使用的地址分配，通信程序实现进行了较详细的分析，该思路不仅用于plc来保证通信质量，对于用高级语言在pc实现的通信程序编制、提高通信的可靠性都具有一定的借鉴意义。
2uss通信
2.1uss概况
西门子交、直流调速器采用的uss通讯协议是西门子公
司为传动系统开发的通讯协议，可支持交直流驱动器同pc
或plc之间建立通讯联接，适用于规模较小的自动化系统。有以下特点:
(1)用单一的、完全集成的系统来解决自动化问题。所
有的西门子交、直流驱动器都可采用uss协议作为通信链路，原先的驱动器间是孤立的，仅有极少量通过硬件电路反馈信号。
(2)数字化的信息传递，提高了系统的自动化水平及运
行的可靠性，解决了模拟信号传输所引起的干扰及漂移问题。
(3)其通信介质采用Rs-485屏蔽双绞线，最远可达1000m，因此可有效地减少控制电缆的数量，原系统中需要20芯控
制电缆一般在4根以上，现在只需工作电源就可以，从而可以大大减少开发和工程费用，提高可靠性。
(4)通讯速率较高，可达187.5kbps。对于有5个变频器，每个调速器有六个过程数据需刷新的系统，plc的典型扫描
周期为几百毫秒。
(5)它采用与pRoFibus相似的操作模式，总线结构为单主站、主从存取方式。报文结构具有参数数据与过程数据，前者用于改变调速器的参数，后者用于快速刷新调速器的过程数据，如启动停止、逻辑锁定、速度给定、力矩给定等。具有极高的快速性与可靠性。
2.2西门子uss通信协议[1>
(1)协议概况
●siemens驱动器所定义的uss协议，是profibus通信协议的简化，通过其总线可以连接31个节点，传输速率可以达到19.2k比特率，通过主站(pc、plc)进行控制。
●uss总线上的每个传动装置都有一个站号，主站通过它识别每个传动装置。
●uss可以是主从结构:从站回应主站发来的报文并发送报文。也可以是广播通讯方式:报文同时发送给所有的传动装置。
(2)协议说明
所有数据报文都由14个字节组成，是标准的异步报文格式:1个起始位，8个数据位，一个偶校验位和一个停止位。数据报文的结构如下:
主站到从站的报文格式:
从站到主站的报文格式:
(3)uss协议报文描述
●stxstx是单字节的ascⅡstx字符(值为02),表示报文的开始。
●lgelae是单字节区域，表示报文中lae区域后的字节数。
●adRadR是单字节区域，包含从站传动装置的地址::
其中位5是广播位。选择是否将这报文以广播方式发送
给总线上的所有驱动器，位0~4是驱动器总线地址。
●bccbcc是单字节区域，对报文中该区域以前所有的字节进行异或校验。
●indind是16位的区域，通用传动装置应设为0。
●pkepke是16位的区域，用来控制传动装置的参数读写，定义如下:位0~10为参数号，位12~15为参数读写控制，如2038h，2代表读参数，38h表示十进制id为56的参数。
●ValVal是16位的区域，通过读写参数命令将参数值写到对应的参数id中。
stw是16位的控制字区域，控制传动装置的运行，如047F表控制电机正向运行。
zsw是16位的状态字区域，表示传动装置不同的运行状态。
●hsw/hiwhsw是设定电机速度的16位的区域。如4000h 对应额定速度的100%
hiw是读取电机速度的16位区域，可以读出电机速度。如当前转速=(hiw×额
定速度)/4000h。
3自由口设定
3.1钻机传动系统设备配置
多年来，我国钻机市场一直以机械钻机为主，通过柴油发电机带动变速齿轮箱来调节绞车和泥浆泵的转速，效率低
下，耗能高，故障率高。随着国际钻机市场电驱动钻机的推广与普及，我国的钻机经历了购买二手旧钻机，进口新钻机到自主生产的过程，在此基础上，钻机也进行了一次大的更新，从模拟电路控制直流传动到数字化的直流传动设备，再到到高性能的具有通信功能的传动设备;在钻机实现自动化过程也经历了由继电器到开关量plc再到高性能plc(模拟量+总线通讯)的过程，现阶段钻机设备配置以高性能plc控制为主，通过通讯功能读取数据和并根据工况改写驱动器的相关数据，这样先进的控制理论(模糊控制、神经网络控制等)就很容易的通过上位机实现，从而控制交直流驱动器实现调速的智能化。该系统通过s7-200cpu226作为主站，五台6se71系列变频器作为从站，其中650kw的变频器带动绞车/钻机，500kw的变频器两两同步工作，带动1300系列的泥浆泵，参见图1。
图1uss通讯系统配置
3.2自由口用户数据存储器[3>
在uss协议中，用户数据存储器分配如附表:
附表
驱动器参数设定区Vb0-Vb39共40个字节
发送/接受缓冲区从Vb40开始，用户自由分配
系统数据区Vb4022-Vb4095共74个字节
其中驱动器参数设定区主要完成从站数目(Vb0)、每个
从站lae长度设定(Vb1-Vb31)、广播传送方式lae(Vb33)长度、传送时间(Vw34)，初始化发送/接受缓冲区首地址
(Vd36)(设定值为Vb40-Vb4021)，其中V表示可变、b为字节、w为字、d为双字。
3.3用户数据区设定
在uss协议中每个从站需要44个字节，发送/接受缓冲区各占22个字节(对应从站+uss协议(发送+接受)+状态位)，其中状态位表示数据发送状态，在该系统中发送/接收首地
址设为Vb2000，用户数据区以循环方式传送数据时分配如下: 绞车:从站1，地址Vb2000-2043
泥浆泵1的a变频器:从站2，地址Vb2044-2087
泥浆泵1的b变频器:从站3，地址Vb2088-2131
泥浆泵2的a变频器:从站4，地址Vb2132-2175
泥浆泵1的b变频器:从站5，地址Vb2176-2219
以广播方式发送数据时地址如下:
只有发送缓冲区:Vb2220-2263，接受缓冲区同上
定义完数据区后，就可以根据每个地址的功能，在plc
编程时写入相应的控制字就可以完成控制功能。
3.4通信功能设定
cpu处于stop模式时，自由端口模式为禁止，建立与其它协议的通讯，只有当cpu处于Run模式时，才能使用自由口模式，这时通过自由口控制字smb30来完成设置，
如:moVb16#49，smb30就将自由口0设为自由端口协议，波特率9600kbps，数据位为8，偶校验。
4程序编制[2>[3>
系统功能由主程序ob1和三个子程序sbR0、sbR1和sbR2组成。图2列出主要程序段的工作流程。
图2主要程序段的工作流程图
(1)ob1:完成循环调用子程序功能
(2)sbR0:系统初始化
(3)sbR1:通讯中断/事件调用(中断0~中断7，根据通信协议完成数据的传送和接收功能)
(4)sbR2:按照前面的分配地址和要实现的功能编写功
能程序，实现要求的输入输出信号间的逻辑功能、数字滤波、pi调节，以及变频器参数的读写，控制字和速度给定的发送，变频器工作状态的读取等功能。
(5)中断0:完成发送/广播的初始化，监视发送过程、监视发送延时、发送错误
(6)中断2:发送完成
(7)中断3~6:接收到基本接收缓冲区后，进行校验，校验数后翼数据块的方式将数据发到当前站的数据接收缓冲区。
(8)中断7:接受任何一个字符超过时间，执行中断7，进行状态复位，结束中断。
PROFIBUS_DP协议简介
PROFIBUS-DP协议简介 一．PROFIBUS – DP用于现场层的高速数据传送。 主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站（PLC）程序循环时间短。除周期性用户数据传输外，PROFIBUS-Dp还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态．诊断和报警处理。 ①传输技术：RS－485双绞线．双线电缆或光缆。波特率从9.6K bit/s到12M bit/s。 ②总线存取：各主站间令牌传递，主站与从站间为主－从传送。支持单主或多主系统。总线上最多站点（主－从设备）数为126。 ③通信：点对点（用户数据传送）或广播（控制指令）。循环主－从用户数据传送和非循环主－主数据传送。 ④运行模式：运行．清除．停止。 ⑤同步：控制指令允许输入和输出同步。同步模式：输出同步；锁定模式：输入同步。 ⑥功能：DP主站和DP从站间的循环用户有数据传送。各DP从站的动态激活和可激活。DP从站组态的检查。强大的诊断功能，三级诊断诊断信息。输入或输出的同步。通过总线给DP从站赋予地址。通过部线对DP主站（DPM1）进行配置，每个DP从站的输入和输出数据最大为246字节。 ⑦可靠性和保护机制：所有信息的传输按海明距离HD＝４进行。DP从站带看门狗定时器（Watchdog Timer）。对DP从站的输入／输出进行存取保护。DP主站上带可变定时器的用户数据传送监视。 ⑧设备类型：第二类DP主站（DPM2）是可进行编程．组态．诊断的设备。第一类DP主站（DPM1）是中央可编程控制器，如PLC．PC等。DP从站是带二进制值或模拟量输入输出的驱动器．阀门等。 （１）PROFIBUS – DP基本特征 ①速率：在一个有着32个站点的分布系统中，PROFIBUS-DP对所有站点
西门子USS通信协议技术分析
西门子USS通信协议技术分析 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，多年来也经历了一个不断发展、完善的过程。最初USS 用于对驱动装置进行参数化操作，即更多地面向参数设置。在驱动装置和操作面板、调试软件（如DriveES/STARTER）的连接中得到广泛的应用。近来USS 因其协议简单、硬件要求较低，也越来越多地用于和控制器（如PLC）的通信，实现一般水平的通信控制。 注意：USS 提供了一种低成本的，比较简易的通信控制途径，由于其本身的设计，USS 不能用在对通信速率和数据传输量有较高要求的场合。在这些对通信要求高的场合，应当选择实时性更好的通信方式，如PROFIBUS-DP 等。在进行系统设计时，必须考虑到USS 的这一局限性。 例如，如果在一些速度同步要求比较高的应用场合（如造纸生产线），对十几甚至数十台变频器采用USS 通信控制，其效果可想而知。 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 一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
USS通信协议..
西门子S7-1200 紧凑型PLC在当前的市场中有着广泛的应用，作为经常与SINAMICS G120系列变频器共同使用的PLC，其USS通信协议的使用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G120变频器的通信。 1．控制系统原理和接线图 下图是本例中所使用的原理和接线图。 图1:控制系统原理和接线图 2．硬件需求 S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU： 1）S7-1211C CPU。 2）S7-1212C CPU。 3）S7-1214C CPU。
这三种类型的CPU都可以使用USS通信协议通过通信模块CM1241 RS485来实现S7-1200与G120变频器的通信。 本例中使用的PLC硬件为： 1）PM1207电源( 6EP1 332-1SH71 ) 2）S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 ) 3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 ) 4) 模拟器( 6ES7 274 -1XH30 -0XA0 ) 本例中使用的G120变频器硬件为： 1）SINAMICS G120 PM240 （6SL3244-0BA20-1BA0） 2）SINAMICS G120 CU240S（6SL3224-0BE13-7UA0） 3）SIEMENS MOTOR (1LA7060-4AB10) 4）操作面板( XAU221-001469) 5）USS 通信电缆( 6XV1830-0EH10) 3．软件需求 1) 编程软件Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0) 4．组态 我们通过下述的实际操作来介绍如何在Step7 Basic V10.5 中组态S7-1214C 和G120变频器的USS通信。 4. 1 PLC 硬件组态 首先在Step7 Basic V10.5中建立一个项目，如图1所示。 图2：新建S7 1200项目 在硬件配置中，添加CPU1214C和通信模块CM1241 RS485模块，如图2所示。
Profibus DP通讯协议简单介绍
Profibus DP通讯协议简单介绍 一、首先，Profibus DP通讯协议是一种单一的、一致性通讯协议，用于所有的工厂自动化和过程自动化。 这种协议使用“主-从”模式：一个设备（主）控制一个或多个其他设备（从）； 协议使用：“令牌”模式：“令牌”通过网络传递，具有令牌控制的站有权访问网络。Profibus DP以三种版本存在： DP-V0:Overall command structure循环数据交换 DP-V1：扩展到非循环数据交换等 DP-V2：进一步扩展到及时，时钟同步等。 一种单一的协议适应所有的应用 Profibus DP支持所有的DCS或控制器与单个的现场设备； 工厂设备和过程设备是直接地连接到Profibus DP； 过程自动化设备（PA），聚合在“PA簇”，通过连接器或链环连接到PROFIBUS DP； Profibus总线访问协议（第二层）对三种Profibus版本（FMS/DP/PA）均相同； 这使得通讯透明和FMS/DP/PA网络区域容易组合； 因为FMS/DP使用相同的物理介质（RS-485/FO），因此他们能组合在同一根电缆上。二、Profibus-总线访问协议的特征 混合总线访问协议： 主站间的逻辑令牌环 主从站间的主从协议 主站： 主动站在一个限定时间内（Token Hold Time）对总线有控制权。 从站： 从站只是响应一个主站的请求，他们对总线没有控制权。 三、Profibus-总线访问协议（FDL）的特点 主站或从站可以在任何时间点接入或断开，FDL将自动重新组织令牌环； 令牌调度确保每个主站有足够的时间履行它的通信任务；因此，用户必须计算全部目标令牌环的时间； 总线访问协议有能力发现有故障的站、失效的令牌、重复的令牌、传输错误和其他所有可能的网络失败。 所有信息（包括令牌信息）在传输过程中确保高度安全，以免传输错误。海明距离HD=4. 四、Profibus-令牌调度原理 在多主网络中，令牌调度必须确保每个主站有足够的时间完成他的通讯任务； 用户组织全部目标令牌循环时间（TTR）进入所有主站的通信任务账户； 每一个主站根据下列公式计算它接收令牌后完成它的通信任务的时间（TTH）: TTH=TTR-TRR TTH=持有令牌的时间 TTR=目标令牌循环时间 TRR=实际令牌循环时间 五、Profibus报文结构
PC与单片机之间的通信协议类USS协议
PC与单片机之间的通信协议类USS协议PC与单片机之间的通信协议(类USS协议) 1. 通信协议的总体思想 本通信协议采用主从结构的PC与单片机通信模式(即以PC机主动发命令码，单片机按命令码给予应答)，利用起止异步ASCII码传送方式互发各种信息，对各种信息按适宜的方式编码。波特率统一设置为9600bps，停止位1位。为提高数据的传送效率，不采用任何校验。 通信约定:单片机接收到命令后进行检验:若正确，且可识别，发送ACK;否则，发送NACK，要求计算机重传命令。 2. 传送数据采用的ASCII码控制字符与使用规则 标识 ASCII编码含义 STX 02H 标识数据包的开始 ETX 03H 标识数据包的结束 EOT 04H 数据交换结束 ENQ 05H 标识命令包的开始 ACK 06H 确认接收到数据 NAK 15H 没收到数据，要求数据重发 ESC 1BH 设置地址 , PC机向单片机设置地址采用以下格式，其中固定字符是为了判断发送成功与否。0号 ESC 机器类型标识该机器地址序号固定字符 1BH ‘N’ 1字节 3字节 , PC机向单片机发送命令信息以ENQ开始，采用的格式如下: ENQ 机器类型标识该机器地址序号命令码参数
05H 1字节 3字节 1字节无或有 , 单片机在收到PC机的命令码后按照命令码的功能发送被要求的数据，并且每一个信息参 数项均要求以STX开头，以ETX结尾，一次信息(包括若干信息参数项)送结束后以EOT 结束。其中一个信息参数的格式如下: STX ETX 机器类型标识该机器地址序号参数类型参数序号参数值 02H 1字节 3字节 1字节 2字节若干 03H 3. 机器类型标识编码规则与目前使用的编码 , 编码规则:直接采用大写26个英文字符‘,’,‘,’。 , 目前使用的编码表: 类型码机器类型标识机器类型名称 Tag值备注 5 ‘A’ HGMW1KW1 65-80 (一型) 6 ‘B’ HGMW3KW1 81-96 (一型) 4 ‘C’ HGMW10KW1 49-64 10KWPDM1(一型)又名10KWDM1 20 ‘D’ HGMF 193-208 21 ‘E’ HGSW 177-192 1 ‘F’ HGMW10KW 2 1-16 针对10KWDM2, 10KWPDM2本厂 SED3350显示 3 ‘G’ HGMW3KW2 33-48 (二型) 2 ‘H’ HGMW1KW2 17-32 (二型) 7 ‘I’ BGMW10KW 97-112 非本厂接口板8 ‘J’ HGMW25KW 113-128 9 ‘K’ HGMW1KW4 129-144 (四型)本厂用SED3350显示10 ‘L’ SZMW10KW 145-160 非本厂接口板11 ‘M’ SZMW1KW 161-176 非本厂接口板 4. 命令码编码与目前使用的命令编码表 , 命令码编码规则:原则上采用命令的首字母大字形式，若有重复，使用次字母大写形式， 依次类推。 , 目前使用的命令编码表:
profibus-DP和modbus两种通讯协议对比
profibus-DP和modbus是两种不同的通信协议。 【PROFIBUS】 PROFIBUS，是一种国际化．开放式．不依赖于设备生产商的现场总线标准。PROFIBUS传送速度可在9.6kbaud~12Mbaud范围内选择且当总线系统启动时，所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域自动化。PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。 ★特点 Profibus作为业界应用最广泛的现场总线技术，除具有一般总线的优点外还有自身的特点，具体表现如下： （1）最大传输信息长度为255B，最大数据长度为244B，典型长度为120B。 （2）网络拓扑为线型、树型或总线型，两端带有有源的总线终端电阻。 （3）传输速率取决于网络拓扑和总线长度，从9.6Kb/s到12Mb/s不等。 （4）站点数取决于信号特性，如对屏蔽双绞线，每段为32个站点（无转发器），最多127个站点带转发器。 （5）传输介质为屏蔽/非屏蔽双绞线或光纤。
（6）当用双绞线时，传输距离最长可达9.6km，用光纤时，最大传输长度为90km。 （7）传输技术为DP和FMS的RS-485传输、PA的IEC1158-2传输和光纤传输。 （8）采用单一的总线方位协议，包括主站之间的令牌传递与从站之间的主从方式。 （9）数据传输服务包括循环和非循环两类。 【Modbus】 Modbus是由Modicon（现为施耐德电气公司的一个品牌）在1979年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。 ModBus网络是一个工业通信系统，由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件。它可应用于各种数据采集和过程监控。 ModBus网络只有一个主机，所有通信都由他发出。网络可支持247个之多的远程从属控制器，但实际所支持的从机数要由所用通信设备决定。采用这个系统，各PC可以和中心主机交换信息而不影响各PC执行本身的控制任务。 ★特点 Modbus具有以下几个特点： （1）标准、开放，用户可以免费、放心地使用Modbus协议，不需要交纳许可证费，也不会侵犯知识产权。目前，支持Modbus的厂家超过400
profibus通讯协议和uss
竭诚为您提供优质文档/双击可除profibus通讯协议和uss 篇一：pRoFibus和uss通信 https://www.360docs.net/doc/5913822837.html,s在s7-200与变频器的通信中实现自由口通信 1引言 计算机及通讯技术已成为工业环境中大部分解决方案 的核心部分，其在系统中的比重正在迅速增加。在一个自动化系统中，交、直流调速器不仅仅作为一个单独的执行机构，而是随着其不断的智能化，它们相互之间及同控制系统之间可以通过各种通讯方式结合成一个有机的整体。西门子变频器uss自由口通信以其通信质量高、成本低廉在自动化系统得到了广泛的应用。本文以uss自由口通信在石油钻机电气传动系统中的实际应用为例，对自由口使用的地址分配，通信程序实现进行了较详细的分析，该思路不仅用于plc来保证通信质量，对于用高级语言在pc实现的通信程序编制、提高通信的可靠性都具有一定的借鉴意义。 2uss通信 2.1uss概况 西门子交、直流调速器采用的uss通讯协议是西门子公
司为传动系统开发的通讯协议，可支持交直流驱动器同pc 或plc之间建立通讯联接，适用于规模较小的自动化系统。有以下特点: (1)用单一的、完全集成的系统来解决自动化问题。所 有的西门子交、直流驱动器都可采用uss协议作为通信链路，原先的驱动器间是孤立的，仅有极少量通过硬件电路反馈信号。 (2)数字化的信息传递，提高了系统的自动化水平及运 行的可靠性，解决了模拟信号传输所引起的干扰及漂移问题。 (3)其通信介质采用Rs-485屏蔽双绞线，最远可达1000m，因此可有效地减少控制电缆的数量，原系统中需要20芯控 制电缆一般在4根以上，现在只需工作电源就可以，从而可以大大减少开发和工程费用，提高可靠性。 (4)通讯速率较高，可达187.5kbps。对于有5个变频器，每个调速器有六个过程数据需刷新的系统，plc的典型扫描 周期为几百毫秒。 (5)它采用与pRoFibus相似的操作模式，总线结构为单主站、主从存取方式。报文结构具有参数数据与过程数据，前者用于改变调速器的参数，后者用于快速刷新调速器的过程数据，如启动停止、逻辑锁定、速度给定、力矩给定等。具有极高的快速性与可靠性。 2.2西门子uss通信协议[1>
USS通信协议
西门子S7-1200 紧凑型PLC 在当前的市场中有着广泛的应用，作为经常与SINAMICS G120 系列变频器共同 使用的PLC，其USS 通信协议的使用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 变频器的通信。G120S7-1200 与协议来实现 图接线系统原理和1．控制下图是本例中所使用的原理和接线图。 控制系统原理和接线图图1: 求．硬件需2：CPU 种类型的3PLCS7-1200 目前有 。CPU）1S7-1211C。S7-1212C）CPU2。CPU S7-1214C）3． 这三种类型的CPU 都可以使用USS 通信协议通过通信模块CM1241 RS485 来实现S7-1200 与G120 变频器 的通信。 ：硬件为用的PLC本例中使)332-1SH71 6EP1 1）PM1207 电源()-0XB0 -1BE30 ( 6ES7 214 1）S7-1214C) -1CH30 -0XB0( 6ES7 241 CM12411) RS485 ) -1XH30 -0XA0 6ES7 274 2) 模拟器( ：为硬件的G120 变频器本例中使用）6SL3244-0BA20-1BA0PM240 （SINAMICS G120 1）） （6SL3224-0BE13-7UA0CU240SSINAMICS G120 2） (1LA7060-4AB10)MOTOR ）SIEMENS 2XAU221-001469)( ）操作面板36XV1830-0EH10)( USS 通信电缆4） 求需3．软件822-0AA0-0YA0) V10.5 ( 6ES7Step7 Basic 1) 编程软件 ．组态4 通信。USS G120 变频器的V10.5 Basic 中组态S7-1214C 和Step7我们通过下述的实际操作来介绍如何在 硬件组态4. 1 PLC
带Profibus(DP协议)端口数显智能电表
Profibus-DP协议智能电表 张小莉 第一章 Profibus-DP协议概述 本章节简要介绍了Profibus-DP协议，用户若熟悉本节内容，可以直接阅读第二章节仪表的通讯配置。 1.1 Profibus-DP简介 Profibus是唯一集成H1(过程)和H2（工厂自动化）的现场总线解决方案，是一种国际化的、开放的现场总线标准，它也是国际标准IEC61158中8种现场总线之一。Profibus可以将数字自动化设备从低级（传感器/执行器）到中间级执行级（单元级）分散开来。根据应用特点和用户不同的需要， Profibus 提供了3种兼容版本通信协议：FMS 、PA和DP 。 Profibus-DP用于自动化系统中单元级控制设备与分布式I/O的通讯。 Profibus-DP使用第1层、第2层和用户接口层、第3~7层未使用，这种精简的结构确保了高速数据传输。直接数据链路映像程序DDLM提供对第2层的访问。用户接口规定了设备的应用功能、Profibus-DP 系统和设备的行为特性。Profibus-DP特别适合于PLC与现场分级式I/O设备之间的通讯。主站之间的通讯为令牌方式，主站与从站之间为主从方式，以及这两种方式的混合。 1.2 Profibus-DP物理层 1.2.1 传输介质 PROFIBUS-DP传输技术采用的是RS485传输，其传输介质可以选择型式A和型式B两种导线，A为屏蔽双绞线，B为普通双绞线。但在EN50 170标准中规定为型式A导线，型式A比型式B有较大的扩展长度，见表1。 表1：Line A Line B说明 1.2.2 传输距离 标准Profibus-DP支持以下传输速率：（单位：kbps）9.6、19.2、31.25、45.45、93.75、187.5、500、1500、3000、6000、12000。每个DP从站的输入数据和输出数据最大为244B，使用屏蔽双绞电缆时最长通讯距离为9.6km（需要增加中继），使用光缆时最长为90km。
变频器通讯USS指令协议
USS-INT指令详解 EN：初始化程序USS_INIT 只需在程序中执行一个周期就能改变通信口的功能，以及进行其他一些必要的初始设置，因此可以使用SM0.1 或者沿触发的接点调用USS_INIT 指令； Mode：模式选择，执行USS_INIT 时，Mode 的状态决定是否在Port 0 上使用USS 通信功能； = 1 设置Port 0 为USS 通信协议并进行相关初始化 0 恢复Port 0 为PPI 从站模式 Baud：USS 通信波特率。此参数要和变频器的参数设置一致； = 2400 2400 bit/s 4800 4800 bit/s 9600 9600 bit/s 19200 19200 bit/s 38400 38400 bit/s 57600 57600 bit/s 115200 115200 bit/s Active：此参数决定网络上的哪些USS 从站在通信中有效。详见下面的说明；Done：初始化完成标志 Error：初始化错误代码 孤陋寡闻，我从来没看过有DRV-CTRL这条指令 USS-CTRL指令详解 EN：使用SM0.0 使能USS_CTRL 指令 RUN：驱动装置的启动/停止控制 = 0 停止 1 运行 此停车是按照驱动装置中设置的斜坡减速指电机停止 OFF2：停车信号2。此信号为“1"时，驱动装置将封锁主回路输出，电机自由停车 OFF3：停车信号3。此信号为”1"时，驱动装置将快速停车 F_ACK：故障确认。当驱动装置发生故障后，将通过状态字向USS 主站报告；如果造成故障的原因排除，可以使用此输入端清除驱动装置的报警状态，即复位。注意这是针对驱动装置的操作。 DIR：电机运转方向控制。其“0/1”状态决定运行方向 Drive：驱动装置在USS 网络上的站号。从站必须先在初始化时激活才能进行控制
Profibus—dp协议
BusWorks TM 900PB Series ProfiBus/RS485 Network I/O Modules Technical Reference INTRODUCTION TO PROFIBUS DP ACROMAG INCORPORATED Tel: (248) 624-1541 30765 South Wixom Road Fax: (248) 624-9234 P.O. BOX 437 Wixom, MI 48393-7037 U.S.A. Copyright 2002, Acromag, Inc., Printed in the USA. Data and specifications are subject to change without notice. 8500-698-A02M000
Introduction To ProfiBus DP __________________________________________________________________ 2INTRODUCTION TO PROFIBUS DP ABOUT PROFIBUS.…………………………………………… 3PROFIBUS DP SLAVE STATE MACHINE..………………… 7Power ON/Reset State………………………………….. 7Parameterization State…………………………………. 7I/O Configuration State…………………………………. 7Data Exchange State……………………………………. 8Fail Safe Operation…………………..………………….. 8Watchdog……………………………..………………….. 9GSD FILES……………………………………………………… 10REQUIRED SOFTWARE…..………………..………………… 13TYPES OF TRANSMISSION………………..………………… 14SRD Send and Request Data w/Acknowledge…….. 14SDN Send Data w/No Acknowledge………………….. 14PROFIBUS DP DATA CHARACTER FORMAT……………. 14ProfiBus Data Error Checking………….…………….. 15PROFIBUS TELEGRAM STRUCTURE…………………….. 15Start Delimiter……………………………………………. 16Length Of Telegram…………………………………….. 18Destination Address & Source Address…………….. 18Function Code Or Frame Control…………………….. 18Service Access Points………………………………….. 19Data Unit………………………………………………….. 19Frame Check Sequence………………………………… 19End Delimiter…………………………………………….. 20DP COMMAND FUNCTIONS…………………………………. 20Function Status………………………………………….. 20OPERATING STATES AND APPLICABLE FUNCTIONS.... 21Initial Power ON/Reset………………………………….. 21Set_Slave_Add Telegram………………………… 22Parameterization……..………………………………….. 23Set_Prm Telegram…………………………………. 24I/O Configuration……..………………………………….. 26Chk_Cfg Telegram…………………………………. 26Get_Cfg Telegram…………………………………. 27Diag_Data Telegram………………………………. 27Data Exchange State..………………………………….. 33Data_Exchange Telegram……..…………………. 33Read_Inp Telegram……..…………………………. 33Read_Outp Telegram…………..…………………. 34Global_Control Services..……..…………………. 34Use Of Freeze..……..……..…………………. 35Use Of Sync/Unsync.……..…………………. 35BUS TIMING (36) This information is provided as a service to our customers and to others interested in learning more about Profibus. Acromag assumes no responsibility for any errors that may occur in this document, and makes no commitment to update or keep this information current. Be sure to visit Acromag on the web at https://www.360docs.net/doc/5913822837.html,. Windows? is a registered trademark of Microsoft Corporation. Modbus? is a registered trademark of Modicon, Incorporated. TABLE OF CONTENTS
USS协议
USS协议简介 2010-11-23 20:00:13| 分类：工控PLC | 标签：|字号大中小订阅 USS 通信协议简介: 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，多年来也经历了一个不断发展、完善的过程。最初 USS 用于对驱动装置进行参数化操作，即更多地面向参数设置。在驱动装置和操作面板、调试软件（如 DriveES/STARTER）的连接中得到广泛的应用。近来 USS 因其协议简单、硬件要求较低，也越来越多地用于和控制器（如 PLC）的通信，实现一般水平的通信控制。 注意： USS 提供了一种低成本的，比较简易的通信控制途径，由于其本身的设计，USS 不能用在对通信速率和数据传输量有较高要求的场合。在这些对通信要求高的场合，应当选择实时性更好的通信方式， 如 PROFIBUS-DP 等。在进行系统设计时，必须考虑到 USS 的这一局限性。 例如，如果在一些速度同步要求比较高的应用场合（如造纸生产线），对十几甚至数十台变频器采用 USS 通信控制，其效果可想而知。 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 一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 字符帧格式 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，包括： 起始位数据位校验位停止位 1 0 LSB 1 2 3 4 5 6 7 MSB 偶 x 1 1 连续的字符帧组成 USS 报文。在一条报文中，字符帧之间的间隔延时要小于两个字符帧的传输时间（当然这个时间取决于传输速率）。 S7-200 CPU 的自由口通信模式正好能够支持上述字符帧格式。把 S7-200 的自由口定义为以上字符传输模式，就能通过编程，实现 USS 协议报文的发送和接收。主站控制器的所支持的通信模式必须和所要控制的驱动装置所要求的一致，这是实现 S7-200 和西门子驱动装置通信的基础。
MCGS_TCP通过MODBUS协议转换和DP通讯
MCGS_TCP通过MODBUS协议转换和DP通讯说明 一，方案说明： 本方案主要是使用PM-160模块将modbus协议转换成为DP总线Profibus DP 总线协议，完成昆仑通态触摸屏通过232或者485和Profibus DP的控制设备通讯。二，硬件连接： PM-160硬件外观 硬件连接：
三，软件设置： 1，昆仑通态触摸屏端组态设置，设备窗口中设备组态如下图所示： 通用串口父设备0设置 注意：如果使用232通讯，串口端口号应该为0-COM1 如果使用485通讯，串口端口号应该为0-COM2 通讯波特率，数据位，停止位，校验位，需要和PM-160里面设置一致，默认的 参数是9600, 8位，1位，无校验。
设备0-MODBUS –RTU设置，只需设置设备地址，和PM-160实际配置地址一致即可，默认为1. 添加通道，注意无论是3区和4区的数据，都需要从1通道开始添加。3区读取数据，对应DP总线中的输入，4区写数据，对应DP总线中的输出。
2,PM-160的配置软件是PMG-123，软件中具体设置如下：首先将PM-160侧边的两个拨码2打到ON，启动配置模式， 接线图定义 主要设置子网：协议内型，MODBUS从站 通迅波特率：9600 数据位：8位 奇偶校验位：无 停止位: 1位 从站地址： 1 通迅传输模式：RTU 通迅接口：根据触摸屏设置选择232或者485 注意：以上设置必须和触摸屏中父设备和子设备设置相同。
至此完成了MCGS触摸屏通过PM-160将MODBUS转换为PROFIBUS协议通迅建立完成，只需要客户在DP总线上配置的输入起始地址和MODBUS3区01地址对应，输出其实地址和MODBUS4区01地址对应即可。
profibus协议报文格式
竭诚为您提供优质文档/双击可除profibus协议报文格式 篇一：profibus协议报文说明 1、通信端口参数 支持的波特率： 2、报文格式 3）sd3:固定8字节数字域 篇二：profibus协议 pRoFibus协议 20xx-01-2118:03 Rs485接口 （1）pRoFibus是一种国际化．开放式．不依赖于设备生产商的现场总线标准。广泛适用于制造业自动化．流程工业自动化和楼宇．交通电力等其他领域自动化。 （2）pRoFibus由三个兼容部分组成，即pRoFibus－dp （decentralizedperiphery）．pRoFibus－pa （processautomation）．pRoFibus-Fms(Fieldbus messagespecification)。 （3）pRoFibus–dp:是一种高速低成本通信，用于设备
级控制系统与分散式i／o的通信。使用pRoFibus－dp可取代办24Vdc或4－20ma信号传输。 （4）poRFibus－pa：专为过程自动化设计，可使传感器和执行机构联在一根总线上，并有本征安全规范。 （5）pRoFibus－Fms：用于车间级监控网络，是一个令牌结构．实时多主网络。 （6）pRoFibus是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网 络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。 （7）与其它现场总线系统相比，pRoFibus的最大优点在于具有稳定的国际标准en50170作保证，并经实际应用验证具有普遍性。目前已应用的领域包括加工制造．过程控制和自动化等。pRoFibus开放性和不依赖于厂商的通信的设想，已在10多万成功应用中得以实现。市场调查确认，在德国和欧洲市场中pRoFibus占开放性工业现场总线系统的市场超过40％。pRoFibus有国际著名自动化技术装备的生产厂商支持，它们都具有各自的技术优势并能提供广泛的优质新产品和技术服务。 《pRoFibus协议结构》 pRoFibus协议结构是根据iso7498国际标准，以开放式
USS通信协议..
西门子S7-1200紧凑型PLC 在当前的市场中有着广泛的应用， 作为经常与SINAMICS G120 系列变频器共同使 用的PLC ，其USS 通信协议的使用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G120变频器的通信。 1.控制系统原理和接线图 下图是本例中所使用的原理和接线图 图1：控制系统原理和接线图 2 ?硬件需求 S7-1200 PLC 目前有3种类型的CPU : 1) S7-1211C CPU 。 2) S7-1212C CPU 。 3) S7-1214C CPU 。 开关 PE CPU1214G CM1Z41 RS4B5 G120 变硕我 T PMi2BZ L1 L2
这三种类型的 CPU 都可以使用 USS 通信协议通过通信模块 CM1241 RS485 来实现S7-1200与G120变频器的 通信。 本例中使用的PLC 硬件为： 1) PM1207 电源(6EP1 332-1SH71 ) 2) S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 ) 3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 ) 4) 模拟器 (6ES7 274 -1XH30 -0XA0 ) 本例中使用的 G120变频器硬件为： 1) SINAMICS G120 PM240 ( 6SL3244-0BA20-1BA0 ) 2) SINAMICS G120 CU240S ( 6SL3224-0BE13-7UA0 ) 3) SIEMENS MOTOR (1LA7060-4AB10) 4) 操作面板(XAU221-001469) 5) USS 通信电缆 (6XV1830-0EH10) 3 .软件需求 1)编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0) 4 .组态 我们通过下述的实际操作来介绍如何在 Step7 Basic V10.5 中组态S7-1214C 和G120变频器的USS 通信。 4. 1 PLC 硬件组态 首先在Step7 Basic V10.5 中建立一个项目，如图 1所示 Project tree Devices 琲C I W riUSSG120 Add new device 图2 :新建S7 1200项目 在硬件配置中，添加 CPU1214C 和通信模块 CM1241 RS485 模块，如图2所示 Devices & ■.■:-rrir^.：-h data. Lcinqij^qes & Resources
profibus协议
PROFIBUS协议 2010-01-21 18:03 RS485接口 （1） PROFIBUS是一种国际化．开放式．不依赖于设备生产商的现场总线标准。广泛适用于制造业自动化．流程工业自动化和楼宇．交通电力等其他领域自动化。 （2） PROFIBUS由三个兼容部分组成，即PROFIBUS－DP（ Decentralized Periphery）．PROFIBUS －PA（Process Automation ）．PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )。 （3） PROFIBUS–DP: 是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式I／O的通信。使用PROFIBUS－DP可取代办24VDC或4－20mA信号传输。 （4） PORFIBUS－PA：专为过程自动化设计，可使传感器和执行机构联在一根总线上，并有本征安全规范。 （5） PROFIBUS－FMS：用于车间级监控网络，是一个令牌结构．实时多主网络。 （6） PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网 络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。 （7）与其它现场总线系统相比，PROFIBUS的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证，并经实际应用验证具有普遍性。目前已应用的领域包括加工制造． 过程控制和自动化等。PROFIBUS开放性和不依赖于厂商的通信的设想，已在10多万成功应用中得以实现。市场调查确认，在德国和欧洲市场中 PROFIBUS占开放性工业现场总线系统的市场超过40％。PROFIBUS有国际著名自动化技术装备的生产厂商支持，它们都具有各自的技术优势并能提供广泛的优质新产品和技术服务。 《PROFIBUS 协议结构》 PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际标准，以开放式系统互联网络（Open System Interconnection-SIO）作为参考模型的。该模型共有七层。 （1）PROFIBUS－DP：定义了第一．二层和用户接口。第三到七层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能，并详细说明了各种不同PROFIBUS－DP设备的设备行为。 （2）PROFIBUS－FMS：定义了第一．二．七层，应用层包括现场总线信息规范（Fieldbus Message Specification - FMS）和低层接口(Lower Layer Interface －LLⅠ)。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务。LLⅠ协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第二层访问接口。 （3）PROFIBUS－PA：PA的数据传输采用扩展的PROFIBUS－DP协议。另外，PA还描述了现场设备行为的PA行规。根据IEC1158－2标准，PA的传输技术可确保其本征安全性，而且可通过总线给现场设备供电。使用连接器可在DP上扩展PA网络。 注：第一层为物理层，第二层为数据链路层，第三－六层末使用，第七层为应用层。《PROFIBUS传输技术》 PROFIBUS提供了三种数据传输类型： （1）用于DP和FMS的RS485传输。 （2）用于PA的IEC1158－2传输。 （3）光纤
(完整word)PROFIBUS-DP通讯协议
2.2 PROFIBUS 通讯协议 对于调速驱动装置，根据变速驱动行规，在周期型通道中传输的数据结构被定义为参数过程数据对象PP0(Parameter Process Object) [2]。这个通道经常被称为标准通道，其中包含有用的用户数据。可用的数据结构分为两个部分且能用报文分别传送：过程通道PZD 部分、参数通道PKW 部分，具体的协议报文结构如图2 所示。 变速驱动行规对PPO 的结构、长度作了更具体的规定，常用的参数过程数据对象PPO 一共有5 种类型，按照可用数据有无参数通道及过程通道的数据字的多少来划分：（1）可用数据有数据区而无参数区，有两字或六个字的过程数据，如PPO3 和PP04。（2）可用数据有参数区和数据区，且有两个字、六个字或是个字的过程数据，如PPO1、PPO2、PPO5。常用的PPO 类型如表2 所示。选用那种类型的PP0，取决于在硬件组态中的设置。过程数据在传动系统中总是以最高优先级进行传送和处理，它主要传送传动装置的状态信息和控制信息。参数数据运行存取传动系统的所有参数。因而，它能够在不影响过程数据传输性能的情况下，从上一级系统调用参数值、诊断值、故障信号等。 PKW 区说明参数数值（PKW）的数据接口处理方式。PKW 接口并非物理意义的接口，而是一种通讯机理。这一机理确定了参数在两个通讯伙伴之间(如PLC 和变频器之间)的传输方式。PKW 参数区一般包含4 个字。前两个字（PKE 和IND）的信息是关于主站请求任务（任务识别标记ID）和从站应答响应（应答识别标记ID）的报文。PKW 的后两个字（PWE1和PWE2）用来读写具体的参数数值。 PKW 参数通道的第一个字是参数标识符PKE。位0 到10（PNU）包括所请求的参数号，它决定所要执行的参数读写任务访问的是数组参数中的哪一个元素。位11（SPM）是用来参数变更报告的触发位。位12 到位15（AK）包括任务标识ID 和应答标识ID. PKW 参数通道的第二个字变址IND 的位12 到15 位是参数号PNU 的扩展页号，它和参数标识符基本参数号PNU 共同产生完整的传动装置参数号。变址IND 的0 到7 位为带数组的参数寻址提供数组下标，决定访问数组参数的哪一个元素。 第三和第四字为参数数值（PWE）。参数值总是以双字来传送，在PPO 报文中，一次只能传送一个参数值，由PWE1(高位字)和PWE2（低位字）共同组成一个32 位参数数值。当用PWE2 传送一个16 位参数值，必须在DP 主站中设置高位字PWE1 为零。 利用PKW 参数通道修改驱动装置参数必须遵守以下规则：（1）一个任务或一个应答仅能涉及一个参数。（2）主站必须重复地发送任务报文直到从从站那里得到相应的应答报文。主站通过对应答识别ID、参数号、变址下标和参数值的处理识别任务的应答。（3）完成的任务必须送出一个报文，对于应答也一样。（4）在应答报文中重复的实际值总是当前的最新值。（5）如果在周期工作中不需要PKW 参数通道的信息而只需要PZD 过程通道的信息，则任务ID 被发布为“无任务（用0 表示）”。 过程通道PZD 区是为监测和控制调速驱动装置而设计的，在DP 主站和从站中收到的PZD 报文总是以最高的优先级处理，即处理PZD 过程通道的优先级高于处理参数通道