西門子6SE6440-2UC31-8EA1

我公司經營西門子 PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服數控備件：*電機（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），國產電機（1LG0，1LE0）大型電機（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服電機（1P，1PM，1FT，1FK，1FS）西門子保內產品‘質保一年。一年內因產品質量問題免費更換新產品；不收取任何費。咨詢。

西門子S7-1200 PLC在當前的市場中有著廣泛的應用，作為常與變頻器共同使用的PLC，其與西門子MM440 變頻器的USS通信一直在市場上有著非常廣泛的應用。本文將主要介紹如何使用USS通信協議來實現S7-1200與MM440變頻器的通信。

1. USS通信介紹

1.1. USS協議特點
USS (Universal Serial Interface, 即通用串行通信接口) 是西門子專為驅動裝置開發(fā)的通信協議。USS 協議的基本特點如下：

• 支持多點通信（因而可以應用在 RS 485 等網絡上）
• 采用單主站的“主－從"訪問機制
• 每個網絡上zui多可以有 32 個節(jié)點（zui多 31 個從站）
• 簡單可靠的報文格式，使數據傳輸靈活效
• 容易實現，成本較低

西門子6SE6440-2UC31-8EA1

USS 的工作機制是，通信總是由主站發(fā)起，USS 主站不斷循環(huán)輪詢各個從站，從站根據收到的指令，決定是否以及如何響應。從站永遠不會主動發(fā)送數據。從站在以下條件滿足時應答：
-- 接收到的主站報文沒有錯誤，并且
-- 本從站在接收到主站報文中被尋址 
上述條件不滿足，或者主站發(fā)出的是廣播報文，從站不會做任何響應。對于主站來說，從站必須在接收到主站報文之后的一定時間內發(fā)回響應。否則主站將視為出錯。
USS 的字符傳輸格式符合 UART 規(guī)范，即使用串行異步傳輸方式。USS 在串行數據總線上的字符傳輸幀為 11 位長度，如表1所示：

表1：USS字符幀

USS 協議的報文簡潔可靠，效靈活。報文由一連串的字符組成，協議中定義了它們的特
定功能，表2所示：

表2：USS報文結構

每小格代表一個字符（字節(jié)）。其中：
STX： 起始字符，總是 02 h
LGE： 報文長度
ADR：從站地址及報文類型
BCC： BCC 校驗符
凈數據區(qū)由 PKW 區(qū)和 PZD 區(qū)組成，如表3所示：

表3：USS凈數據區(qū)

PKW： 此區(qū)域用于讀寫參數值、參數定義或參數描述文本，并可修改和報告參數的改變 。其中：

• PKE： 參數 ID。包括代表主站指令和從站響應的信息，以及參數號等

• IND： 參數索引，主要用于與 PKE 配合定位參數

• PWEm：參數值數據

PZD： 此區(qū)域用于在主站和從站之間傳遞控制和過程數據。控制參數按設定好的固定格式在主、從站之間對應往返。如：

• PZD1：主站發(fā)給從站的控制字/從站返回主站的狀態(tài)字

• PZD2： 主站發(fā)給從站的給定/從站返回主站的實際反饋

根據傳輸的數據類型和驅動裝置的不同，PKW 和 PZD 區(qū)的數據長度都不是固定的，它們可以靈活改變以適應具體的需要。但是，在用于與控制器通信的自動控制任務時，網絡上的所有節(jié)點都要按相同的設定工作，并且在整個工作過程中不能隨意改變。
注意：
對于不同的驅動裝置和工作模式，PKW 和 PZD 的長度可以按一定規(guī)律定義。 一旦確定就不能在運行中隨意改變 ；
PKW 可以訪問所有對 USS 通信開放的參數；而 PZD 僅能訪問特定的控制和過程數據；
PKW 在許多驅動裝置中是作為后臺任務處理，因此 PZD 的實時性要比 PKW 好。

1.2. S7-1200 USS通信簡介

CM 1241 RS485 模塊通過 RS485 端口與MM440進行通信。 可使用 USS 庫控制MM440和讀/寫MM440參數。該庫提供 1 個 FB 和 3 個 FC 來支持 USS 協議。 每個 CM1241 RS485 通信模塊zui多支持 16 個MM440。連接到一個 CM 1241 RS485 的所有MM440（zui多 16 個）是同一 USS 網絡的一部分。連接到另一 CM 1241 RS485 的所有MM440是另一 USS 網絡的一部分。 因為 S7-1200zui多支持三個 CM 1241 RS485 設備，所以用戶zui多可建立三個 USS 網絡，每個網絡zui多 16 個MM440，總共支持 48 個 USS MM440。各 USS 網絡使用各自*的數據塊進行管理（使用三個 CM 1241 RS485 設備建立三個 USS網絡需要三個數據塊）。 同一USS 網絡相關的所有指令必須共享該數據塊。 這包括用于控制網絡上所有MM440的 USS_DRV、USS_PORT、USS_RPM 和USS_WPM 指令。

2. 硬件需求及接線

2.1. 硬件需求
S7-1200 PLC目前有3種類型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
這三種類型的CPU都可以使用USS通信協議通過通信模塊CM1241 RS485來實現S7-1200與MM440變頻器的通信。
本例中使用的PLC硬件為：
1） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
2) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )
3) CSM 1277 ( 6GK7 277 -1AA00 - 0AA0)
本例中使用的MM440變頻器硬件為：
1） MM440 （ 6SE6440 - 2AB11 - 2AA1 ）
2） MICROMASTER 4 ENCODER MODULE （ 6SE6400 - 0EN00 - 0AA0 ）
3） SIEMENS MOTOR （ 1LA7060 - 4AB10 - Z ）
4） USS 通信電纜 ( 6XV1830 - 0EH10 )

2.2. 接線
建議使用西門子的網絡插頭和PROFIBUS電纜。在 S7-1200 CPU 通信口上使用西門子網絡插頭。
PROFIBUS 電纜的紅色導線B 即 RS 485 信號 +，此信號應當連接到 MM 440 通信端口的 P+；綠色導線A 即 RS 485 信號 -，此信號應當連接到 MM 440 通信端口的 N-。

圖1： MM440接線端子                                       表4：MM440端子定義

因為MM 440 通信口是端子連接，所以 PROFIBUS 電纜不需要網絡插頭，而是剝出線頭直接壓在端子上。如果還要連接下一個驅動裝置，則兩條電纜的同色芯線可以壓在同一個端子內。PROFIBUS 電纜的紅色芯線應當壓入端子 29；綠色芯線應當連接到端子 30，如圖1、表4所示。完整接線圖如圖2所示。

圖2： S7-1200與MM440接線圖

a. 屏蔽/保護接地母排，或可靠的多點接地。此連接對抑制干擾有重要意義。
b. PROFIBUS 網絡插頭，內置偏置和終端電阻。
c. MM 440 端的偏置和終端電阻。
d. 通信口的等電位連接。可以保護通信口不致因共模電壓差損壞或通信中斷。
e. 雙絞屏蔽電纜（PROFIBUS）電纜，因是速通信，電纜的屏蔽層須雙端接地（接 PE）。
注意，以下幾點對網絡的性能有極為重要的影響。幾乎所有網絡通信質量方面的問題都與未考慮到下列事項有關：

• 偏置電阻用于在復雜的環(huán)境下確保通信線上的電平在總線未被驅動時保持穩(wěn)定；終端電阻用于吸收網絡上的反射信號。一個完善的總線型網絡必須在兩端接偏置和終端電阻。
• 通信口 M 的等電位連接建議單獨采用較粗的導線 ，而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽層，因為此連接上可能有較大的電流，以致通信中斷。
• PROFIBUS 電纜的屏蔽層要盡量大面積接 PE。一個實用的做法是在靠近插頭、接線端子處環(huán)剝外皮，用壓箍將裸露的屏蔽層壓緊在 PE 接地體上（如 PE 母排或良好接地的裸露金屬安裝板）。
• 通信線與動力線分開布線；緊貼金屬板安裝也能改善抗干擾能力。驅動裝置的輸入/輸出端要盡量采用濾波裝置，并使用屏蔽電纜。
• 在 MM 440 的包裝內提供了終端偏置電阻元件，接線時可按說明書直接壓在端子上。如果可能，可采用熱縮管將此元件包裹，并適當固定。

主要參數有：
1. P0700： 設置 P0700[0] = 5，即控制源來自 COM Link 上的 USS 通信；
2. P1000： 設置 P1000[0] = 5，即設定源來自 COM Link 上的 USS 通信；
3. P2009： 決定是否對 COM Link 上的 USS 通信設定值規(guī)格化，即設定值將是運轉頻率的百分比形式，還是頻率值。為0，不規(guī)格化 USS 通信設定值，即設定為MM440中的頻率設定范圍的百分比形式；為1，對 USS 通信設定值進行規(guī)格化，即設定值為的頻率數值；
4. P2010： 設置 COM Link 上的 USS 通信速率。根據 S7-1200 通信口的限制，支持的通信波特率如表7所示。

表7：通信波特率

5. P2011： 設置 P2011[0] = 0 至 31，即驅動裝置 COM Link 上的 USS 通信口在網絡上的從站地址；
6. P2012： 設置 P2012[0] = 2，即 USS PZD 區(qū)長度為 2 個字長；
7. P2013： 設置 P2013[0] = 4；
8. P2014： 設置 P2014[0] = 0 至 65535，即 COM Link 上的 USS 通信控制信號中斷超時時間，單位為 ms；如設置為 0，則不進行此端口上的超時檢查；
9. P0971： 設置 P0971 = 1，上述參數將保存入MM 440 的 EEPROM 中。

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2017-05-03 | 西門子推出精度、抗干擾數字式超聲波流量計——Sitrans FS230

• 新型夾裝式超聲波流量計

• 市場的精度：0.5?1％

• 超的數據更新率：100 Hz

• 豐富的定制化選件，易于操作

西門子將全新的Sitrans FST030變送器與可靠的Sitrans FSS200夾裝式傳感器組合在一起，推出了新一代夾裝式數字超聲波流量測量系統(tǒng)—Sitrans FS230。新流量系統(tǒng)精度，抗干擾能力強，可廣泛用于：水與污水處理、電力、食品飲料、制藥、化工等行業(yè)。

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2017-05-02 | 西門子通過OPC UA實現快速可靠的電源通訊

• 工業(yè)電源系統(tǒng)Sitop PSU8600和Sitop UPS1600采用開放式通訊標準OPC UA

• 接口數據交換與平臺無關

• 可與第三方軟件無縫通訊

西門子Sitop PSU8600電源系統(tǒng)和Sitop UPS1600不間斷電源現已支持開放式通訊標準OPC UA（開放式平臺通訊統(tǒng)一架構）。該電源系統(tǒng)配備的開放式接口基于客戶端-服務器原理設計，支持橫向和縱向通訊，可實現Sitop電源和工業(yè)PC、自動化設備以及第三方軟件之間獨立于制造商的快速數據交換，無需接入Profinet。產品通訊性能大幅改進，采用成熟的安全機制，可擴展性和靈活性更加優(yōu)異，將使用戶顯著獲益。

2017年4月

2017-04-27 | 西門子推出性價比基本型工控機

• 全新Simatic IPC327E箱式PC和Simatic IPC377E平板式PC進一步擴展了Simatic IPC產品線

• 佳用于對性價比要求較的應用

• 應用廣泛：HMI、裝配工作站、倉儲物流、數據采集和網絡以及圖像處理等

• 8種配置，直接庫存供貨，交貨期短，可選配12、15或19英寸單點觸摸寬屏顯示器

西門子近日再次擴展其工控機系列，推出了Simatic IPC327E箱式PC和Simatic IPC377E面板式PC。這兩款無風扇基本型工控機針對諸多工業(yè)自動化應用進行了優(yōu)化，性價比更，尤其適用于HMI（人機界面）應用、組裝工作站、倉儲物流、數據采集（如生產和能源數據），以及生產網絡和簡單的圖像處理。與已可供貨的Simatic IPC347E機架式PC一起，專門設計用于機器制造商、分銷商和系統(tǒng)集成商。該系列工控機免維護，可連續(xù)24小時運行，采有新PC技術，配有多種實用接口。目前，可現貨交付8款預配置型號：帶12、15或19英寸單點觸摸式寬屏顯示器的面板式PC和箱式PC。用戶可選擇預裝WINOOWs 7 Ultimate操作系統(tǒng)。

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2017-04-27 | 西門子新一代Simotics SD電機系列實現數字化

• 全新設計的Simotics SD電機：功率密度更，結構更緊湊，接線盒更靈活

• 標配DataMatrix碼，電機標識，可使用智能設備訪問

• 可連接到MindSphere，實現基于云的數據分析

西門子為其全新一代Simotics SD重載型電機隨附數字化包，以應對驅動技術領域的未來發(fā)展趨勢。基于鑄鐵外殼的低壓電機，全新設計、堅固可靠、結構緊湊、功率密度。其面向未來的能效設計，將為客戶和終用戶帶來顯著收益。其的耐候性，使其非常適用于含塵、振動或腐蝕性環(huán)境工況，可廣泛用于石化以及其它過程工業(yè)。

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2017-04-24 | 西門子以更的集成度推進電力變頻器業(yè)務

• 實現了更深層次的組件集成，為客戶帶來更多收益

• 小型化設計，結構更緊湊

西門子新一代電力變頻器要求更的半導體集成度以降低成本，增加可靠性，進一步小型化。西門子通過在模塊化組件中集成新技術和拓撲結構，實現了變頻產品的進一步創(chuàng)新，將數字化進程繼續(xù)向前推進。

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2017-04-19 | 西門子TIA博途工程軟件平臺更開放且支持端到端工作流程

• TIA博途V14 SP1：TIA博途V14工程軟件平臺擴展更多實用功能

• 更開放，工程效率更

• 支持AutomationML標準，可實現與工程軟件和CAE系統(tǒng)的標準化數據交換

西門子近日擴展了其TIA博途工程軟件平臺，發(fā)布了TIA博途V14 SP1，融入一系列全新實用功能，顯著縮短工程組態(tài)時間。TIA博途V14 SP1的一大創(chuàng)新亮點是對其它系統(tǒng)更具開放性，可利用Eplan、TIA Selection Tool或其它CAE（計算機輔助工程）系統(tǒng)等工程軟件，通過AutomationML（自動化標記語言），來實現標準化雙向工程數據交換。利用TIA博途Openness編程界面的全新功能，可實現對包括故障安全對象等硬件組態(tài)的自動處理。這樣，用戶可以對冗余功能進行自動工程組態(tài)，大幅縮短開發(fā)時間，減少錯誤率。

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2017-04-17 | 西門子借助“數字化雙胞胎"推進機床行業(yè)的“工業(yè)4.0"之路

• “數字化雙胞胎"助機床加工與制造提生產力、可用性和過程可靠性

• 借助數控系統(tǒng)與IT技術的集成，西門子數控系統(tǒng)可以幫助機床廠商快速、方便、效地將其機床集成到客戶的整體生產和通訊流程中

• 全新的“Top Surface"臻優(yōu)曲面技術確保模具加工佳表面質量、精確度以及加工效率

• 西門子數控系統(tǒng)涵蓋從普及型解決方案直至全面的機器人集成解決方案

西門子在今天開幕的第十五屆中國機床展覽會（CIMT 2017）上，重點展示了機床加工與制造過程中如何借助“數字化雙胞胎"來實現從產品研發(fā)、設計、生產、直到服務的全過程，從而提生產力、可用性和過程可靠性，優(yōu)化加工精度、設計、加工過程乃至維護和服務。

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2017年3月

2017-03-28 | 西門子攜手城市智能為城市水安全提供數字化保障

• 西門子與清華大學下屬企業(yè)城市智能確立戰(zhàn)略合作伙伴關系

• 西門子與清華大學以合肥為起點，共同探索城市水安全管理的創(chuàng)新模式，城市水安全領域的創(chuàng)新和技術應用

• 西門子智慧水務解決方案涵蓋*的數字化軟硬件產品、技術和服務

西門子今天與清華大學下屬企業(yè)合肥澤眾智能科技有限公司（城市智能）簽署戰(zhàn)略合作協議，在城市水安全領域建立*戰(zhàn)略合作伙伴關系。集合西門子和清華大學在智慧水務領域的*技術、解決方案以及行業(yè)洞察，雙方將共同建立實驗室，探索城市水安全管理的創(chuàng)新模式，助力中國城市提升水安全的監(jiān)控、預測、預警及應對突發(fā)事件的能力。

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2017-03-22 | 西門子發(fā)布創(chuàng)新設計理念的Simotics HV C壓電機

• 結構緊湊，尺寸小，重量輕

• 針對隔爆型號的創(chuàng)新冷卻系統(tǒng)

• 性能和可靠性大幅提

Simotics HV C是一種結構緊湊的新型壓電機系列，可廣泛用于需要水套冷卻或需要Ex d IIB隔爆外殼的應用。Simotics HV C系列電機設計新穎*，即使在條件下，也能確保高性能和可靠性。其隔爆型號采用獲得的創(chuàng)新冷卻方案，性能顯著提升而尺寸不變；水冷型號則采用優(yōu)化的冷卻系統(tǒng)，功率密度大幅提高。溫度分布的改進增強了該系列電機的可靠性和耐久性。加之其振動性能優(yōu)化，外殼緊固，這些優(yōu)點都為該系列壓電機提供了更廣泛的性能范圍和應用范圍。結構緊湊、性能可靠的Simotics HV C電機可廣泛適用于海洋科技與深海采礦、造紙、冶金、化工、石油與天然氣等行業(yè)。

近日，事專家杜文龍在節(jié)目當中表示，轟20是一種亞音速隱身轟炸機，將采用全向隱身技術。不追求速突防，而是采用隱身和遠程為主要突防方式。

現代轟炸機不光要看能裝載多少噸，如果可以裝載100噸，但是無法形成有效突防，其實一點用處也沒有。因此，轟20的載重量只有20噸左右，采用大容量內部彈倉攜帶方式。

半徑6000公里，已經可以滿足需要，據俄羅斯《工信使》周報報道，轟20隱身轟炸機的主要就是8枚射程3000公里的長劍巡航，這種長劍可以攜帶5萬噸級爆炸力頭。

或者攜帶12-16枚4-5倍音速遠程反艦，可以看到轟20隱身轟炸機的主要任務還是對海上大型目標進行打擊。如果對地打擊，轟20將會攜帶500公斤級精確制或者3噸級鉆地彈。

結果了我國現有戰(zhàn)機難以攻擊大型堅固目標和地下目標的缺點。轟20雖然有全向隱身能力，但是，還是更加注重防區(qū)外打擊能力，以zui大可能提飛機本身的安全性。