s7-1200与G120通信实验报告.pptx

如何通过USS协议实现S7-1200 与G120变频器的通信西门子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。

S7-1200与G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS通信第3部分非周期通信读写变频器参数1 G120 PROFIBUS通信功能概述SINAMICS G120第二代控制单元CU240B-2 DP、CU240E-2 DP、CU240E-2 DP F支持基于PROFIBUS的周期过程数据交换和变频器参数访问。

> 周期过程数据交换--通过该通信PROFIBUS主站可将控制字和主设定值等过程数据周期性的发送至变频器，并从变频器周期性的读取状态字和实际转速等过程数据。

G120最多可以接收和发送8个过程数据。

该通信使用周期性通信的PZD通道（过程数据区），变频器不同的报文类型定义了不同数量的过程数据（PZD）。

> 变频器参数访问--提供PROFIBUS主站访问变频器参数的接口，有两种方式能够访问变频器参数：1.周期性通信的PKW通道（参数数据区）：通过PKW通道主站可以读写变频器参数，每次只能读或写一个参数，PKW通道的长度固定为4个字。

2.非周期性通信：主站采用PROFIBUS-DPV1通信访问变频器数据记录区，每次可以读或写多个参数。

本文通过示例介绍S7-1200与CU240E-2 DP F的PROFIBUS 非周期通信，介绍如何通过非周期通信读写多个变频器参数。

2 非周期通信非周期通信工作模式：主站调用“WRREC” 指令将“参数请求”写入从站，从站内部处理后，主站调用“RDREC”指令读取包含“参数应答”数据记录。

“参数请求”和“参数应答”的数据内容应遵照PROFIdrive参数通道（DPV1）数据集DS47（非周期参数通道结构）。

“参数请求”包括读参数和写参数请求，其数据结构参考表2-1。

参数请求结构字段的说明参考表2-2。

“参数应答”包括读参数和写参数应答，其数据结构参考表2-3。

参数应答结构字段说明参考表2-4。

参数应答中的故障值说明1、参数应答中的故障值说明2参考表2-5和表2-6。

如何通过USS协议实现S7-1200 与G120变频器的通信How to communication between S7-1200 and G120 inverter by USS protocol摘要 本文介绍了通过USS 协议实现S7-1200 与G120变频器的通信。

关键词USS 协议，S7-1200，G120，变频器Key Words USS protocol，S7-1200，G120，Frequency converterIA&DT Service & Support Page 2-18目录如何使用USS协议实现S7-1200 与G120变频器的通信 (1)1．控制系统原理和接线图 (4)2．硬件需求 (5)3．软件需求 (5)4．组态 (5)4. 1 PLC 硬件组态 (5)4. 2 G120参数设置 (7)5．USS通信原理与编程的实现 (8)5. 1 S7 1200 PLC与G120 通过USS通信的基本原理 (8)5. 2 S7 1200 PLC进行USS通信的编程 (10)5. 3 S7 1200 PLC进行USS通信的调试 (16)附录－推荐网址 (17)IA&DT Service & Support Page 3-18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IA&DT Service & Support Page 4-182．硬件需求S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU：1）S7-1211C CPU。

2）S7-1212C CPU。

显示订货号My DocumentationManager新闻专递CAx-Download-Manager技术需求进入此条目打印制作PDFcslib.csPDF/CN/llisapi.dll?funQTwxLD8sJ0NEzh发送给好友QuickLinks兼容性工具主题帮助在线帮助浏览指南用户浏览I ntranet2.2 变频器设置•设置地址：两种方式设置PROFIBUS地址：1) 通过DIP开关设置PROFIBUS地址，本示例设置地址为10，如右图所示；2) 当所有DIP开关都被设置为on或off状态，通过P918设置PROFIBUS地址；注意：DIP开关设置PROFIBUS地址优先。

图2-1 DIP开关设置地址•通信参数基本设置：设置变频器接口宏P0015=7；设置通信报文为标准报文P0922=1（有关报文类型信息请参考“3 PROFIBUS报文结构及控制字和状态字”章节）2.3 S7-1200硬件组态•创建S7-1200项目：打开TIA PORTAL软件；1）选择创建新项目；2）输入项目名称；3）点击“创建”按钮；4）打开项目视图。

图2-2创建S7-1200项目•添加S7-1200 CPU1214C：打开项目试图后；1）点击“添加新设备”选项，弹出添加新设备对话框；2）设备树中选择相应的CPU本示例选择CPU1214C DC/DC/DC；3）选择CPU版本号；4）点击“确定”按钮。

图2-3添加S7-1200 CPU1214C•添加PROFIBUS主站模块CM1243-5：1）将硬件目录中“通信模块 ->CM1243-5 -> 6GK7 243-5DX30-0XE0 ”模块拖拽到CPU左侧第一个槽位中；2）单击CM1243-5 PROFIBUS接口图标；3）设备属性对话框下点击“PROFIBUS地址”项；4）点击“添加新子网”按钮，创建PROFIBUS_1网络；5）使用默认PROFIBUS地址2。

S7-1200控制器与变频器G120的profinet 通信发布时间：2023-01-17T01:08:59.754Z 来源：《中国教工》2022年第18期作者：赵玉平[导读] s7-1200控制器以太网的标准报文通信方式，控制G120变频器，实现对电动机的启停控制，赵玉平（昌吉职业技术学院新疆昌吉 831100）【摘要】s7-1200控制器以太网的标准报文通信方式，控制G120变频器，实现对电动机的启停控制，电动机的速度设定值和运行状态通过HMI输入和实时显示，采用博图V15.1平台开发，平台友好开发速度快效率高。

【关键词】s7-1200控制器；变频器G120；标准报文。

【Abstract】 The standard message communication mode of S7-1200 controller Ethernet controls G120 frequency converter to realize the start-stop control of motor. The speed set value and running state of motor are input and displayed in real time through HMI, and are developed by Botu V15.1 platform. The platform is friendly and the development speed is fast and the efficiency is high . 【Keywords】 S7-1200 controller; Inverter G120; Standard message .1、引言S7-1200控制器主要面向简单而高精度的自动化任务，它的设计紧凑、组态灵活且具有功能强大的指令集，S7-1200控制器这些特点的组合使它成为控制各种应用的解决方案。

S7-1200与G120之间的ModbusRTU通讯这久有很多客户留言说对modbus通信很想了解。

的确使用S7-1200在不添加模块的情况下，通过modbus通信就可以与多台变频器通信，控制其启停和转速，这是优势。

但好东西一定就是有代价的，就是一般人不会PLC端modbus的编程，所以今天我们就用这个例子说一下。

关键词G120，CU240B-2，CU240E-2，Modbus RTU1 S7-1200与变频器的连接1.1本例程的系统配置本例程中用到的硬件：S7-1200（CPU 1214C）、G120 ( 控制单元CU240B-2 )、一台装有TIA Portal软件的PC机、CM1241模块、电源模块、标准RJ45网线。

1.2 硬件连接1.2.1硬件连线本例程中的硬件间的结构如下图所示：图1-11.2.2 PLC与控制单元通信端口之间的连接用电缆将CU240B-2 Modbus 通讯接口与PLC通信模块连接起来，如下图所示。

图1-22 变频器设置2.1 地址设置可以通过控制单元上的地址开关，也可以通过参数P2021 或STARTER 中“Control Unit / Communication / Field bus”页面来确定变频器的 Modbus-RTU 地址。

只有所有地址开关都设为“OFF”(0)时，P2021 或STARTER 中的设置才有效。

否则，Modbus-RTU 地址为地址开关所设置的地址。

2.2 参数设置除了设置地址之外，还需要对其他一些变频器的通信参数进行设置，才可以进行MODBUS通信。

具体需要设置的参数如表2-1所示：表2-1参数描述P0015 = 21变频器宏程序选择 I/O 配置p2030 = 2现场总线协议选择2：Modbusp2020现场总线波特率设置范围是4800 bit/s … 187500 bit/s，出厂为19200 bit/sp2024Modbus 计时•索引 0：最大从站应答延迟：•在该时间后，从站应答主站。

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图2-1 DIP开关设置地址•通信参数基本设置：设置变频器接口宏P0015=7；设置通信报文为标准报文P0922=1（有关报文类型信息请参考“3 PROFIBUS报文结构及控制字和状态字”章节）2.3 S7-1200硬件组态•创建S7-1200项目：打开TIA PORTAL软件；1）选择创建新项目；2）输入项目名称；3）点击“创建”按钮；4）打开项目视图。

图2-2创建S7-1200项目•添加S7-1200 CPU1214C：打开项目试图后；1）点击“添加新设备”选项，弹出添加新设备对话框；2）设备树中选择相应的CPU本示例选择CPU1214C DC/DC/DC；3）选择CPU版本号；4）点击“确定”按钮。

图2-3添加S7-1200 CPU1214C•添加PROFIBUS主站模块CM1243-5：1）将硬件目录中“通信模块 ->CM1243-5 -> 6GK7 243-5DX30-0XE0 ”模块拖拽到CPU左侧第一个槽位中；2）单击CM1243-5 PROFIBUS接口图标；3）设备属性对话框下点击“PROFIBUS地址”项；4）点击“添加新子网”按钮，创建PROFIBUS_1网络；5）使用默认PROFIBUS地址2。

基于西门子S7-1200PLC、G120变频器、HMI实现电动机变频调速摘要：本文以西门子S7-1200，USS，G120，HM为核心，建立了多个感应电机的控制系统，从而达到控制系统的目的。

控制系统具有造价低，线缆数目少，多个电机可以同时单独控制，电机运行状态可以被实时地显示，控制系统的稳定性、可靠性和灵活性都有很大的提高.关键词：西门子；S7-1200PLC、G120；变频器；HMI一、探讨家用电机的变频器（一）家用电器用电机的种类和速度调节在家用电器中使用的电动机主要有单相异步电动机，三相异步电动机，无剧同步电动机和直流电动机，尤其是单相异步电动机最为常见。

单相感应电机有分相型、分相型和盖极型三种类型，尤其分相型是最常用的一种。

这种电机可以分成单相电容运行型，单相电容起动型，单相电容起动型，单相电容双电型。

在家用电器中，通常采用的是调压调速，尽管这种调速方法简单，成本低，但是其调速范围较小，稳定性较差，转矩特性较差，无法达到应用的要求。

家用电器中的电力机器，若使用变频调速方式，调速范围大，稳定性好，转矩特性好，并有节能效果。

（二）变频调速技术在家用电器中的应用1、单相供电家用电器通常使用的是单相 AC供电，若要实现变频，那么在变频器的主电路中，必须使用单相桥的方式来实现整流。

与三相桥整流的变频调速装置相比，其直流输出有较大的波动，因此在设计中要注意电容滤波、电感平波动等方面的影响。

2、一种单相感应式电容分相型电机采用电容器分离型单相感应电机的变频调速系统，有如下几个问题要解决。

(1)电容会发生改变。

工作电容器的容量是按照5赫兹的交流电流来计算的。

因为电容器的电容星是与电源频率相关的，所以，变频器的高频载波将改变电容器的电容，使得主、副绕组中的相位差小于90，电机就不能产生环形的旋转磁场，从而导致工作性能下降。

(2)对电容进行抗高频率工作的性能。

电容器的抗高频能力通常只有几百赫兹，而变频器的高频载波一般为3-~5 KRHz，所以，高频载波会对电容器造成危害，使电容器发热。

s7-1200之间modbus通信实验报告一．通信前准备和软硬件组态。

首先创建新项目，并命名为“两台PLC modbus通信”，如下图所示：然后组态设备，选择s7-1200的CPU 1214C DC/DC/RLY，版本号为4.1，打开项目后，选中PLC_1设备视图，选择下面的“属性”选项，再选择“系统和时钟存储器”，在右边的显示出的启用时钟存储器字节的复选框中打上勾，如下图所示:再选中PLC_1设备中以太网口，在以太网地址设置PLC_1的IP地址为：192.168.0.1，如下图所示：然后添加通信模块CM1241（rs485），然后到属性设置，选择波特率为9.6k，硬件标识符为269，如下图所示：然后复制PLC1，生成PLC2，不过在设备组态那里的以太网口改成IP为192.168.0.2，拓扑图连接如下图所示：到这里通信前设备设置已经完成了。

二．程序编程在PLC2中添加全局数据块，命名为slave-hr，并在里面建立数组，名称为HR-AYYAY,建立1到20的word类型的数据。

如下图所示：在PLC2变量表中添加变量表1，变量如下所示：同样方法在PLC1中添加全局数据块名称为md-master,并建立两个数组分别为reacdi-array和wirtehr-array,数据类型分别为bool和word，如下图所示：在PLC1变量表中添加变量表1，变量如下所示：然后回到PLC2中，在主程序mian中添加指令modbus-comm-load，生成背景数据块，并编写好各个形参的实参，如下图所示：注意的是在MB-DB的实参是选择下面的背景数据块DB3的。

在程序段2中添加指令modbus-slave，并生成背景数据块，各个形参的实参如下图所示：到这里PLC2的程序已经完成，编译没错。

回到PLC1中的主程序mian，同样在程序段1中添加指令modbus-comm-load，生成背景数据块，并编写好各个形参的实参，如下图所示：同样注意的是在MB-DB的实参是选择下面的背景数据块DB3的。

第21卷第1期2021年2月泰州职业技术学院学报Journal of Taizhou Polytechnic College V ol.21No.1 Feb.2021基于USS现场总线的S7-1200和G120通信实现异步电动机变频调速监控网络的研究马彬彬，赵安（泰州职业技术学院，江苏泰州225300）摘要：文章提出通过USS现场总线将西门子S7-1200和G120变频器连接起来，组成多台异步电动机变频调速监控网络，并在HMI上实现人机交互。

该控制系统成本相对较低、电缆数量减少、多台电动机可同时分别控制、电机运行状态实时显示，控制系统稳定性、可靠性、灵活性大大提高。

关键词：USS；现场总线；S7-1200；G120；HMI中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1671-0142（2021）01-0049-03USS协议（Universal Serial Interface Proto⁃col通用串行接口协议）是西门子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30个从站。

通过此协议，西门子控制器和各传动产品之间可以主-从的方式进行数据传输[1]。

本文研究S7-1200和多个G120之间的USS通信，实现若干台异步电动机的运行实时监控。

1监控网络硬件构成监控网络硬件主要包括：西门子HMI精简面板（或精智面板、移动面板）、西门子S7-1200系列可编程控制器CPU1214C（或其它S7-1200系列CPU）、S7-1200系列通信板CB1241（或通信模块CM1241）、西门子G120系列变频器、三相交流异步电动机等。

变频器数量和电动机数量相同。

通信板CB1241卡入S7-1200的CPU槽中，并和若干台G120间用RS485线缆连接组成USS通信网络[2]。

S7-1200CPU和HMI间通过Ethernet网线连接。

S7-1200与G120通信实验报告.硬件组态首先创建新项目 并命名为“S7-1200与G120通信”如下图所示:然后组态设备，选择S7-1200的CPU1214CDC/DC/DC 版本号为4.1， 如下图所示:JI H IQWIIM-FC3RTAL打开项目后，选中PLC_1设备视图，选择下面的“属性”选项,再选中PLC_1设备中以太网口，在以太网地址设置 PLC_1的IP 地址BIVnrOM■il 暂亞L1OiiiJ-ilCttZiDCDi ： ■H •:皿血6flumi U*I£IDCKX3E CFU 肯IZiK 馄斗 R ■LM^AGQCJIr r*V■MJJtttiCPC ■甲r F 倔如 ■ gy;：-**i 世 It 吃寸•«>;HG W-R 上6 -J-l+CEaL'DCf^■ Ze MJC^-^Wsir■-' jov "MurtDr i^Dr ■ JB ITU ”EH SK'DC 巧■'■Sv(b ^f-cnj ■Ji+rcDCiiKiK■ ，呎0C>N『・FB —jEJFXIXK ■:fi0|E-me T^ilC- ^IECQ I 皿卜 EH IS 30 >( B 昇H |K T ： FRFT * ¥4 l* 寻恼-EKn=-*rp^^特0" Lili |4^ AHfMBtlP 4i p I T -=IR !J 此 rJen4« MMZII M f PKW ^U H PIJ 干WHP 福■rxlrr 卅良灯農仁 fH*31*1=1 II ■耳 H吐■丸•I m 二烈用12花£xmi A *]L U, V■凰庁师切诸*g [刃啦KKJMRfTFIiRflfl I i5«7 I 测耳*斯ir 丽Fftahruys< I为:192.168.0.1, Device Name 为 plc1200:添加G120变频器并分配主站接口:在以太网地址设置 PLC_1的IP 地址为：192.168.0.2, Device Name 为G120后，完成与10控制器网络连接：-UM 貯仙-胞卯皿■rstft仲*叽■1H4K1 扪霜jHf r 込1电0:M&■ I □ *4口 "土片*..QGMCE 卿 哉“》0血”曲軸・a CTJCD nu ：4ii»wfiv4 *s-«*■C. DC WE tEE/VTS 心&L44龟仇從孔林， a g 逼 a ki i 0 q""itunw 40CLC"?ia.：-UE ：R1IJ , K+5 iS O 1!* CkZt I HIM "耶 CG^ECLZd-ZHil-r h+,7一•呂i * 刊（J d*mutti 宀i •小» ItRs甩7■ d£D1TWM16I .12J 5工flrr ■匚・w 壬出血* 口箪在*I*口 G#E ）4J W^g#i v*4u a F HD auz dn>； e 刊侶= 吃盘用舁口京』X cl I ■ "厂,rn£il・fd ・・n.诅 K R S■ h 5j‘ I 识i •「<_IKJIAJMI DT ^Swwz■ ”皈号• h k Witd> ■* 卞 rasa止皿删!詠・ -星刷肝I *庄罚m* vftnlSX ；电如樽 • dlt4S» *下抽椰|»1> :kji.」I *tli!组态G120的报文类型:保存编译，并下载:—申g 呷■二■弋 K1H «to>-HU ***■ ■ ， 1ED E ■口声， 'r * rl p最后给变频器分配名称和IP地址192.168.0.2,重启G120变频器。