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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PECPU1214GCM1Z41RS4B5G120变硕我TPMi2BZL1 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 IW riUSSG120Add 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 & ResourcesI11图3 : S7 1200硬件配置在CPU的属性中，设置以太网的 IP地址，建立PG与PLC的连接，如下图所示。

图4 : S7 1200 IP 地址的设置4. 2 G120参数设置变频器的参数设置如下表所示。

序号功能参数设定值1 工厂设置复位P0010 30注意：表1中的17 , 18 , 19 , 20这四项参数值的设置必须使PLC的参数值与变频器的参数值相一致。

而19 , 20这两个参数值必须设置成如表1中的值，否则有可能变频器与S7-1200通信有如下问题：可能不能读出从变频器反馈回来的参数值。

5 . USS通信原理与编程的实现5. 1 S7 1200 PLC 与G120 通过USS通信的基本原理S7 1200提供了专用的 USS库进行USS通信，如下图所示:Libraries▼ Project library□5 1=1 All-Project libraiy心®电I 包21► LJJ Ml II Buttons & JV . 苗u L ®_^USS_DF. [I Li] _1lJS5_POkT [ I 0] U"」Fhl [丨 0]USS. '/PM [ I u)▼ Parts (Project library)r Hmv图5 : S7 1200 专用的USS 库USS_DRV 功能块是S7-1200 USS 通信的主体功能块，接受变频器的信息和控制变频器的指令都是通过这 个功能快来完成的。

必须在主 OB 中调用，不能在循环中断OB 中调用。

USS_PORT 功能块是S7-1200与变频器USS 通信的接口，主要设置通信的接口参数。

可在主OB 或中断OB 中调用。

USS_RPM 功能块是通过 USS 通信读取变频器的参数。

必须在主 OB 中调用，不能在循环中断 OB 中调用。

USS_WPM 功能块是通过USS 通信设置变频器的参数。

必须在主 OB 中调用，不能在循环中断 OB 中调用。

这些专用功能块与变频器之间的控制关系如下图所示:鬧-nltnlg uttinll#-财TeMrls'g -身 TAlcftlfLibFEUrit的pm frir图6 : USS 通信功能块与变频器的控制关系USS_DRV 功能块通过USS_DRV_DB 数据块实现与 USS_PORT 功能块的数据接收与传送，而 USS_PORT 功能块是 S7-1200 PLC CM1241 RS485 模块与变频器之间的通信接口。

USS_RPM 功能块和USS_WPM 功能块与变频器的通信与USS_DRV 功能块的通信方式是相同的。

每个S7-1200 CPU 最多可带3个通信模块，而每个 CM1241 RS485 通信模块最多支持 16个变频器。

因 此用户在一个S7-1200 CPU 中最多可建立3个USS 网络，而每个USS 网络最多支持16个变频器，总共最多 支持48个USS 变频器。

5. 2 S7 1200 PLC 进行USS 通信的编程1 . USS 通信接口参数功能块的编程USS 通信接口参数功能块的编程如下图所示。

IMRn Mr 乱 r i™—她 niu-antiWMH.K ・厂 rmPRil mu ■算』*网邮i H >iwjln™■ MJi!冲列.押 P ■-*T TWSJP_Lr WUi bb tt "州AJ viy Sn>~ L 1'I♦ WHIM - =4" iwm- U41AI ■ 1UIVI*廳、LfrWU 阳編HFW DB一t? 3 J F 4 y«910卅12 13 uIS1flthWtl 5-O"- 3pF>【TOJFrRK in*1 fcMIl%D02 DBW4 Daia_tlocfc_1- status图7 : USS 通信接口参数功能块的编程USS_PORT 功能块用来处理 USS 网络上的通信，它是S71200 CPU 与变频器的通信借口。

每个CM1241 RS485 模块有且必须有一个 USS_PORT 功能块。

PORT :指的是通过哪个通信模块进行 USS 通信。

BAUD :指的是和变频器进行通行的速率。

变频器的参数 P2010种进行设置。

USS_DB :指的是和变频器通信时的USS 数据块。

每个通信模块最多可以有16个USS 数据块，每个 CPU 最多可以有48个USS 数据块，具体的通信情况要和现场实际情况相联系。

每个变频器与 S7-1200进行通信的数据块是唯一的。

ERROR :输出错误。

STATUS :扫描或初始化的状态。

S7-1200 PLC 与变频器的通信是与它本身的扫描周期不同步的，在完成一次与变频器的通信事件之前， S7-1200通常完成了多个扫描。

USS_PORT 通信的时间间隔是 S7-1200与变频器通信所需要的时间，不同的通信波特率对应的不同的 USS_PORT 通信间隔时间。

下图列出了不同的波特率对应的USS_PORT 最小通信间隔时间。

图8 :不同的波特率对应的 USS_PORT 最小通信间隔时间USS_PORT 在发生通信错误时，通常进行 3次尝试来完成通信事件，那么 S7-1200与变频器通信的时间就是USS_PORT 发生通信超时的时间间隔。

例如：如果通信波特率是 57600，那么USS_PORT 与变频器通信的时间间隔应当大于最小的调用时间间隔，即大于36.1MS 而小于109MS 。

S7-1200 USS 协议库默认的通信错11HRS4S5_1[CM]" PORT57600 -BAUD ]VC107Q ■us5_ra KT'ENOERROR%DB2 DBX6 □ OBla_block_r errorW01STATU 5误超时尝试次数是 2次基于以上的USS_PORT通信时间的处理，我们建议在循环中断 0B块中调用USS_PORT通信功能块。

在建立循环中断 0B块时，我们可以设置循环中断 0B块的扫描时间，以满足通信的要求。

循环中断0B块的扫描时间的设置如下图所示：hlanneL cli■: int^rriprFunction(FOblockrrwrE 二图9 :循环中断 0B块的扫描时间的设置2. USS_DRV功能块的编程USS_DRV功能块的编程如下图所示。

Ficqr^irt . cle■ tmiipOrganc«tionblock(OB)Functionblockd*l\ int*rniptIC interru plIL・fi g u ^ge. LAD _NumburMenu«l* Automatic(^巴3/師制圧总o** Symibolic 起onlyDescriplian-■ ;hc kiitenupt1" OB will interrupt cyclicpf住gi Am 色・M uitr dtlih^d iM环allsThe inter, si can be defined in tlir Jialog or in til epropc rtie J c-l die OB[ %D01 'U5S DRV DB' "US5 DRV”血悒 blQCk_1"'SETTINGSPEED' J SPEED SP图10 : USS_DRV 功能块的编程USS_DRV 功能块用来与变频器进行交换数据，从而读取变频器的状态以及控制变频器的运行。

每个变频器使用 唯一的一个USS_DRV 功能块，但是同一个 CM1241 RS485 模块的USS 网络的所有变频器（最多 16个）都使 用同一个uss_ _DRV_DB 。

USS_DRV_DB :指定变频器进行 USS 通信的数据块。

RUN : 指定DB 块的变频器启动指令。

0FF2 : 紧急停止，自由停车。

该位为0时停车。

0FF3 : 快速停车，带制动停车。

该位为0时停车。

F_ACK : 变频器故障确认。

DIR : 变频器控制电机的转向。

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USS通信协议

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USS通信协议1. 引言USS通信协议是为了确保USS（Universal Standard for Secure Communication）通信协议的正确实施和使用而制定的。

本协议旨在提供一种标准的通信协议，以确保通信的安全性、可靠性和一致性。

本协议适用于使用USS通信协议的所有相关方。

2. 定义2.1 USS通信协议：指通信双方使用的标准通信协议，用于确保通信的安全性和可靠性。

2.2 通信双方：指使用USS通信协议进行通信的各方。

3. 通信要求3.1 安全性要求：通信双方应使用加密技术确保通信内容的机密性和完整性。

3.2 可靠性要求：通信双方应采取措施确保通信的稳定性和可靠性，例如使用错误检测和纠正技术。

3.3 一致性要求：通信双方应遵守USS通信协议的规定和标准，以确保通信的一致性和互操作性。

4. 通信流程4.1 连接建立：通信双方应首先建立连接，可以使用传输层协议（如TCP）来建立连接。

4.2 身份验证：通信双方在连接建立后，应进行身份验证，以确保通信的安全性。

可以使用数字证书、令牌或其他安全机制进行身份验证。

4.3 会话密钥协商：通信双方应协商会话密钥，用于后续通信的加密和解密。

可以使用密钥交换协议（如Diffie-Hellman）来协商会话密钥。

4.4 数据传输：通信双方可以使用加密技术对通信内容进行加密，并使用错误检测和纠正技术确保数据的完整性和可靠性。

4.5 连接关闭：通信双方在通信结束后，应关闭连接，释放资源。

5. 安全性措施5.1 加密算法：通信双方应使用安全的加密算法对通信内容进行加密，以确保通信的机密性。

5.2 数字签名：通信双方可以使用数字签名技术对通信内容进行签名，以确保通信的完整性和身份认证。

5.3 访问控制：通信双方应实施访问控制机制，限制未经授权的访问和操作。

5.4 安全审计：通信双方应记录通信过程中的重要事件和操作，以便进行安全审计和追溯。

6. 互操作性6.1 协议版本：通信双方应确保使用相同版本的USS通信协议，以确保互操作性。

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USS通信协议一、引言本协议旨在规范USS（Universal Short Message Service）通信协议的标准格式，以确保通信的可靠性、安全性和互操作性。

USS通信协议是一种用于移动通信网络的短消息传输协议，它允许用户通过移动设备发送和接收短消息。

本协议适用于所有涉及USS通信协议的相关设备和服务提供商。

二、术语定义1. USS：Universal Short Message Service，通用短消息服务。

2. 移动设备：指能够支持USS通信协议的移动终端设备，如手机、平板电脑等。

3. 服务提供商：指提供USS通信协议相关服务的公司或组织。

4. 短消息：指通过USS通信协议传输的文本信息，长度通常限制在160个字符以内。

5. 发送者：指使用移动设备发送短消息的用户。

6. 接收者：指接收移动设备发送的短消息的用户。

三、协议规定1. 协议版本本协议的当前版本为1.0，后续版本的修改和更新将根据需要进行。

2. 消息格式2.1 消息长度限制每条短消息的长度不得超过160个字符，超过部分将被截断或拆分成多条消息发送。

2.2 消息编码所有短消息必须使用UTF-8编码进行传输，确保消息内容的正确性和兼容性。

2.3 消息类型短消息可以分为普通消息和特殊消息两种类型。

特殊消息包括但不限于闹钟提醒、系统通知等，其格式和处理方式由具体应用场景决定。

3. 消息传输3.1 发送流程发送者使用移动设备通过USS通信协议发送短消息时，需按照以下步骤进行：a. 建立与服务提供商的连接。

b. 鉴权身份验证。

c. 构建短消息请求。

d. 发送短消息请求。

e. 等待服务提供商的响应。

f. 处理响应结果。

3.2 接收流程接收者使用移动设备接收短消息时，需按照以下步骤进行：a. 监听服务提供商的推送消息。

b. 接收到短消息后，解析消息内容。

c. 处理消息内容，如显示、存储等。

4. 服务质量4.1 通信安全服务提供商应采取必要的安全措施，确保短消息在传输过程中的安全性，防止信息泄露和篡改。

USS通讯使用说明

USS通讯使用说明

USS通讯使用说明
1.简介
RS-485是一种标准的串行总线，用于建立用于通信的多端设备之间的定义规则的通信链路。

该标准中定义的通信协议具有可靠性、很好的灵活性和非常低的成本。

该标准是由一个普通的RS-485串行端口实现的，符合RS-485标准的任何设备可以连接到这个端口上。

2.RS-485传输协议
RS-485传输协议是一种多路、多用户的标准串行协议，可以同时实现多路通信。

它采用多线多用户的总线结构，每台设备都可以接入总线，并在总线上收发数据，但同时只有一台设备可以发送，其他设备处于等待状态。

这种多路、多用户的通信方式保证了多用户的通信不会受到任何干扰。

RS-485传输协议采用收发均衡的方式，这意味着只要有设备处于发送状态，其他设备就可以收到它发送的数据。

采用这种方式，可以有效的防止数据在传输过程中受到干扰，从而提高了数据的可靠性。

3.RS-485通讯方式
RS-485通讯方式的核心是总线通信模式。

这种通信方式的特点是可以有多个设备参与通信。

RS-485通信协议允许多路数据传输，只要两个设备之间满足时间滞后的要求，就可以进行同步传输。

USS通信协议

USS通信协议

USS通信协议一、引言本协议旨在规范USS通信协议的标准格式和相关要求，以确保通信的稳定性和安全性。

本协议适用于所有使用USS通信协议的相关方。

二、定义1. USS通信协议：指用于在不同设备之间进行通信的一种协议，支持数据传输和命令控制。

2. 相关方：指使用USS通信协议的设备制造商、软件开发者、网络服务提供商等。

三、协议格式要求1. 协议头部：包含协议版本号、协议类型等信息，用于标识协议的版本和类型。

2. 数据段：用于传输数据的部分，可以根据实际需求定义不同的数据格式和数据字段。

3. 校验段：用于校验数据的完整性和准确性，常用的校验算法包括CRC校验、校验和等。

4. 协议尾部：用于标识协议的结束，可以包含一些附加信息，如时间戳、数据长度等。

四、协议要求1. 数据传输稳定性：USS通信协议应保证数据的可靠传输，防止数据丢失和损坏。

可以采用数据重传机制、确认应答等方式来确保数据的完整性。

2. 通信安全性：USS通信协议应支持数据加密和身份验证等安全机制，防止数据被窃取和篡改。

可以采用对称加密算法、公钥加密算法等方式来保护通信的安全性。

3. 协议兼容性：USS通信协议应具备良好的兼容性，能够适应不同设备和网络环境的需求。

可以采用灵活的数据格式和协议扩展机制来支持不同的应用场景。

4. 性能优化：USS通信协议应具备高效的数据传输和处理性能，能够在各种网络条件下保持稳定的通信质量。

可以采用数据压缩、流量控制等方式来优化协议的性能。

五、协议实施1. 设备制造商应按照本协议的要求进行设备的设计和开发，确保设备的兼容性和稳定性。

2. 软件开发者应按照本协议的要求进行软件的编写和测试，确保软件的可靠性和安全性。

3. 网络服务提供商应按照本协议的要求进行网络的配置和管理，确保网络的稳定性和安全性。

六、协议更新1. 本协议的更新由USS通信协议的标准化组织负责，相关方可以根据需要提交协议更新的建议和需求。

2. 协议更新应经过充分的讨论和评审，确保更新后的协议符合相关要求和标准。