西门子华东地区代理商

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西门子将携“数字化企业解决方案”亮相工博会

以“探索数字化企业价值”为展示主题

“MindSphere展示区”让观众直观体验数据如何转换为价值

三款新品将**亮相中国市场

2017年11月7-11日，西门子将以“探索数字化企业价值”为主题，亮相在上海国家会展中心举行的*十九届中国国际工业博览会。西门子展台位于6.1号馆、B155展位，占地面积405平方米，将全面展示作为电气化、自动化和数字化领域的**者，西门子如何**整个行业的数字化变革。西门子将重点展示更为全面的“数字化企业”业务组合，产线和设备如何通过“数字化双胞胎”或借助基于云的开放式物联网操作系统MindSphere来连接虚拟与现实生产世界，以及在帮助中国不同规模企业的数字化转型的过程中所取得的成就。

本届展会上，西门子还将以食品饮料行业为例，演示食品饮料行业中的过程和离散制造环节如何从数字化中获益。影响食品饮料工业的关键因素一方面是成本效益和量产，另一方面是日益多样化的口味和创新的包装理念。西门子涵盖离散和过程工业完整价值链的数字化解决方案，以更灵活、更高效和更好的质量为客户带来真正的竞争优势。

西门子拥有全面的软件业务组合，已经成为**一能在产品、制造过程和工厂完整价值链上提供“数字化双胞胎”的企业，其基于云的开放式物联网操作系统MindSphere正在为全新业务模式的建立奠定基础。西门子不断与合作伙伴和工业客户携手，推广作为平台即服务（PaaS）的MindSphere，并创造一个更广泛的生态系统。在展台上的“MindSphere展示区”，观众将**会体验机器和产线所产生的数据利用MindSphere上的数据采集套件进行采集、存储，并通过平台上的APP进行分析从而产生价值，较终实现设备预防性维护，提升产能，降低生命周期成本。

秉承“智能配电融入数字化企业”的理念，西门子智能化的低压配电类产品为数字化企业提供了安全、灵活和高效的环境，其中新一代3VA塑壳断路器和7KM PAC表更实现了与TIA博途工程软件平台的无缝衔接。

本次展会上西门子还计划面向中国市场发布三款新产品：Simatic IPC327E箱式PC和Simatic IPC377E面板式PC两款基本型工控机，真正**的一体式变频器Sinamics G120C，以及**集成于TIA博途工程软件平台的Sirius ACT按钮指示灯产品。

1 系统配置

1.1软硬件配置
（1）配备支持USS通信功能控制单元G120变频器，异步电机。本例中，使用的控制单元是CU240E-2，固件版本V4.5。
（2）S7-200 PLC，与PC的连接电缆。本例中，使用的是CPU224 XP CN，连接电缆使用CP5512。
（3）安装了Step7 Micro-Win V4.0软件和USS协议库的PC机。本例中，使用的是Step7 Micro-Win V4.0 SP6，USS协议库为2.3版本。

在进行PLC编程之前，请确认USS协议库已经安装，如图1-1。

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图1-1

2.2 S7-200与控制单元间的接线

图1-2

CU240E-2的控制端子排如图1-2，从控制单元底部看，共有5个接线端子，其中2号端子为RS485P，3号端子为RS485N，用于通信数据的发送和接收。

图1-3

S7-200作为USS通信主站，其通信端口和变频器从站的接线如图1-3。在通信网络的首、末端需要使用终端电阻。
对于S7-200，需要在通信端口端子3和8之间，连接一阻值为120欧姆的电阻。
对于变频器，把通信网络末端的CU240E-2终端电阻拨码开关拨到ON位置即可（位置在图1-1中，标号⑨）；中间位置的CU240E-2，终端电阻拨码开关必须拨到OFF位置。
本例中，S7-200（CPU224 XP CN）使用通信端口Port 0和变频器进行通信。

2 变频器设置

2.1 地址设置
变频器的USS通信地址可以通过控制单元上的总线地址拨码开关（位置在图1-1中，标号⑤）进行设置。当地址拨码开关的位置都为OFF时，也可用过参数P2021进行设置。

2.2 参数设置
除了设置地址之外，还需要对变频器一些基本的通信参数进行设置，才可以进行USS通信，如表2-1所示：

表2-1

参数	描述
P0015 = 21	变频器宏程序。 15：通过现场总线控制设置方法：P10=1 → P15=21 → P10=0
p2030 = 1	现场总线协议选择 1：USS协议
p2020	现场总线波特率设置范围是 4800 bit/s … 187500 bit/s，出厂为 19200 bit/s 本例使用：6（9600）
P2021	USS地址（在地址拨码开关都为OFF时，才有效）本例使用：3
p2040	过程数据监控时间指没有收到过程数据时发出报警的延时。注：必须根据从站数量、总线波特率加以调整，出厂设置为 100 ms。

3 PLC编程

3.1使用USS协议的初始化模块初始化S7-200的PORT0端口

图3-1

功能块说明：西门子华东地区代理商

注：此处以及下文的“功能块说明”仅介绍了功能块内的主要管脚
功能，未说明的管脚功能，请参考Step7 Micro-Win V4.0软件的
帮助文件。

输入：
EN：使能。每次改变通讯状态都应该执行一次初始化指令，EN信号应该通过脉冲激活。本例中，Port 0端口一直作为USS通信端口使用，因此使用SM0.1初始化一次即可。
Mode：1——为端口0*USS协议，并启用该协议。
Baud：波特率，应与变频器定义的波特率一致。本例中，使用9600。
Active：激活驱动器地址，参考图3-2。本例中，使用2#1000，即激活驱动器地址3。

图3-2 激活驱动器地址3和5

3.2 使用USS_CTRL功能块控制变频器的运行

3.2.1 USS_CTRL功能块编程

图3-3

功能块说明：

输入：

EN：通常情况总是激活。
RUN：启动变频器。0-停止；1-启动。
OFF2：自由停车。0-正常；1-自由停车。
OFF3：快速停止。0-正常；1-快速停止。
F _ACK：故障复位。通过上升沿对变频器进行故障复位。
DIR：运行方向。0-正转；1-反转
Drive：变频器USS地址，0-31。本例使用3。
Speed~：速度设定值，通过百分比进行设定，范围 -200.0~~200.0%。

输出：

Error：错误代码。有关错误代码说明，请参考表3-1。
Status：变频器返回的状态字。有关G120变频器状态字，请参考《参数手册》有关r52参数的说明。
Speed：变频器返回的速度实际值的百分比。
Run_EN：变频器运行状态。0-停止；1-运行。
D_Dir：变频器运行方向。0-正转；1-反转。
Inhibit：变频器禁止位状态。0-正常；1-禁止。
Fault：变频器故障状态。0-正常；1-故障。

表3-1

错误代码	说明
0	无错。
1	驱动器不应答。
2	检测到来自驱动器的应答中检验和错误。
3	检测到来自驱动器的应答中校验错误。
4	来自用户程序的干扰造成错误。
5	尝试非法命令。
6	提供非法驱动器地址。
7	未为USS协议设置通讯端口。
8	通讯端口正在忙于处理指令。
9	驱动器速度输入**出范围。
10	驱动器应答长度不正确。
11	驱动器应答**个字符不正确。
12	驱动器应答中的字符长度不受USS指令支持。
13	错误的驱动器应答。
14	提供的DB_Ptr地址不正确。
15	提供的参数号不正确。
16	选择了无效协议。
17	USS激活，不允许改动。
18	*了非法波特率。
19	无通讯：驱动器未设为激活。
20	驱动器应答中的参数或数值不正确或包含错误代码。
21	返回一个双字数值，而不是请求的字数值。
22	返回一个字数值，而不是请求的双字数值。

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