SIEMENS西門子忻州通訊模塊代理商

　　　計算機及通訊技術已成為工業(yè)環(huán)境中大部分解決方案的核心部分，其在系統中的比重正在迅速增加。在一個自動化系統中，交、直流調速器不僅僅作為一個單獨的執(zhí)行機構，而是隨著其不斷的智能化，它們相互之間及同控制系統之間可以通過各種通訊方式結合成一個有機的整體。西門子變頻器USS自由口通信以其通信質量高、成本低廉在自動化系統得到了廣泛的應用。本文以USS自由口通信在石油鉆機電氣傳動系統中的實際應用為例，對自由口使用的地址分配，通信程序實現進行了較詳細的分析，該思路不僅用于PLC來保證通信質量，對于用高級語言在PC實現的通信程序編制、提高通信的可靠性都具有一定的借鑒意義。

2 USS通信
2.1 USS概況
　　　西門子交、直流調速器采用的USS通訊協議是西門子公司為傳動系統開發(fā)的通訊協議，可支持交直流驅動器同PC或PLC之間建立通訊聯接，適用于規(guī)模較小的自動化系統。有以下特點:
(1) 用單一的、集成的系統來解決自動化問題。所有的西門子交、直流驅動器都可采用USS協議作為通信鏈路，原先的驅動器間是孤立的，僅有極少量通過硬件電路反饋信號。
(2) 數字化的信息傳遞，提高了系統的自動化水平及運行的可靠性，解決了模擬信號傳輸所引起的干擾及漂移問題。
(3) 其通信介質采用RS-485屏蔽雙絞線，最遠可達1000m，因此可有效地減少控制電纜的數量，原系統中需要20芯控制電纜一般在4根以上，現在只需工作電源就可以，從而可以大大減少開發(fā)和工程費用，提高可靠性。
(4) 通訊速率較高，可達187.5kbps。對于有5個變頻器，每個調速器有六個過程數據需刷新的系統，PLC的典型掃描周期為幾百毫秒。
(5) 它采用與PROFIBUS相似的操作模式，總線結構為單主站、主從存取方式。報文結構具有參數數據與過程數據，前者用于改變調速器的參數，后者用于快速刷新調速器的過程數據，如啟動停止、邏輯鎖定、速度給定、力矩給定等。具有的快速性與可靠性。
2.2 西門子USS通信協議 [1]
(1) 協議概況
●Siemens驅動器所定義的USS協議，是Profibus通信協議的簡化，通過其總線可以連接31個節(jié)點，傳輸速率可以達到19.2k比特率，通過主站(PC、PLC)進行控制。
●USS總線上的每個傳動裝置都有一個站號，主站通過它識別每個傳動裝置。
●USS可以是主從結構:從站回應主站發(fā)來的報文并發(fā)送報文。也可以是廣播通訊方式:報文同時發(fā)送給所有的傳動裝置。
(2) 協議說明
所有數據報文都由14個字節(jié)組成，是標準的異步報文格式:1個起始位，8個數據位，一個偶校驗位和一個停止位。數據報文的結構如下:
主站到從站的報文格式:

從站到主站的報文格式:

(3) USS協議報文描述
●STX STX是單字節(jié)的ASCⅡ STX字符(值為02),表示報文的開始。
●LGE LAE是單字節(jié)區(qū)域，表示報文中LAE區(qū)域后的字節(jié)數。
●ADR ADR是單字節(jié)區(qū)域，包含從站傳動裝置的地址::

　　　其中位5是廣播位。選擇是否將這報文以廣播方式發(fā)送給總線上的所有驅動器，位0~4是驅動器總線地址。
●BCC BCC是單字節(jié)區(qū)域，對報文中該區(qū)域以前所有的字節(jié)進行異或校驗。
●IND IND是16位的區(qū)域，通用傳動裝置應設為0。
●PKE PKE是16位的區(qū)域，用來控制傳動裝置的參數讀寫，定義如下:位0~10為參數號，位12~15為參數讀寫控制，如2038H，2代表讀參數，38H表示十進制ID為56的參數。