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．需求
1) 编程 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。
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。
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
2
工厂设置复位
P970
1
3
快速启动设置
P0010
1
4
电机额定电压
P0304
380V
5
电机额定功率
P0307
5.5KW
6
电机额定
P0310
50Hz
7
电机额定转速
P0311
1350r/min
8
USS命令源
P0700
5
9
设定源
P01000
5
10
小电机
P1080
0.0Hz
11
大电机
P1081
50.0Hz
12
启动斜坡时间
P1120
10.0S
13
斜坡时间
P1121
10.0S
14
结束快速启动设置
P3900
1
15
专家
P0003
3
16
参考
P2000
50.0Hz
17
USS数据传输速度
P2010
9
18
USS从站地址
P2011
1
19
USS PZD长度
P2012
2
20
USS PKW长度
P2013
4
21
通信监控
P2014
0
22
在E2PROM 保存数据
P0971
1
23
专家
P0003
3
24
参数
P0010
30
25
从G120中传输参数到BOP
P0802
1
表1 ：G120变频器的参数设置
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*。
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提供了的USS库进行USS通信，如下图所示：
图5： S7 1200 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。