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5 ET200Pro F-FC與F-RSM/F-Switch的配置原理圖
（1）F-RSM的連線
圖16 F-RSM組件
其內部原理圖為：
圖17 F-RSM的原理圖
F-RSM內部為一個3TK2841的安全繼電器，其中輸入端子為IN1/IN2，可以用于連接急停按鈕；IN3做為3TK2841的“monitered START”輸入端，當選擇“自動啟動”時，該端子可以不接。
輸出“OUT”做為3TK3841的功能輸出連接端子，內部busbar總線將“F0”輸出到F-FC,做為安全功能的激活信號。
a.IN1可以連接一個單通道或者雙通道的“急?！毙盘?，其端子接線方式為：
圖18 IN1的連接
b.“Start”信號的接線方式： c. “OUT”信號的接線：
圖19 啟動信號的連接 圖20 輸出信號的連接
單通道以及雙通道的選擇，自動啟動與手動啟動的選擇是通過切換開關實現(xiàn)的：
圖21 選擇開關的模式設置
（2） 激活安全功能
當急停信號為“1”時，系統(tǒng)正常工作，此時“F0”狀態(tài)為“1”。當急停被按下時，表示系統(tǒng)運行出現(xiàn)危險狀況，應當啟動相應的安全功能，此時“F0”變?yōu)椤?”，此時，應通過busbar將F0信號傳送至F-FC，變頻器激活相應的安全功能。
注意：系統(tǒng)中的F-RSM的供電是通過電源端子提供的，因而在連接接口模板的電源端子時，應當連接兩路電源（DC 24V），否則F-RSM內部的3TK2841處于失電狀態(tài)，從其運行燈的狀態(tài)可以判斷該路電源是否有連接（圖22）。
圖22 電源的連接
西門子S7-1200 緊湊型PLC在當前的市場中有著廣泛的應用，作為經常與SINAMICS G120系列變頻器共同使用的PLC，其USS通信協(xié)議的使用一直在市場上有著非常廣泛的應用。本文將主要介紹如何使用USS通信協(xié)議來實現(xiàn)S7-1200與G120變頻器的通信。
1．控制系統(tǒng)原理和接線圖
下圖是本例中所使用的原理和接線圖。
圖1:控制系統(tǒng)原理和接線圖
2．硬件需求
S7-1200 PLC目前有3種類型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
這三種類型的CPU都可以使用USS通信協(xié)議通過通信模塊CM1241 RS485來實現(xiàn)S7-1200與G120變頻器的通信。
本例中使用的PLC硬件為：
1）PM1207電源 ( 6EP1 332-1SH71 )
2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0xB0 )
3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0xB0 )
4) 模擬器 ( 6ES7 274 -1XH30 -0xA0 )
本例中使用的G120變頻器硬件為：
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 通信電纜 ( 6XV1830-0EH10)
3．軟件需求
1) 編程軟件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)
4．組態(tài)
我們通過下述的實際操作來介紹如何在Step7 Basic V10.5 中組態(tài)S7-1214C 和G120變頻器的USS通信。
4. 1 PLC 硬件組態(tài)
首先在Step7 Basic V10.5中建立一個項目，如圖1所示。
圖2： 新建S7 1200項目
在硬件配置中，添加CPU1214C和通信模塊CM1241 RS485模塊，如圖2所示。
圖3： S7 1200硬件配置6SL3210-1KE22-6UB1
在CPU的屬性中，設置以太網的IP地址，建立PG與PLC的連接，如下圖所示。
圖4： S7 1200 IP地址的設置
4. 2 G120參數(shù)設置
變頻器的參數(shù)設置如下表所示。
序號
功能
參數(shù)
設定值
1
工廠設置復位
P0010
30
2
工廠設置復位
P970
1
3
快速啟動設置
P0010
1
4
電機額定電壓
P0304
380V
5
電機額定功率
P0307
5.5KW
6
電機額定頻率
P0310
50Hz
7
電機額定轉速
P0311
1350r/min
8
USS命令源
P0700
5
9
頻率設定源
P01000
5
10
最小電機頻率
P1080
0.0Hz
11
最大電機頻率
P1081
50.0Hz
12
啟動斜坡時間
P1120
10.0S
13
延遲斜坡時間
P1121
10.0S
14
結束快速啟動設置
P3900
1
15
激活專家模式
P0003
3
16
參考頻率
P2000
50.0Hz
17
USS數(shù)據(jù)傳輸速度
P2010
9
18
USS從站地址
P2011
1
19
USS PZD長度
P2012
2
20
USS PKW長度
P2013
4
21
通信監(jiān)控
P2014
0
22
在E2PROM 保存數(shù)據(jù)
P0971
1
23
激活專家模式
P0003
3
24
激活參數(shù)模式
P0010
30
25
從G120中傳輸參數(shù)到BOP
P0802
1
表1 ：G120變頻器的參數(shù)設置
注意：表1中的17，18，19，20 這四項參數(shù)值的設置必須使PLC的參數(shù)值與變頻器的參數(shù)值相一致。而19，20這兩個參數(shù)值必須設置成如表1中的值，否則有可能變頻器與S7-1200通信有如下問題：可能不能讀出從變頻器反饋回來的參數(shù)值。
5．USS通信原理與編程的實現(xiàn)
5. 1 S7 1200 PLC與G120 通過USS通信的基本原理
S7 1200提供了專用的USS庫進行USS通信，如下圖所示：
圖5： S7 1200 專用的USS庫
USS_DRV 功能塊是S7-1200 USS通信的主體功能塊，接受變頻器的信息和控制變頻器的指令都是通過這個功能快來完成的。必須在主 OB中調用，不能在循環(huán)中斷OB中調用。
USS_PORT功能塊是S7-1200與變頻器USS通信的接口,主要設置通信的接口參數(shù)?？稍谥鱋B或中斷OB中調用。
USS_RPM功能塊是通過USS通信讀取變頻器的參數(shù)。必須在主 OB中調用，不能在循環(huán)中斷OB中調用。
USS_WPM功能塊是通過USS通信設置變頻器的參數(shù)。必須在主 OB中調用，不能在循環(huán)中斷OB中調用。
