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USS协议应用基本概念

USS协议应用基本概念

Zane

USS协议简介

USS协议（UniversalSerialInterfaceProtocol通用串行接口协议）是SIEMENS公
司所有传动产品的通用通讯协议，它是一种基于串行总线进行数据通讯的协议。USS
协议是主-从结构的协议，规定了在USS总线上可以有一个主站和最多30个从站；总
线上的每个从站都有一个站地址（在从站参数中设定），主站依靠它识别每个从站；每
个从站也只对主站发来的报文做出响应并回送报文，从站之间不能直接进行数据通讯。
另外，还有一种广播通讯方式，主站可以同时给所有从站发送报文，从站在接收道报文
并做出相应的响应后可不回送报文。

使用USS协议的优点

1.对硬件设备要求低，减少了设备之间的布线，
2.无需重新连线就可以改变控制功能，
3.可通过串行接口设置或改变传动装置的参数，
4.可实时的监控传动系统

常用USS主站的性能对比

产品通讯接口最大通讯波特率
CPU22X9芯D型插头115.2Kbps
CPU31XC-PTP15芯D型插头19.2Kbps
CP340-C15芯D型插头9.6Kbps
CP341-C15芯D型插头19.2Kbps

可见,S7-200CPU22X具有较高的性能价格比。

USS从站性能对比

产品PKW区PZD区Bico终端电阻通讯接口最大通讯波特率
MM3/ECO3固定2固定NONO9芯D型插19.2Kbps
头或端子
MM410/4200，3，4，1270-4YESNO端子57.6Kbps
MM430/4400，3，4，1270-8YESNO端子115.2Kbps
Simoreg0，3，4，1270-16YESYES9芯D型插115.2Kbps
6RA70头或端子
Simovert0，3，4，1270-16YESYES9芯D型插115.2Kbps
6SE70头或端子

作者：Zane2003-8-144:23PMPage10-1
USS协议应用基本概念

USS通讯硬件连接

1.条件许可的情况下，USS主站尽量选用直流型的CPU（针对S7-200系列）
2.一般情况下，USS通讯电缆采用双绞线即可（如常用的以太网电缆），如果干扰比
较大，可采用屏蔽双绞线。
3.在采用屏蔽双绞线作为通讯电缆时，把具有不同电位参考点的设备互连会在互连电
缆中产生不应有的电流，从而造成通讯口的损坏。要确保通讯电缆连接的所有设备，
或是共用一个公共电路参考点，或是相互隔离的，以防止不应有的电流产生。屏蔽
线必须连接到机箱接地点或9针连接的插针1。建议将传动装置上的0V端子连接
到机箱接地点
4.尽量采用较高的波特率，通讯速率只与通讯距离有关，与干扰没有直接关系。
5.终端电阻的作用是用来防止信号反射的，并不用来抗干扰。如果在通讯距离很近，
波特率较低或点对点的通讯的情况下，可不用终端电阻。多点通讯的情况下，一般
也只需在USS主站上加终端电阻就可以取得较好的通讯效果。
6.当使用交流型的CPU22X和单相变频器进行USS通讯时，CPU22X和变频器的电
源必须接成同相位的。
7.建议使用CPU226(或CPU224+EM277)来调试USS通讯程序。
8.不要带电插拔USS通讯电缆，尤其是正在通讯过程中，这样极易损坏传动装置和
PLC的通讯端口。如果使用大功传动装置，即使传动装置掉电后，也要等几分钟，
让电容放电后，再去插拔通讯电缆。

USS通讯的编程

USS协议是以字符信息为基本单元的协议，而CPU22X的自由口通讯功能和
CPU31XC-PTP的RS422/485串行口正好也是以ASCII码的形式来发送接收信息的。
利用这些CPU的RS485串行口的通讯功能，由用户程序完成USS协议功能，可实现
与SIEMENS传动装置简单而可靠的通讯连接。

1.USS点对点通讯的编程要点:

a)USS主站（PLC）与USS从站（传动装置）之间的通讯是异步方式的，负
责与传动装置通讯的工作程序应采用后台工作方式，如何发送接收数据应
与控制逻辑无关。用户程序通过改变USS报文中的STW及HSW的值，
来控制变频器的启停及改变设定频率值。
b)利用发送指令（如XMT，P_SEND，P_SND_RK）发送USS报文至传动
装置，利用接收指令（如RCV，P_RCV，P_RCV_RK）接收变频器返回
的USS报文。同一时刻，只能有一个发送指令或接收指令被激活。
c)USS通讯程序包括通讯端口初始化子程序、BCC校验码计算子程序、数
据发送子程序、数据接收子程序、通讯超时响应子程序、通讯流程控制子
程序等。可采用中断响应的方式，也可用查询相应标志位的方式来实现。
d)设立发送接收数据缓存区与映像区，用户应通过改变映像区的USS发送