基于uss通信协议的西门子s7—1200PLC与MM420变频器的无极调速的实现

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基于uss通信协议的西门子s7—1200PLC与MM420变频器的无极调速的实现

作者：刘振群

来源：《科技创新与应用》2013年第16期

摘 要：该无极调速的实现主要以西门子S7-1200系列的S7-1214plc（订货号：6ES7 214-1AG31-0XB0）控制机，以CM1241（订货号：6ES7 241-1CH30-0XB0）通信模块，以西门子MM420（订货号： 6SE6 420-2UC17-5AA1）为控制对象，实现无极调速功能。对无极调速的架构做了系统介绍，分析了变频器的参数设定和USS协议，介绍了使用TIA V12对西门子PLC的程序设计实现功能的具体步骤。

关键词：西门子；mm420；变频器；无极调速 1 引言

随着时代的发展，越来越多的设备要求采用无极调速的方式去控制，以减少负载惯性的影响而得到平滑曲线，从而使得设备运行更加稳定，增长设备的实用寿命。无级调速一般情况下可以用机械和电气两个大类实现。机械式无极调速，可通过液压控制来实现。电气式无极调速则经常通过变频器控制三相异步电动机得以实现。由于变频器的输出频率的外部控制方式可通过开关量、模拟量和通信的方式去控制，其中开关量只能实现多段速的控制方式，只有模拟量和通信方式才能真正实现无极调速，在本文中，所介绍的无极调速实现方式采用的是通信的方式。

在设备的工业生产场所，西门子PLC作为专用工业控制器，具有高可靠性和很强的抗干扰能力，配置灵活和完善的功能，因此在工业控制系统中得到了广泛的使用。其中西门子最新的S7-1200系列PLC凭借着其极具特色的TIA编程软件，集成化块管理，使得其程序的编写为越来越多的人所接收，故本文选用西门子S7-1200系列PLC，型号为S7-1214C，通过RS485模块与变频器MM420进行通信，从而实现对变频器的无极调速的控制。 2 系统架构

在该控制系统中，PLC作为主控制单元通过发送监控指令，变频器接收指令代码，并对指令代码进行分析，如果监控指令符合USS通信协议的要求，则做出对应的响应，从而输出控制三相异步电动机，实现无极调速的，同时，变频器的输出的信息，如电流、变压及电压也以分时响应的方式反馈回来给到PLC，并通过触摸屏KTP600进行电流、变压及电压的数值显示。其中KTP600与1200PLC采用profinet的链接方式。系统控制图如下图1所示。该图中，PLC与变频器的接线方式采用的是半双工的rs-485双线制的方法，在工业环境下使用时建议装设终端电阻，即在P+和N-输入之间建议连接一个阻值为120的电阻，连接多个变频器，还需

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