西门子 S7-200系列变频器是自控市场上有重要地位的PLC，Siemens公司为S7-200PLC专门编写了USS4通讯子程序，用于与Siemens自己的MicroMaster系列变频器通讯。由于USS协议与Danfoss丹佛斯 RS485通讯协议非常相似，所以只要作很小的改动就能使Siemens的USS4通讯子程序实现S7-200 PLC与丹佛斯 FC300、VLT2800、2900，5000系列变频器的通讯控制。

一、硬件接线：

接线对照表如下：

 

    RS485 P和RS485 N两根通讯线应该使用屏蔽双绞线，屏蔽层在Danfoss变频器侧压接地；如果通讯干扰很厉害，可以将PLC和变频器的RS485通讯口的地连接在一起，常有奇效。

 

二、USS协议与Danfoss RS485通讯祯格式对照比较：

    SIEMENS USS通讯协议完全说明可以从网站上下载。    下面只作简要说明。

1. 通讯速率：

• USS协议的波特率为300，600，1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，76800，93750，115200，187500；
• S7-200 USS4通讯子程序支持的波特率为1200，2400，4800，9600，19200；
• 以Danfoss FC300以例， RS485通讯协议支持的波特率为2400，4800，9600，19200，38400，115200；

上海津信建议使用Danfoss的出厂默认值9600 Bd。

 

  2．起始位、数据长度、校验位、停止位：

USS协议的起始位为1位，数据长度为8位，校验为偶校验，停止位为1位，与Danfoss RS485通讯协议的规定完全相同。

三、USS协议与Danfoss RS485通讯协议报文格式对照比较：

 

S7-200 USS4通讯子程序支持的USS协议报文格式如下：

首先说明，USS协议的报文框架结构与Danfoss RS485通讯协议的完全相同，下面就其具体定义进行比较：

 1. 起始字符：

USS协议的起始字符为ASCII字符STX （02HEX），与Danfoss RS485通讯协议相同。

 2. 数据长度LGE：

USS协议的数据长度是指LGE后面所跟的字节数，此定义与Danfoss RS485通讯协议相同。

 3. 从站地址ADR：

    USS协议的从站地址定义为RS485标准格式，Danfoss RS485通讯协议也支持RS485标准地址格式（Danfoss自定义的专用地址格式就不能用了）。

 4. 校验码BCC：

USS协议的校验码是报文中BCC校验码前面所有字节作“异或”运算的结果，与Danfoss RS485通讯协议的定义相同。

 5. 过程数据区：

    虽然USS协议支持n个PCD过程数据字，但是S7-200 USS4子程序只支持2个PCD，因此过程数据区的长度与Danfoss RS485通讯协议的定义相同。

 6. 过程数据区的PCD1：

    USS协议定义PCD1为控制字/状态字，与Danfoss RS485通讯协议相同，只是控制字/状态字的位功能定义不同。

 7. 过程数据区的PCD2：

   USS协议定义PCD2为主设定值/主实际值，与Danfoss RS485通讯协议相同；Siemens此数据有两种规格化方式，其一为16进制4000HEX对应100%，与Danfoss定义相同；另一种规格化方式为“绝对值”方式，16进制4000HEX为16384，对应163.84Hz，与Danfoss定义不同。

 8. 参数命令数据区的参数特征字PCA：

   

位0-10，对应参数号的b0-b10位，USS协议的定义与Danfoss的相同。

  位11，虽然USS协议中定义为参数变动自发信息，但S7-200 USS4通讯子程序没用到，因此与Danfoss的定义也就相同了，填入0。

位12-15，任务标识表，主机发给从机时：

  

位12-15，任务标识表，从机应答主机时：

S7-200 USS4通讯子程序中用到的任务标识与Danfoss的定义相同。

 

 9. 参数命令数据区的索引IND：

   USS协议将此字的12-15位定义为扩展参数号，单对于Danfoss变频器而言，暂时还用不到扩展参数号，填入0。

   其余位USS4通讯子程序中的定义与Danfoss的相同。

 10. 参数命令数据区的参数值PVA(PWE)：

   USS协议主站发送命令时参数值PVA可以为1个字或2个字，而Danfoss RS485通讯协议固定为2个字，这是一个关键差异。接收时，无论单字还是双字PVA，USS4通讯子程序都能正常接收。

 

四、USS协议与Danfoss VLT变频器通讯需要做的改动：

    综上所述，S7-200 PLC USS4通讯子程序与Danfoss RS485通讯协议其实只有一个地方不兼容：USS4中有的通讯命令报文格式的参数值PVA是单字长度，而Danfoss要求固定长度双字。

为了保持程序的通用性，我们尽量做最小的程序改动。

    分析S7-200 USS4通讯子程序，总共由17个子程序构成，其中Danfoss VLT变频器要用的，涉及参数值PVA，并且PVA长度只有单字的子程序其实只有2个：

    1．USS4_DRV_CTRL，控制字及总线给定子程序

    2．USS_RPM，读参数子程序

将这2个子程序发送的PVA长度从单字改为双字，就能与Danfoss变频器正常通讯了。而且由于Siemens Micro Master变频器能识别双字PVA，所以改动后的程序不影响S7-200 PLC与SIEMENS变频器之间的通讯。