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上海西门子软启动器总代理
我公司经营西门子全新原装现货PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏，变频器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服数控备件：原装进口电机（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），国产电机（1LG0，1LE0）大型电机（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服电机（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）西门子保内全新原装产品‘质保一年。一年内因产品质量问题免费更换新产品；不收取任何费。欢迎致电咨询。
1.硬件接线
2调试步骤
2.1 工厂复位
当调试变频器时，建议执行工厂复位操作：
2.2 快速调试
表2-1 快速调试参数操作流程
2.3 输入输出端子相关参数设置
2.3.1 DI端子设置
2.3.2 DO端子设置
2.3.3 AI端子设置
2.3.4 AO端子设置
2.4 PID恒压控制功能调试
2.5 其他可选功能
2.5.1 斜坡启动、自由停车 设置
2.5.2 使用2线制压力反馈仪表的接线
2.5.3 休眠功能
P2365[0]＝1 休眠使能 / 禁止 此参数使能或禁止休眠功能。
2.5.4捕捉启动功能
P1200＝1 始终激活捕捉启动 双方向有效；
2.5.5 BOP设置目标值记忆
3常见故障和报警
表3-1 常见故障及处理
说明：
表3-1 常见报警及处理
检查下列各项：
说明：
问题
当MM4系列变频器出现F0001故障时该如何解决?
F0001
变频器过电流，变频器输出电流**过较大允许电流，常见故障可分为以下三类，电机故障、负载问题以及变频器故障。
常见原因
l 电机绕组相间或对地短路
l 电机电缆有接地故障
l 电机电缆长度**过了较大允许的电缆长度
l 电机电缆接线存在接触不良的情况
l 负载电机遇到冲击，或机械结构出现“卡住”现象，引起电机电流突然增加
l 变频器输出频率**过电机额定频率，电机处于弱磁状态，负载波动引起过电流
l 变频器斜坡上升下降时间与负载特性不匹配，如加、减速时间太短
l 电动机功率与变频器的功率不相匹配，小变频器拖动大电机(小马拉大车的情况)
l 变频器运行过程当中，使用接触器投入或切除电机
l PID控制，反馈信号受到干扰波动较大，PI参数不合适
l 启动正在旋转的电机
l 矢量控制时电机参数或速度环参数不准确
l 势能负载（例如起重机）启动时过电流，电机抱闸控制不合理，或启动力矩不够
l 变频器I/O板接触不良
l 变频器内部器件短路
l 变频器电流检测元件故障
常见处理办法
处理MM4系列变频器F0001故障，应首先明确变频器在何种工况下发生F0001故障，再按照故障的可能性逐条原因排查。常见工况：
1. 上电不运行就发生F0001故障，并且不能复位故障
2. 上电没有F0001故障，一启动马上报F0001故障，可以复位但启动马上又出现F0001
3. 正常运行过程中偶尔报F0001故障
对于*1种情况，由变频器问题引起的可能性较大，可尝试拆除控制接线、电机接线，只保留变频器供电电源和地线，尝试能否复位故障，如果不能复位，变频器可能损坏，请联系维修部门。如果故障能复位，检查变频器外部接线是否存在问题。
对于*2种情况，由电机问题引起的可能性较大，可尝试拆除控制接线、电机接线，只保留变频器供电电源和地线，尝试使用BOP面板空载启动变频器（变频器控制方式需要设置为V/F方式），如果变频器不出现F0001故障，请着重检查电机和电机电缆绝缘情况、电机电缆是否**长、以及电机电缆是否存在接触不良的情况，或更换电机进行测试。如果变频器仍然出现F0001故障，变频器可能损坏，请联系维修部门。
对于*3种情况，由负载问题引起的可能性较大，请按照“常见故障原因”中负载问题逐条分析。
注意：该故障无法屏蔽。
案例集
序号
故障现象描述
可能的故障原因及处理措施
1
变频器上电未启动就报F0001故障，并且无法复位，拆除控制接线、电机接线，只保留变频器供电电源和地线，仍然不能复位故障
原因：变频器损坏
措施：请联系维修部门
2
变频器上电正常，一起动电机不转马上报F0001故障，故障可以复位，复位后再启动仍然出现F0001，拆除电机电缆空载起动变频器，不再出现F0001
原因：可能由于电机或电机电缆绝缘不良导致
措施：检查电机绝缘
3
MM430带风机负载，启动前风机叶片无规则旋转，启动马上报F0001故障
原因：启动正在旋转的电机
措施：激活直流制动，或者采用机械方式，锁定电机轴
4
MM430带风机负载，启动前风机被风吹着一直在旋转，启动马上报F0001故障
原因：启动正在旋转的电机
措施：激活捕捉再启动
5
风机负载，电网闪动时， 变频器激活了自动再启动功能，自动复位欠压故障后再启动，偶尔出现F0001故障
原因：风机为大惯量负载，变频器F0001故障后停机，但风机由于惯性仍然在旋转，再启动时变频器启动正在旋转的电机导致过流
措施：激活捕捉再启动功能
6
起重机主钩，平地起动报F0001故障
原因：电机速度环比例积分参数可能不合适
措施：优化电机参数
7
起重机主钩，悬停起动报F0001故障
原因：电机抱闸控制不合理，或启动力矩不够
措施：优化抱闸控制逻辑，提高低频扭矩
8
起重机大车行走机构，启动F0001
原因：通常大车行走机构为一带多形式，单台电机有问题， 容易导致变频器过流
措施：检查外围机械， 检查电机匝间绝缘
9
430变频器用于恒压供水，水泵切换时出现F0001故障
原因：变频器运行过程当中，使用接触器投入或切除电机
措施：必须封锁变频器脉冲输出才能进行接触器的投切
10
440驱动挤出机，运行过程出现F0001
原因：是否投料太多，出现卡住现象
措施：考虑特殊机械的选型余量
11
430驱动风机、水泵**50Hz运行F0001
原因：变频器**频运行 ，风机泵类负载导致电机轴功率按照3次方关系加大
措施：限制频率上限，避免变频器**速运行
12
440驱动 离心机，离心机全速运行后，增加物料，变频器F0001
原因：突然增加负载，导致变频器过流
措施：需要缓慢增加负载
13
430恒压供水系统，偶尔F0001
原因：模拟量反馈信号受干扰波动较大或PI参数设置不合适
措施：排出干扰增加模拟量滤波时间，调整PI参数
14
440变频器输出电缆**长，偶尔F0001
原因：长电缆导致分布电容加大，导致变频器峰值电流加大
措施：加装输出电抗器、缩短电缆长度
15
440驱动带抱闸的电机，抱闸由PLC控制，停车时F0001
原因：电机减速过程突加负载引起过流
措施：使用变频器抱闸控制逻辑或停机后延时关闭抱闸
16
MM440驱动移动小车，偶尔F0001
原因：小车震动导致电机电缆接触不良引起过电流
措施：禁锢接线端子
注意
以上内容仅作为故障报警排查的指导，不具有**性，导致变频器故障报警的原因很多，情况也较复杂，本文只是对常见的故障报警原因和处理方法进行说明，供参考。
西门子S7-1200 PLC在当前的市场中有着广泛的应用，作为常与变频器共同使用的PLC，其与西门子MM440 变频器的USS通信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MM440变频器的通信。
1.1. USS协议特点
? 支持多点通信（因而可以应用在 RS 485 等网络上）
USS 的工作机制是，通信总是由主站发起，USS 主站不断循环轮询各个从站，从站根据收到的指令，决定是否以及如何响应。从站永远不会主动发送数据。从站在以下条件满足时应答：
USS 协议的报文简洁可靠，高效灵活。报文由一连串的字符组成，协议中定义了它们的特
每小格代表一个字符（字节）。其中：
PKW： 此区域用于读写参数值、参数定义或参数描述文本，并可修改和报告参数的改变 。其中：
PZD： 此区域用于在主站和从站之间传递控制和过程数据。控制参数按设定好的固定格式在主、从站之间对应往返。如：
根据传输的数据类型和驱动装置的不同，PKW 和 PZD 区的数据长度都不是固定的，它们可以灵活改变以适应具体的需要。但是，在用于与控制器通信的自动控制任务时，网络上的所有节点都要按相同的设定工作，并且在整个工作过程中不能随意改变。
1.2. S7-1200 USS通信简介
CM 1241 RS485 模块通过 RS485 端口与MM440进行通信。 可使用 USS 库控制MM440和读/写MM440参数。该库提供 1 个 FB 和 3 个 FC 来支持 USS 协议。 每个 CM1241 RS485 通信模块较多支持 16 个MM440。连接到一个 CM 1241 RS485 的所有MM440（较多 16 个）是同一 USS 网络的一部分。连接到另一 CM 1241 RS485 的所有MM440是另一 USS 网络的一部分。 因为 S7-1200较多支持三个 CM 1241 RS485 设备，所以用户较多可建立三个 USS 网络，每个网络较多 16 个MM440，总共支持 48 个 USS MM440。各 USS 网络使用各自一的数据块进行管理（使用三个 CM 1241 RS485 设备建立三个 USS网络需要三个数据块）。 同一USS 网络相关的所有指令必须共享该数据块。 这包括用于控制网络上所有MM440的 USS_DRV、USS_PORT、USS_RPM 和USS_WPM 指令。
2.1. 硬件需求
2.2. 接线
因为MM 440 通信口是端子连接，所以 PROFIBUS 电缆不需要网络插头，而是剥出线头直接压在端子上。如果还要连接下一个驱动装置，则两条电缆的同色芯线可以压在同一个端子内。PROFIBUS 电缆的红色芯线应当压入端子 29；绿色芯线应当连接到端子 30，如图1、表4所示。完整接线图如图2所示。
a. 屏蔽/保护接地母排，或可靠的多点接地。此连接对抑制干扰有重要意义。
? 偏置电阻用于在复杂的环境下确保通信线上的电平在总线未被驱动时保持稳定；终端电阻用于吸收网络上的反射信号。一个完善的总线型网络必须在两端接偏置和终端电阻。
3.1. PLC 硬件组态
首先在Step7 Basic V10.5中建立一个项目，如图3所示。
在硬件配置中，添加CPU1214C和通信模块CM1241 RS485模块，如图4所示：
在CPU的属性中，设置以太网的IP地址，建立PG与PLC的连接，如图5所示。
3.2. MM440参数设置
我们假定已经完成了驱动装置的基本参数设置和调试（如电机参数辨识等等），以下只涉及与 S7-1200 控制器连接相关的参数。
此参数有分组，在此仅设**组，即 P0700[0]。
此参数有分组，在此仅设**组，即 P1000[0]。
主要参数有：
表7：通信波特率
5. P2011： 设置 P2011[0] = 0 至 31，即驱动装置 COM Link 上的 USS 通信口在网络上的从站地址；
4.1 S7 1200 PLC与MM440 通过USS通信的基本原理
S7 1200提供了**的USS库进行USS通信，如图6所示：
USS_DRV功能块通过USS_DRV_DB数据块实现与USS_PORT功能块的数据接收与传送，而USS_PORT功能块是S7-1200 PLC CM1241 RS485模块与MM440之间的通信接口。USS_RPM功能块和USS_WPM功能块与MM440的通信与USS_DRV功能块的通信方式是相同的。如图7所示。
4.2. 功能块使用介绍
4.3. S7 1200 PLC进行USS通信的编程
西门子基本型变频器 SINAMICS V20 可应用于恒压供水系统，本文提供具体的接线及简单操作流程。
通过BOP设置固定的压力目标值，使用 4~20mA管道压力反馈仪表构成的PID控制恒压供水系统的接线如下图所示：
图1-1.V20变频器用于恒压供水典型接线
P0010 = 30
P0970 = 1
(显示50? 时 按下OK按钮选择输入频率，直接转至P304进入快速调试。)
参数
功能
设置
P0003
访问级别
=3 （*级）
P0010
调试参数
= 1 （快速调试）
P0100
50 / 60 Hz 频率选择
根据需要设置参数值：
=0: 欧洲 [kW] ， 50 Hz （工厂缺省值）
=1: 北美 [hp] ， 60 Hz
P0304[0]
电机额定电压 [V]
范围： 10 ... 2000
说明：输入的铭牌数据必须与电机接线
（星形 / 三角形）一致
P0305[0]
电机额定电流 [A]
范围： 0.01 ... 10000
说明： 输入的铭牌数据必须与电机接线
（星形 / 三角形）一致
P0307[0]
电机额定功率 [kW / hp]
范围： 0.01 ... 2000.0
说明： 如 P0100 = 0 或 2 ，电机功率
单位为 [kW]
如 P0100 = 1 ，电机功率单位为 [hp]
P0308[0]
电机额定功率因数（ cosφ ）
范围： 0.000 ... 1.000
说明： 此参数仅当 P0100 = 0 或 2 时可见
P0309[0]
电机额定效率 [%]
范围： 0.0 ... 99.9
说明： 仅当 P0100 = 1 时可见
此参数设为 0 时内部计算其值。
P0310[0]
电机额定频率 [Hz]
范围： 12.00 ... 599.00
P0311[0]
电机额定转速 [RPM]
范围： 0 ... 40000
P0314[0]
电机较对数
设置为0时内部计算其值。
P0320[0]
电机磁化电流[%]
定义相对于电机额定电流的磁化电流。
设置为0时内部计算其值。
P0335[0]
电机冷却
根据实际电机冷却方式设置参数值
= 0: 自冷（工厂缺省值）
= 1: 强制冷却
= 2: 自冷与内置风扇
= 3: 强制冷却与内置风扇
P0507
应用宏
=10: 普通水泵应用
P0625
电机环境温度
范围： -40... 80℃（工厂设置20）
P0640[0]
电机过载系数 [%]
范围： 10.0 ... 400.0 （工厂缺省值： 150.0 ）
说明： 该参数相对于 P0305 （电机额定电
流）定义电机过载电流极限值。建议
保留工厂缺省值。
P0700
选择命令源
= 2: 端子启动
P0717
连接宏
=8: PID 控制与模拟量参考组合
P0727
2/3线控制方式选择
=0: 西门子标准控制（启动 / 方向）
P1000[0]
频率设定值选择
=0: 无主设定值
P1080[0]
较小频率 [Hz]
范围： 0.00 … 599.00 （工厂缺省值： 0.00 ）
说明： 此参数中所设定的值对正转和反转
都有效。 例如可设置为30Hz。
P1082[0]
较大频率 [Hz]
范围： 0.00 … 599.00 （工厂缺省
值： 50.00 ）
说明： 此参数中所设定的值对正转和反转
都有效。
P1120[0]
斜坡上升时间 [s]
范围： 0.00 … 650.00 （工厂缺省
值： 10.00 ）
说明： 此参数中所设定的值表示在不使用
圆弧功能时使电机从停车状态加速
至电机较大频率（ P1082 ）所需的
时间。
P1121[0]
斜坡下降时间 [s]
范围： 0.00 … 650.00 （工厂缺省
值： 10.00 ）
说明： 此参数中所设定的值表示在不使用
圆弧功能时使电机从电机较大频率
（ P1082 ）减速至停车状态所需的
时间。
P1135[0]
OFF3 斜坡下降时间
范围： 0.00 … 650.00 （工厂缺省值： 5.00 ）
P1300[0]
控制方式
= 0: 具有线性特性的 V/f 控制（潜水泵适用）
= 2: 具有平方特性的 V/f 控制 （离心循环泵
适用）
P1900
电机识别
= 0 : 暂时跳过电机辨识
P3900
快速调试结束
= 3: 仅对电机数据结束快速调试
说明：
在计算结束之后， P3900 及 P0010
自动复位至初始值0 。
变频器显示 “8.8.8.8.8” 表明其正在执行
内部数据处理。
P1900
选择电机数据识别
= 2: 静止时识别所有参数
此时变频器屏幕出现三角报警符号。报警号A541。
此时通过端子启动变频器，开始电机数据识别，待报警符号消失后，
电机识别完成。
P0700[0]＝2 端子启动
P0701[0]＝1 DI1 作为启动信号
P0703[0]＝9 DI3作为故障复位
P0731[0]＝52.2 DO1设置为运行信号
P0732[0]＝52.3 DO2设置为故障信号
P0748.1＝1 DO2作为故障输出，有故障时NO触点闭合，
无故障时NO触点断开。
P0756[0] ＝2 模拟量输入通道1，电流信号
P0757[0] ＝4 模拟量输入通道1定标X1=4mA
P0758[0] ＝0 模拟量输入通道1定标Y1=0%
P0759[0] ＝20 模拟量输入通道1定标X2=20mA
P0760[0] ＝100 模拟量输入通道1定标Y2=**
P0761[0] ＝4 模拟量输入通道1死区宽度4mA
P0771[0]＝21 模拟量输出通道1，设置为实际频率输出
P0773[0]＝50 模拟量输出通道1，滤波时间50ms
P0777[0]＝0 模拟量输出通道 定标X1=0%
P0778[0]＝4 模拟量输出通道 定标Y1=4mA
P0779[0]＝100 模拟量输出通道 定标X2=**
P0780[0]＝20 模拟量输出通道 定标Y2=20mA
P0781[0]＝4 模拟量输出通道死区宽度4mA
P2200[0]＝1 使能PID控制器
P2240[0]＝X 依用户需求设置压力设定值的百分比
P2253[0]＝2250 BOP作为PID目标给定源
P2264[0]＝755.0 PID反馈源于模拟通道1
P2265＝1 PID反馈滤波时间常数
P2274＝0 微分时间设置。通常微分需要关闭，设置为0
P2280＝P参数 比例增益设置（需要根据现场调试）
P2285＝I参数 积分时间设置（需要根据现场调试）
P0701[0]＝99 端子DI1使用BICO连接功能
P0840[0]＝722.0 端子DI1设置为启动功能
P0852[0]＝722.0 端子DI1设置为脉冲使能
图2-1 压力反馈使用2线制仪表的接线
V20变频器具有简单休眠功能：当需求频率低于阈值时电机停转，当需求频率**阈值时电机启动。
图2-2 简单休眠模式下要求的响应
P2366[0]＝t1 电机停止前的延迟 [s] 在休眠使能的情况下，此参数
定义变频器进入休眠模式之前的延迟时间。
范围： 0 ... 254 （工厂缺省值： 5 ）上海西门子软启动器总代理
P2367[0]＝t2 电机启动前的延迟 [s] 在休眠使能的情况下，此参数定义变频器
退出休眠模式之前的延迟时间。
范围： 0 ... 254 （工厂缺省值： 2 ）
水泵启动前可能处在自由旋转状态，为避免启动时出现过电流，可设置捕捉启动功能：
P1202[0]＝50 以电机额定电流P305表示的搜索电流大小。
P1203[0]＝100 较大600ms的搜索时间
P2231[0]＝1 设定值存储激活
故障代码
故障分析
诊断及处理
F1
过电流
? 电机功率（ P0307 ）与
变频器功率（ r0206 ）
不一致
? 电机导线短路
? 接地故障
r0949 = 0 ： 硬件报告
r0949 = 1 ： 软件报告
检查下列各项：
? 电机功率（ P0307 ）必须与变频器功率（ r0206 ）一致
? 电缆长度不得**过允许的极限值
? 电机电缆和电机内部不得有短路或
接地故障
? 电机参数必须与实际使用的电机相配
? 定子电阻值（ P0350 ）必须正确误
? 电机不得出现堵转或过载现象
? 增大斜坡上升时间（ P1120 ）
? 减小启动提升强度（ P1312 ）
F2
过电压
? 电源电压过高
? 电机处于再生模式
r0949 = 0 ： 硬件报告
r0949 = 1 或 2 ： 软件报告
检查下列各项：
? 电源电压（ P0210 ）必须在铭牌规定的
范围以内
? 斜坡下降时间（ P1121 ）必须与负载惯量
相匹配
? 需要的制动功率必须处于规定范围内。
? Vdc 控制器必须使能（ P1240 ）且参数
设置正确
斜坡下降过快或者电机由激活负载驱动
可能导致电机处于再生模式。
惯量越高，需要的斜坡时间越长；否则
需连接制动电阻。
F3
欠电压
? 电源故障。
? 冲击负载**过了规定的
限定值
r0949 = 0 ： 硬件报告
r0949 = 1 或 2 ： 软件报告
检查电源电压。
F4
变频器
过热
? 变频器过载
? 通风不足
? 脉冲频率过高
? 环境温度过高
? 风扇不工作
检查下列各项：
? 负载或负载循环是否过高？
? 电机功率（ P0307 ）必须匹配变频器
功率（ r0206 ）。
? 脉冲频率必须设为缺省值
? 环境温度是否过高？
? 变频器运行时风扇必须旋转
F5
变频器
I 2 t
? 变频器过载。
? 负载循环需求过高。
? 电机功率（ P0307 ）**过
变频器功率（ r0206 ）
检查下列各项：
? 负载循环必须处于规定范围内。
? 电机功率（ P0307 ）必须匹配变频器
功率（ r0206 ）。
F6
芯片温度**过临界值
电机过载
检查下列各项：
? 负载或负载阶跃是否过高？
? 电机标称过热参数（ P0626 - P0628 ）
必须设置正确
? 电机温度报警阈值（ P0604 ）必须匹配
F20
直流波动过高
计算出的直流波动阈值已**过安全阈值。 这通常是因为电源输入的一相丢失引起的
检查电源接线
F41
电机数据识别故障
电机数据识别故障。
? r0949 = 0 ： 无负载
? r0949 = 1 ： 识别中达到
电流极限值
? r0949 = 2 ： 识别出的
定子电阻小于 0.1% 或
大于**
? r0949 = 30 ： 电压极限值
时的电流控制器
? r0949 = 40 ： 识别出的
数据
集不一致，至少一个识别
故障基于阻抗
Zb = Vmot,nom / sqrt(3) /
Imot,nom 的百分比值
检查下列各项：
? r0949 = 0 ： 电机是否已连接到变频器？
? r0949 = 1 - 49 ： P0304 - P0311 中的
电机数据是否正确？
? 检查需要的电机接线类型（星形，
三角形连接）
F221
PID 反馈
信号低于较小值
PID 反馈信号低于较小值P2268
? 更改 P2268 的值
? 调整反馈增益
F222
PID 反馈
信号**较大值
PID 反馈信号**较大值P2267
? 更改 P2267 的值
? 调整反馈增益
报警代码
报警分析
诊断及处理
A501
电流极限值
? 电机功率与变频器功率不一致
? 电机导线太长
? 接地故障
检查下列各项：
参见 F1
A502
过电压
极限值
达到过电压极限值。 如果
禁止Vdc控制器( P1240 = 0 ) ,
则该报警可能在斜坡下降时出现
如该报警总是显示，请检查变频器输入电 压
A503
欠电压
极限值
? 电源故障。
? 电源电压及直流母线电压（ r0026 ）低于规定极限值
检查电源电压
A504
变频器过热
已**过变频器散热器温度的报警阈
值、芯片结温的报警阈值，或芯片
结点上的温度可允许变化值，从而
导致脉冲频率降低和 / 或输出频率
降低（取决于 P0290 中的参数设
置）
说明：
r0037 = 0 ： 散热器温度
r0037 = 1 ： 芯片结温（包括散热器）
? 环境温度必须处于规定极限值内
? 负载条件及负载阶跃必须恰当
? 变频器运行时风扇必须旋转
A505
变频器
I 2 t
已**出报警阈值，如已设置相应参
数（ P0610 = 1 ）则电流会降低
检查负载循环是否处于规定极限值内
A506
IGBT 结温升高报警
过载报警。 散热器和 IGBT 结温的差值**出报警极限值
检查负载阶跃及冲击负载是否在规定极限值内
A507
变频器温度信号丢失
变频器散热器温度信号丢失 ;
传感器可能脱落
联系技术服务部门或更换变频器
A511
电机过热
I 2 t
? 电机过载。
? 负载循环或负载阶跃过高
无论是哪种温度确定形式，都应检查下列各项：
? P0604 电机温度报警阈值
? P0625 电机环境温度
? 检查铭牌数据是否正确。 不正确的
话，进 行快速调试。 通过执行电机
数据识别 （ P1900 = 2 ），可获得
准确的等效电路 数据。
? 检查电机重量（ P0344 ）是否
合理。 有必 要的话，更换电机。
? 如电机非西门子标准电机，则通过
P0626 、 P0627 及 P0628 改变
标准过热温度
A541
电机数据
识别激活
电机数据识别（ P1900 ）已选择或 正在运行
A910
Vdc-max 控制器被禁止
可能在以下情况下出现
? 电源电压（ P0210 ）持续
过高。
? 电机由激活负载驱动，从而
使 电机进入再生模式。
? 斜坡下降时，在很高的
负载惯 量下。
如果在变频器待机（输出脉冲禁 止）时出现报警 A910 并且随后给 出 ON 命令，则在排除 A910 报警
原因之前不会激活 Vdc-max 控制
器（ A911 ）
检查下列各项：
? 输入电压处于范围内
? 负载必须匹配
? 在某些情况下，使用制动电阻
A911
Vdc-max 控制器
激活
Vdc-max 控制器的作用是保持直流
母线电压（ r0026 ）低于 r1242 中
定义的阈值
检查下列各项：
? 电源电压必须在铭牌规定的
范围以内
? 斜坡下降时间（ P1121 ）必须与
负载惯量相匹配
惯量越高，需要的斜坡时间越长；
否则需连接制动电阻
A912
Vdc-min 控制器
激活
如果直流母线电压（ r0026 ）低于
r1246 中定义的阈值，则 Vdc-min
控制器会被激活；
此后，电机的动能用来缓冲直流母
线电压，从而使变频器减速。 因
此短路故障不一定会引起欠电压跳
闸。
请注意该报警可能在快速斜坡上升
时出现
A922
变频器无负载
变频器无负载。
因此，在常规负载条件下，
某些功能可能无法实现
检查电机是否连到变频器
1. USS通信介绍
USS (Universal Serial Interface, 即通用串行通信接口) 是西门子专为驱动装置开发的通信协议。USS 协议的基本特点如下：
? 采用单主站的“主－从”访问机制
? 每个网络上较多可以有 32 个节点（较多 31 个从站）
? 简单可靠的报文格式，使数据传输灵活高效
? 容易实现，成本较低
-- 接收到的主站报文没有错误，并且
-- 本从站在接收到主站报文中被寻址
上述条件不满足，或者主站发出的是广播报文，从站不会做任何响应。对于主站来说，从站必须在接收到主站报文之后的一定时间内发回响应。否则主站将视为出错。
USS 的字符传输格式符合 UART 规范，即使用串行异步传输方式。USS 在串行数据总线上的字符传输帧为 11 位长度，如表1所示：
表1：USS字符帧
定功能，表2所示：
表2：USS报文结构
STX： 起始字符，总是 02 h
LGE： 报文长度
ADR：从站地址及报文类型
BCC： BCC 校验符
净数据区由 PKW 区和 PZD 区组成，如表3所示：
表3：USS净数据区
注意：
对于不同的驱动装置和工作模式，PKW 和 PZD 的长度可以按一定规律定义。 一旦确定就不能在运行中随意改变 ；
PKW 可以访问所有对 USS 通信开放的参数；而 PZD 仅能访问特定的控制和过程数据；
PKW 在许多驱动装置中是作为后台任务处理，因此 PZD 的实时性要比 PKW 好。
2. 硬件需求及接线
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MM440变频器的通信。
本例中使用的PLC硬件为：
1） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
2) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )
3) CSM 1277 ( 6GK7 277 -1AA00 - 0AA0)
本例中使用的MM440变频器硬件为：
1） MM440 （ 6SE6440 - 2AB11 - 2AA1 ）
2） MICROMASTER 4 ENCODER MODULE （ 6SE6400 - 0EN00 - 0AA0 ）
3） SIEMENS MOTOR （ 1LA7060 - 4AB10 - Z ）
4） USS 通信电缆 ( 6XV1830 - 0EH10 )
建议使用西门子的网络插头和PROFIBUS电缆。在 S7-1200 CPU 通信口上使用西门子网络插头。
PROFIBUS 电缆的红色导线B 即 RS 485 信号 +，此信号应当连接到 MM 440 通信端口的 P+；绿色导线A 即 RS 485 信号 -，此信号应当连接到 MM 440 通信端口的 N-。
图1： MM440接线端子 表4：MM440端子定义
图2： S7-1200与MM440接线图
b. PROFIBUS 网络插头，内置偏置和终端电阻。
c. MM 440 端的偏置和终端电阻。
d. 通信口的等电位连接。可以保护通信口不致因共模电压差损坏或通信中断。
e. 双绞屏蔽电缆（PROFIBUS）电缆，因是高速通信，电缆的屏蔽层须双端接地（接 PE）。
注意，以下几点对网络的性能有较为重要的影响。几乎所有网络通信质量方面的问题都与未考虑到下列事项有关：
? 通信口 M 的等电位连接建议单独采用较粗的导线 ，而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽层，因为此连接上可能有较大的电流，以致通信中断。
? PROFIBUS 电缆的屏蔽层要尽量大面积接 PE。一个实用的做法是在靠近插头、接线端子处环剥外皮，用压箍将裸露的屏蔽层压紧在 PE 接地体上（如 PE 母排或良好接地的裸露金属安装板）。
? 通信线与动力线分开布线；紧贴金属板安装也能改善抗干扰能力。驱动装置的输入/输出端要尽量采用滤波装置，并使用屏蔽电缆。
? 在 MM 440 的包装内提供了终端偏置电阻元件，接线时可按说明书直接压在端子上。如果可能，可采用热缩管将此元件包裹，并适当固定。
3. 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MM440变频器的USS通信。
图3： 新建S7 1200项目
图4： S7 1200硬件配置
图5： S7 1200 IP地址的设置
MM 440 的参数分为几个访问级别，以便于过滤不需要查看的部分。 与 S7-1200 连接时，需要设置的主要有“控制源”和“设定源”两组参数。要设置此类参数，需要“*”参数访问级别，即首先需要把 P0003 参数设置为 3。
控制源参数设置：
控制命令控制驱动装置的启动、停止、正/反转等功能。控制源参数设置决定了驱动装置从何种途径接受控制信号，如表5所示。
表5：控制源由参数 P0700 设置
设定源控制参数：
设定值控制驱动装置的转速/频率等功能。设定源参数决定了驱动装置从哪里接受设定值（即给定），如表6所示。
表6：设定源由参数 P1000 设置
控制源和设定源之间可以自由组合，根据工艺要求可以灵活选用。我们以控制源和设定源都来自 COM Link 上的 USS 通信为例，简介 USS 通信的参数设置。
1. P0700： 设置 P0700[0] = 5，即控制源来自 COM Link 上的 USS 通信；
2. P1000： 设置 P1000[0] = 5，即设定源来自 COM Link 上的 USS 通信；
3. P2009： 决定是否对 COM Link 上的 USS 通信设定值规格化，即设定值将是运转频率的百分比形式，还是**频率值。为0，不规格化 USS 通信设定值，即设定为MM440中的频率设定范围的百分比形式；为1，对 USS 通信设定值进行规格化，即设定值为**的频率数值；
4. P2010： 设置 COM Link 上的 USS 通信速率。根据 S7-1200 通信口的限制，支持的通信波特率如表7所示。
4
2400 bit/s
5
4800 bit/s
6
9600 bit/s
7
19200 bit/s
8
38400 bit/s
9
57600 bit/s
12
115200 bit/s
6. P2012： 设置 P2012[0] = 2，即 USS PZD 区长度为 2 个字长；
7. P2013： 设置 P2013[0] = 4；
8. P2014： 设置 P2014[0] = 0 至 65535，即 COM Link 上的 USS 通信控制信号中断**时时间，单位为 ms；如设置为 0，则不进行此端口上的**时检查；
9. P0971： 设置 P0971 = 1，上述参数将保存入MM 440 的 EEPROM 中。
4. USS通信原理与编程的实现
图6：S7 1200 **的USS库
图7：通信结构图
USS_DRV 功能块是S7-1200 USS通信的主体功能块，接受MM440的信息和控制MM440的指令都是通过这个功能快来完成的。必须在主 OB中调用。
USS_PORT功能块是S7-1200与MM440进行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MM440的参数。必须在主 OB中调用。
USS_WPM功能块是通过USS通信设置MM440的参数。必须在主 OB中调用。