西门子S7-200 SMART 驱动装置的 USS 通信接线

显示全部楼层 · 2024-8-22 08:24:17

支持 USS 通信的驱动装置可能有不止一个 USS 通信端口，以 MicroMaster 系列的 MM 440 为例，它在操作面板 BOP 接口上支持 USS 的 RS 232 连接，在端子上支持 USS 的 RS 485 连接。

S7-200 SMART 本体集成的通信端口就是 RS 485 规格的，因此将 S7-200 SMART的本体集成的通信端口与驱动装置的 RS 485 端口连接，在 RS 485 网络上实现 USS 通信无疑是最方便经济的。

S7-200 SMART 与 MM440、SINAMICS V20 组成的网络无疑需要满足 RS 485 网络的通用要求。但是仍然有一些需要特别注意的地方。

S7-200 CPU 和 MM 440、V20 通信端口都是非隔离型的，故西门子承诺的网络连接距离为 50 米。如果有必要，也可以外接通信端口的信号隔离、放大器件，注意西门子RS-485中继器不支持 USS通信。
S7-200 SMART 本体集成的RS485通信端口(Port0)

通信口引脚定义:

表1. S7-200 SMART 本体集成的RS485通信端口引脚定义：

上表中，3和8为RS-485信号，它们的背景颜色与PROFIBUS电缆、PROFIBUS网络插头上的颜色标记一致。通信端口可以从2和7向外供24V直流电源。

注意：

1) CPU通信口上的2、5针在内部是连通的，并且它们和CPU上的传感器电源（＋24V）的M也是连通的

2) 通信口插座的金属外壳、1号针，与CPU接线端子上的电源部分的PE导通，而与上述的M不通

在规划网络时，S7-200 SMART 既可以放在整个总线型网络的一端，也可以放在网络的中间。

建议使用西门子的网络插头和 PROFIBUS 电缆。在 S7-200 SMART通信口上使用西门子网络插头，可以利用插头上的终端和偏置电阻。

PROFIBUS 电缆的红色导线连接到 S7-200 SMART 通信口的 3 针（B 即 RS 485 信号 +），此信号应当连接到 MM 440、V 20变频器通信端口的 P+；绿色导线连接到 S7-200 SMART 通信口的 8 针（A 即 RS 485 信号 -），此信号应当连接到 MM 440、V 20变频器通信端口的 N-。
MM 440 通信端口

图 1. MM 440 的端子

表 2. MM 440 的 USS 通信相关端子

端子号	名称	功能
1	-	电源输出 10 V
2	-	电源输出 0 V
29	P+	RS 485 信号 +
30	P-	RS 485 信号 -

因 MM 440 通信口是端子连接，故 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。

一个示例接线图如下：

图 2. S7-200 SMART与 MM 440 的 USS 通信接线

图中：

注意：以下几点对网络的性能有极为重要的影响。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：

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。

V 20 通信端口

图 3. V 20 的端子布局说明

因 V 20通信口是端子连接，故 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 6；绿色芯线应当连接到端子 7。

一个示例接线图如下：

图 4. S7-200 SMART与 V 20 的 USS 通信接线

图中：

注意：以下几点对网络的性能有极为重要的影响。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：

1) 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。

2) 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。

3) 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）。

4) 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。

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