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1. SIWAREX MS稱重模塊簡介

SIWAREX MS稱重模塊集成在SIMATIC S7-200系統中，主要特征如下：

• 利用STEP 7 MicroWin版本4.0 SP2及更高版本進行配置；
• 分辯率高達16位的重量測量或力的測量；
• 精度0.05 %；
• 可以在20 ms或33 ms之間選擇的快速測量時間；
• 使用SIWATOOL MS軟件，通過RS 232接口很容易地實現校秤；
• 允許理論校秤；
• 更換模塊后無需重新校訂，只需重新下載校秤數據即可；
• 適用于1類防爆區域的本質安全稱重傳感器電源（SIWAREX IS選項）；
• 診斷功能。

2. 設備及軟件列表

該實驗中用到的硬件和軟件如下：

3. 添加稱重庫指令

添加庫文件，步驟如下：

選擇要添加的兩個庫文件，如下圖所示：

已經添加的兩個庫文件如下所示：

建議*次使用西門子稱重模塊的用戶到下列下載上述庫文件和相應例子程序：
http://www.ad.siemens.com.cn/download/DocList.aspx?TypeId=5&CatFirst=36&CatSecond=-1&CatThird=-1

4. 庫文件參數說明

4．1 MicroScale_V20參數說明

一個SIWAREX MS需要占用PLC200的4個模擬量輸入和4個模擬量輸出，其地址通過參數“First_AIW、Second_AIW、Third_AIW、Fourth_AIW”及“First_AQW、Second_AQW、Third_AQW、Fourth_AQW”，該地址可以通過下列方式獲取：

從下圖可以看出，在該例子程序中稱重模塊輸入和輸出的起始地址分別為AIW0和AQW0

FirstVB_Pointer：每個稱重模塊要占用PLC的V區內的20個字節來存儲相關的參數，該區域的始地址由“FirstVB_POINTER”， 如&VB200，那么重量存儲在VW202中，其他字節的含義請參考SIWAREX MS使用手冊。
Lib_Error：稱重模塊的故障代碼，它已經包含在上述20字節中，其地址為FirstVB_POINTER+18，如果FirstVB_POINTER為200，則Lib_Error對應地址為VW218

4．2 MicroScale_additional說明

FirstVB：與MicroScale功能塊的FirstVB_POINTER地址相同；
DR_Point：在稱重模塊內部參數以數據記錄DR的方式存儲，例子程序中已經建立了這些數據記錄，如下圖所示：

這些數據記錄占用V區186個字節，起始地址通過DR_Point。
Command_Code：命令代碼
DR: 要讀或寫的數據記錄的編號，如DR3
Offset：要訪問的數據在數據記錄中的偏移量
Length：要訪問的數據長度，以byte為單位
Command_Trigger：命令觸發，與Command_Code配合使用，執行某個命令；
注意： 如果Offset和Length同時為0，則表示對整個數據記錄進行操作；

5. 如何設定砝碼重量、小數點個數、傳感器特征值、量程、重量單位等

以修改標定砝碼重量為例進行說明：

（1） 在狀態表DR3中找到砝碼重量對應的變量VW6，然后寫入砝碼重量
由于在SIWAREX MS內部，重量通過一個Word進行存儲，那么砝碼重量與小數點位數有關。稱重模塊默認顯示兩位小數，如果砝碼50kg，則需要寫入5000；如果沒有小數點，則輸入50即可

這樣就把砝碼重量50.00kg寫入PLC中；

（2）將PLC中的砝碼重量通過命令255寫入稱重模塊，DR、Offset和Length分別為3、6和2，如下圖所示。Command_Trigger設置為1，命令執行。

（3）通過讀數據記錄命令254，查看數據是否已經寫入稱重模塊，如下圖所示。

此時DR3的VW6已經為5000，即50.00kg

通過SIWATOOL MS軟件也可以看到此時已經修改成功。

修改其他參數，如量程，只需要在DR3的VW28中輸入量程，如10000，即100.00kg。

MicroScale_additional的Offset和Length改為28和2，其他操作同上。

6. 零點標定
將秤體清空，執行零點標定，重量顯示變為0kg

此時重量VW202變為0kg，如下所示

此時在SIWATOOL MS中也可以看到，重量已經變為0kg，如下圖所示：

7. 砝碼標定
把50kg的砝碼放在秤體上，然后執行命令4，如下圖所示：

標定后VW202顯示砝碼重量5000，即50.00kg，如下圖所示：

此時在SIWATOOL MS中也可以看到，重量已經變為50.00kg，如下圖所示：

標定結束后，通過命令254將DR3中的數據讀取上來，如下圖所示：
注意：讀取整個數據記錄的內容時，Offset和Length默認為0，只輸入DR即可

此時就可以在PLC 200的變量表中查看模塊中的參數了，如下圖所示：

上述數據與SIWATOOL MS內的參數*相同，如下圖所示：

USS通信協議功能 USS協議功能遵循主-從通信機制。主站根據USS站地址發請求報文訪問變頻器從站，從站返回應答報文。USS總線上zui多可以連接31個變頻器，zui大波特率57.6kbit/s（對于S7-200，只能達到19.2kbit/s）。 ......

本文檔僅適用于SINAMICS G110變頻器

如何建立與G110變頻器的USS 通信？

1.USS通信協議功能介紹

USS協議功能遵循主-從通信機制。主站根據USS站地址發請求報文訪問變頻器從站，從站返回應答報文。USS總線上zui多可以連接31個變頻器，zui大波特率57.6kbit/s（對于S7-200，只能達到19.2kbit/s）。

2.如何建立USS通信？

硬件:

• 三芯屏蔽電纜，用于連接變頻器和主站。
• USS通信必須連接在主站的接口0。
• 電纜依次連接變頻器直到zui后一個 。
• 變頻器連接端子8 (P+), 9 (N-) 和 10 (M/0V)。
• 為了保證通信穩定，在總線上*個和zui后一個節點需要安裝終端電阻。主站上，在端子P+和N-上安裝終端電阻。
• 在SINAMICS G110變頻器上，通過前端的DIP開關設置終端電阻連接。.

關于 SIMATIC S7-200:

• 在S7-200側，使用帶PROFIBUS連接頭的PROFIBUS電纜。
• 需要注意， 信號地和M (0V)端子已經在內部提供連接
• M (0V)端子應和S7-200的電源M (0V)端子連接。不允許把總線電纜的屏蔽用作M(0V)。
• S7-200側的終端電阻通過PROFIBUS連接頭上的撥碼開關進行設置。
• 更多詳細信息請參考S7-200系統手冊第11章。（鏈接見文末）

與SIMATIC S7-1200的USS通訊的相關信息請參考S7-1200系統手冊第12.4章。（鏈接見文末） 

3.如何調試和設置參數？

以和S7-200通信為例

G110 參數*:
通訊電纜連接完畢后，需要在變頻器中設置USS參數。

請設置如下參數：

• 總線地址(P2011 = 0-31)，
• 波特率(P2010 = 7)，
• 報文長度(P2012 = 2 / P2013 = 127)
• 報文監控時間(P2014 = 根據現場系統要求設置)。

以上操作可以通過選件操作面板或者免費的軟件調試工具STARTER完成。STARTER軟件能夠在PC機上運行，支持的系統為Windows NT/2000/XP Professional/Vista.Win 7。如果通過PC連接組件連接，取下操作面板，在變頻器相同位置插上和面板相同尺寸的PC適配器即可。 

S7-200 編程環境

S7-200編程環境是使用Step7 Micro/WIN軟件。

同樣，請參考S7-200系統手冊第11章。

該軟件需要補充安裝一個協議庫，使其能通過USS協議控制變頻器。在軟件中新建一個項目，在指令-> 庫-> USS Protocol中調用USS通信的初始化和控制功能塊。

• 初始化功能塊"USS_INIT"設置S7-200的interface 0使用USS協議通信。
•  
• 用控制模塊"USS_CTRL"發送控制字和速度設定值給變頻器。控制字的每一位——例如ON/OFF，反轉，故障應答——都是直接控制。其中，速度設定值用變頻器的參考頻率（參數P2000）進行換算。

在應答報文里，變頻器同時返回狀態字和變頻器實際運行頻率。這樣使得已經發生的報警和故障可以被識別，變頻器的運行狀態可以被診斷。對這兩個功能塊編程，就可以獨立控制總線上的變頻器，允許他們運行于不同的頻率設定值。

讀寫變頻器參數：

編程軟件還提供了6個附加功能塊進行讀寫操作——3個讀功能塊和3個寫功能塊。 

注意：

在SINAMICS G110的參數表里有三種不同的參數顯示方式：WORD/U16, DOUBLE/U32， REAL/float。用戶應該根據不同的參數類型選擇相應的功能塊。當執行一個寫操作時，需要關注變頻器的運行狀態。例如，有些參數諸如電機額定數據只能在調試模式下修改，而另外一些參數，諸如斜坡上升時間（加速時間）甚至可以在變頻器運行中修改。

SINAMICS G110 和USS 協議的可能應用

• 生成一個程序塊，描述所有特定應用的參數和值。總線地址使用一個S7-200計數器遞增，程序塊可以非常簡單的訪問所有總線上的G110。如果在以后需要更改參數，只要在程序塊里做相應的簡單修改就行，更改后的新值仍然可以寫入總線上的所有變頻器。通過寫操作，操作面板里存儲的參數也可以被裝載回變頻器里。如果參數被意外修改需要恢復，或者用戶定制的參數集需要重新載入，這個功能就很必要了。
• 通過附加S7-200模塊，擴展通信能力，連接到PROFIBUS, ASI-Bus, GSM, Ethernet（以太網）或者Internet。 S7-200的通信擴展選件允許Sinamics G110——作為Sinamics家族的zui小的變頻器——被集成到Siemens AG的“全集成自動化”（TIA）概念之中。
• 使用具有WEB 服務器功能的IT 模塊將定制的Java小應用程序保存到WEB 服務器，可以通過Ethernet（以太網） 或 Internet瀏覽這些網頁。就可以實現變頻器的交互控制，也可以實現參數的讀寫。
• 在S7-200上評估變頻器運行狀態。當發生故障時，相應的故障號通過參數讀出。并可以通過GSM或者Internet（）傳遞該故障。這樣用戶就能收到每個故障的詳細信息，并采取相應的防范措施。