摘要： 本文介绍了S7-200在天津无缝140机组减径机直流调速装置中的应用，系统以西门子6RA70为驱动装置，根据USS协议，实现PLC与6RA70装置的通讯。在轧管机控制系统应用后运行稳定，工作可靠，节电率高，充分满足了生产过程的需要。
关键字：S7-200；6RA70；USS协议；减径机

Abstract: The paper introduces the technological process of reducing sizing mill in Tianjin seamless steel pipe plant 140 unit production line. By using Siemens 6RA70 converter as drive device,,according to USS Protocol ,the system realizes the communication between PLC and 6RA70. The control system of reducing sizing mill achieves a high precision and stability ,saves the power highly ,and meets the requirement of the process sufficiently.
Keywords: S7-200; 6RA70 ;USS Protocol；reducing sizing mill

1、14机架减径机工艺流程
    天津无缝钢管厂140机组无缝生产线减径机选用14机架三辊微张力减径机， 它的两个主要效用是减径和改变壁厚，它采用了三辊式独立传动的机构，选用14台直流电机进行拖控。定减径采用14架单独转动的微张力定减径机组，可以在一定的急减径率和较小的单机架减径率条件下来达到定减径的作用，可以采用一种规格的管材生产多种规格的成品管，还可以使定减径后的钢管外表面光洁、无划痕等，进一步改善钢管的外表面质量。

电机参数：
    额定功率：147KW，额定电压：440V，额定电流： 380A，电机转速：800-1600-2000r/min.
    磁场电压：220V ， 励磁电流：25A。
    为实现微张力无扭转轧制，要求系统响应快，动态速降小。由全数字直流调速装置6RA70组成的双闭环调速系统满足了本系统的需要。本文介绍通过S7-200的自由口通信端口与直流传动装置6RA70进行USS协议通信。系统网络图如图1所示。

    
图1 网络结构图

2、西门子6RA70直流调速器简介
    SIMOREG 6RA70系列整流装置为三相交流电源直接供电的全数字控制装置，其结构紧凑，用于可调速直流电机电枢和励磁供电，装置额定电流范围为15至2000A，并可通过并联SIMOREG整流装置进行扩展。根据不同的应用场合，可选择单象限或四象限工作的装置，装置本身带有参数设定单元，不需要其它的任何外力，设备即可完成参数的设定。所有的控制、调节、监视及附加功能都由微处理器来实现[1]。

    SIMOREG 6RA70系列整流装置特点为体积小，结构紧凑。装置的门内装有一个电子箱，箱内装入调节板，电子箱内可装用于技术扩展和串行接口的附加板。各个单元很容易拆装使装置维修服务变得简单、易行。外部信号连接的开关量输入／输出，模拟量输入、输出，脉冲发生器等，通过插接端子排实现。装置软件存放闪存－EPPOM，使用基本装置的串行接口通过写入可以方便地更换[2]。 

    下列串行接口可供使用：
    （1）PMU X300插头是一个串行接口，此接口按RS232或RS485标准执行USS一协议，可用于连接选件操作面板0PIs或通过PC调试SMOVIS。
    （2） 在主电子极端子上的串行接口，RS485双芯线或4芯线用于USS-通信协议或装置对装置连接
    （3） 在端于扩充板选件端子上的串行接口，RS485双芯线或4芯线，用于USS-通信协议或装置对装置连接。
    （4） 通过附加卡（选件）的PROFIBUS DP。
    （5）经附加卡（选件）SIMOLINK与光纤电缆连接

    在14机架减径机系统中，6RA70直流装置可实现以下功能：
    （1）通过PROFIBUS与其他装置进行通讯，实现远程在线数据采集、监控，实现上微机的控制，并通过通讯板（CBP）进行参数的设定，需要设定的参数是包括设定相应的地址，P918=1-14
    （2）通过USS协议与S7-200进行通讯，实现本地控制。
    （3）系统设定内控和外控，分别可以在本地和远程分别对直流装置进行操控。
    （4）柜门上设定启动、停止、正转、反转、故障复位、急停、内控、外控等功能键。另外还有显示电枢电压、电枢电流、励磁电流、实际转速、八通道温度巡检。

3、S7-200中USS简介 数据发送与接收
    CPU 224简介
    USS是西门子公司为调速器开发的通讯协议，可支持调速器同PC或PLC之间建立通讯联接，常常适用于规模较小的自动化系统。这种系统结构有以下特点： 
    （1） 用单一的、完全集成的系统来解决自动化问题。所有的西门子交、直流调速器都可采用USS协议作为通信链路。
    （2）数字化的信息传递，提高了系统的自动化水平及运行的可靠性，解决了模拟信号传输所引起的干扰及漂移问题。
    （3）其通信介质采用RS485屏蔽双绞线，最远可达1000米，因此可有效地减少电缆的数量，从而可以大大减少开发和工程费用，并极大地降低客户的启动和维护成本。
    （4）通讯速率较高，可达187.5Kbps。对于有十个调速器，每个调速器有六个过程数据需刷新的系统，PLC的典型扫描周期为几百毫秒。
    （5）它采用与PROFIBUS相似的操作模式，总线结构为单主站、主从存取方式。报文结构具有参数数据

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