1引言
变频器作为一种智能调速装置，具有多用途、高可靠性和节电效果明显等特点，是现代自动控制系统的基本驱动单元。如何将PLC和变频器有机地结合起来，实现对电动机工作过程和运转速度的有效控制，是一般变频调速控制系统设计的关键问题。现场总线技术正是为实现这一目标应运而生的。现场总线是应用在生产现场并在控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式数字化多点通讯的底层网络。当前，现场总线控制系统在工业控制中已得到了广泛应用，采用基于现场总线技术的变频器通信控制方式，可以满足现代企业提出的要求，其优越性是传统控制方式无法比拟的。可以断言，随着现场总线技术应用的日益成熟，基于现场总线的变频器通信控制方式将成为今后发展的主要方向。
2硬件平台
系统的总体控制方案为：上位机通过PROFIBUS-DP现场总线控制S7-200 PLC，PLC与MM440变频器则通过RS-485通讯接口进行连接并使用USS协议进行通信。
总体控制方案确定后对系统进行具体的设计。首先，在控制现场搭建系统的硬件网络，系统的网络示意图如图1所示。然后，使用USS指令设计PLC程序。最后，利用组态王软件设计系统的监控画面。 程序由初始化部分和变频器控制两部分组成。在程序的初始化部分调用初始化指令USS_ INIT。其中用SM0.1的常开触点与USS_ INIT的EN端相连。SM0.1是特殊存储器位，首次扫描时为1，可以用于调用初始化子程序。并且允许USS协议，波特率为9600bit/s，控制0号变频器。初始化成功后使V1.0置1，错误放在VB0中。图2为PLC初始化程序。
在变频器控制程序中调用变频器控制指令USS_CRTL。用初始化完成位V1.0来使能USS_CRTL指令。用V2.0控制变频器的运行状态；V2.1用于控制变频器减速停车；V2.2用于控制变频器快速停车；V2.3用于清除变频器中的故障；V2.4的常闭触点用于设置变频器的运行方向（这样起始为正方向）；USS_CRTL指令发送给MM440变频器的站地址为0。由VD3中的速度设定值来控制变频器输出的频率的百分比（电动机的转速）。V9.4用于确认变频器来的响应；错误字节放在VB8中；变频器返回的状态字放在VW14中；变频器返回的用满速度的百分比表示的变频器的速度放在VD10中。V9.0用来指示变频器的运行状态；V9.1用来指示变频器的旋转方向；V9.2用来指示变频器的禁止位的状态；V9.3用来指示变频器的故障位。图3为PLC控制程序。