西門子 6ES7141-4BF00-0AA0 西門子 6ES7141-4BF00-0AA0 西門子 6ES7141-4BF00-0AA0
SIMATIC DP， ET 200 PRO 的電子模塊 8 DI 24V DC， 模塊診斷; 包括總線模塊， 接口模塊 IO 6ES7194-4..00-0AA0 單獨(dú)訂貨
長沙玥勵自動化設(shè)備有限公司（西門子系統(tǒng)集成商）長期銷售西門子S7-200/300/400/1200PLC、數(shù)控系統(tǒng)、變頻器、人機(jī)界面、觸摸屏、伺服、電機(jī)、西門子電纜等，并可提供西門子維修服務(wù)，歡迎來電垂詢
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| 產(chǎn)品 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 商品編號(市售編號) | 6ES7141-4BF00-0AA0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品說明 | SIMATIC DP， ET 200 PRO 的電子模塊 8 DI 24V DC， 模塊診斷; 包括總線模塊， 接口模塊 IO 6ES7194-4..00-0AA0 單獨(dú)訂貨 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品家族 | 數(shù)字量擴(kuò)展模塊 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品生命周期 (PLM) | PM300:有效產(chǎn)品 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 價格數(shù)據(jù) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 價格組 / 總部價格組 | AL / 250 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 列表價（不含增值稅） | 顯示價格 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 您的單價（不含增值稅） | 顯示價格 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 金屬系數(shù) | 無 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 交付信息 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 出口管制規(guī)定 | AL : N / ECCN : N | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 工廠生產(chǎn)時間 | 1 天 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 凈重 (Kg) | 0.175 Kg | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品尺寸 (W x L X H) | 未提供 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 包裝尺寸 | 7.60 x 13.90 x 6.60 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 包裝尺寸單位的測量 | CM | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 數(shù)量單位 | 1 件 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 包裝數(shù)量 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 其他產(chǎn)品信息 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EAN | 4025515072171 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| UPC | 662643232226 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 商品代碼 | 85389091 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LKZ_FDB/ CatalogID | ST76 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品組 | 4057 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原產(chǎn)國 | 德國 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Compliance with the substance restrictions according to RoHS directive | RoHS 合規(guī)開始日期: 2008.03.31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品類別 | A: 問題無關(guān)，即刻重復(fù)使用 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電氣和電子設(shè)備使用后的收回義務(wù)類別 | 沒有電氣和電子設(shè)備使用后回收的義務(wù) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 分類 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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ET200S 1 步進(jìn)模板使用入門
ET200S 1 5V/204KHz 步進(jìn)模板入門
1. 模板介紹
1.1 總覽
ET200S 1 步進(jìn)模板輸出脈沖來控制步進(jìn)電機(jī) ，輸出脈沖的數(shù)量決定步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動距離，輸出脈沖的頻率決定步進(jìn)電機(jī)的速度。
模板訂貨號: 6ES7138-4DC00-0AB0
1.2 模板參數(shù)
圖. 1: 步進(jìn)電機(jī)模板
2. 模板接線
圖. 2: 步進(jìn)模板接線圖
3. 硬件配置
步進(jìn)模板可以安裝在ET 200S接口模板或者 ET200S CPU后面。
本文使用 IM151-7 CPU 為例。
表 1: 軟件和硬件配置
圖. 3: ET200S 站的配置圖
4. 硬件和參數(shù)設(shè)置
4.1 硬件配置
1) 根據(jù)圖. 2 和圖. 3完成ET200S的接線
2) 打開STEP7，創(chuàng)建一個新項目，并插入一個S7-300站
3) 從硬件目錄中選擇IM151-7 CPU直接拖拽到站配置窗口
圖. 4: 插入IM151-7 CPU
4) 依次在4槽和5槽插入電源模板 PM-E DC24 和步進(jìn)模塊
圖. 5: 硬件配置
4.2 模板參數(shù)配置
圖. 6: 步進(jìn)模塊參數(shù)接口
4.2.1 模板參數(shù)說明
1) 組診斷：組診斷
2) 基準(zhǔn)頻率：基準(zhǔn)頻率，以Hz為單位，標(biāo)識Fb
3) 增益 n: 增益系數(shù) n，值范圍 1-255. 此增益系數(shù)決定啟動/停止頻率 Fss，并且計算公式為： Fss=Fb×n
4) 時間 i: 時間系數(shù) i, 值范圍 1-255. 該時間系數(shù)以Hz/ms決定加速和減速，計算公式為: a = Fb ×R / (i×0.128 ms)
5)功能 DI: 數(shù)字量輸入DI 功能可選，可以被組態(tài)為外部脈沖輸入或者外部停止信號，缺省是外部脈沖且已使能。
6) 外部 Stop, 限位 Stop: 外部 stop, 信號類型停止開關(guān). 接觸器觸點(diǎn)是常閉信號，以確保該接觸器信號，缺省是讀取常閉信號。
4.2.2 本文所例參數(shù)設(shè)置如下
本例參數(shù)配置見圖. 6.
1) 沒有激活組診斷
2) 基準(zhǔn)頻率 4Hz
3) 乘法系數(shù) 1, 啟動/停止頻率 4Hz
4) 時間系數(shù) 1, 加速/ 減速 31.25 Hz/ms
5) 使能外部輸入脈沖
6) 外部輸入停止和限位信號為常閉類型
5. 編程
5.1 模板輸入/輸出地址分配
與其它ET200S功能塊類似，1STEP步進(jìn)模板也通過直接讀寫I/O地址來對模板進(jìn)行控制和訪問的。
反饋信號 (輸入), 占用 8 字節(jié). 如表 2 輸入地址分配所示。
控制信號 (輸出), 占用 8 字節(jié). 如表 3 輸出地址分配所示。
有關(guān)輸入和輸出變量分配的詳細(xì)信息請參閱 ET200S 位置控制和操作手冊。鏈接如下:
/cs/document/9260790?caller=view&lc=en-WW
表 2: 輸入地址分配
表 3: 輸出地址分配
5.2 項目例程
為了更好的實(shí)現(xiàn)按位，字節(jié)或字對模板進(jìn)行讀寫，在梯形圖中使用MOVE指令接收輸入數(shù)據(jù)PIB272-PIB279 到MB10-MB17發(fā)送MB20-MB27到PQB272-PQB279，對1STEP模板的讀寫訪問均通過MB地址來進(jìn)行。
1STEP模板地址分配見圖. 5
圖. 7: 例程編程
6. 模式描述和舉例
6.1 Search-for-reference-point 模式
通過執(zhí)行search-for-reference-point 模式來同步軸, 即.在機(jī)械零位和電氣零位之間創(chuàng)建連接關(guān)系。
6.1.1 Search-for-reference-point 模式
Mode=1
參考點(diǎn)按照常開信號訪問
搜尋參考點(diǎn)輸出頻率 Fss 和 Fa。
Fss 啟動停止頻率，見章節(jié) 4.2.1相關(guān)描述。
Fa 輸出頻率: Fa = Fb ×G × R
Fb: 基準(zhǔn)頻率. 在1STEP 模板參數(shù)中設(shè)置。 見章節(jié) 4.2.1相關(guān)描述。
增益 G: 增益系數(shù) G. 值范圍: 1-255, 參見模板輸出地址字節(jié): 0。
減少 R：減少系數(shù) R. 模板輸出地址字節(jié)4的第7位信號，參見表 3.模板輸出地址4.7=0, R=1. 模板輸出地址 4.7=0, R=0.1.
圖. 8: 搜尋參考點(diǎn)
6.1.2 search-for-reference-point模式例程
本例模式見圖. 8, viz. 搜尋 CW 方向.
6.2 增量模式
增量模式是 1STEP 的主要操作模式. 該操作模式可控制步進(jìn)電機(jī)移動按照設(shè)定速度移動到一個指定位置。
6.2.1 增量模式描述
Mode=0
輸出脈沖的數(shù)量決定步進(jìn)電機(jī)的移動距離，最大值脈沖值為 1048575.
輸出脈沖頻率決定步進(jìn)電機(jī)速度。
在增量模式下輸出頻率: Fss, Fa
方向信號作為啟動信號。
注意： 步進(jìn)電機(jī)實(shí)際位移取決于脈沖數(shù)實(shí)際速度取決于脈沖頻率，這不是在1STEP模板中設(shè)置的。
6.2.2 增量模式例程
第一部分：ET200S工藝模塊1Count24V/100kHz
1．概述
ET200S工藝模塊主要包括四種類型：模塊1Count24V/100kHz，1Count5V/500kHz，1SSI，2PULSE。本文通過一個簡單的調(diào)試?yán)?，描述怎樣按照工藝要求設(shè)置ET200S工藝模塊1Count24V/100kHz的功能應(yīng)用，以及應(yīng)用、操作和測試相應(yīng)的軟硬件。
工藝模塊1Count24V/100kHz主要包括以下幾種操作模式：
（1）計數(shù)模式：包括連續(xù)計數(shù)，周期計數(shù)和單次計數(shù)
（2）測量模式：包括頻率測量，周期測量和轉(zhuǎn)速測量
（3）位置檢測：這個模式是連續(xù)計數(shù)功能的一部分，用來在等時模式作為一個純輸入模塊使用。
本文主要描述該模塊在計數(shù)模式下的使用，測量模式等請參考計數(shù)功能使用。
2．系統(tǒng)的硬件體系結(jié)構(gòu)
圖 1 系統(tǒng)的硬件體系結(jié)構(gòu)
本示例為一套S7-300 PLC通過ET200S 1Count24V/100kHz模塊從24V增量型編碼器讀取計數(shù)數(shù)據(jù)，監(jiān)控旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
圖1為示例系統(tǒng)的配置圖，圖中包含如下的硬件：
?一臺筆記本電腦或PG/PC
?一塊CP5512
?一套S7-300 PLC
?一套ET200S系統(tǒng)
3．硬件和軟件需求
表3－1硬件訂貨信息
|
名稱 |
數(shù)量 |
訂貨號 |
|
IM151-1 STANDARD interface module and terminating module |
1 |
6ES7151-1AA03-0AB0 |
|
TM-P15S23-A0 (screw-type terminal) |
1 |
6ES7193-4CD20-0AA0 |
|
TM-E15S26-A1 (screw-type terminal) |
1 |
6ES7193-4CA40-0AA0 |
|
PM-E 24–48 VDC/24–230 VAC |
1 |
6ES7138-4CB10-0AB0 |
|
1 SSI, 1 unit |
1 |
6ES7 138-4DB01-0AB0 |
|
1Count 24V/100kHz, 1 unit |
1 |
6ES7 138-4DB01-0AB0 |
|
PROFIBUS FC Standard Cable |
|
6XV1 830-0EH10 |
|
PROFIBUS FastConnect bus connector RS 485 with 90° cable outlet (with PG interface) |
2 |
6ES7 972-0BB50-0XA0 |
|
CP 5512 communications processor |
1 |
6GK1 551-2AA00 |
|
MPI cable For connecting SIMATIC S7 and the PG through MPI; length 5 m |
1 |
6ES7 901-0BF00-0AA0 |
|
CPU 315-2 DP |
1 |
6ES7315-2AG10-0AB0 |
表3－2軟件訂貨信息
|
名稱 |
訂貨號 |
|
STEP 7 Professional Edition 2004 |
6ES7 810-5CC08-0YA5 |
4．硬件安裝與接線
連接的編碼器類型：
（1）24V脈沖發(fā)生器（不帶方向信號）
（2）24V脈沖發(fā)生器（帶方向信號）
（3）24V增量型編碼器
圖2 編碼器連接
5．系統(tǒng)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置
（1）硬件配置
按照圖1硬件配置圖進(jìn)行連接，一套S7-300 PLC作為DP主站連接ET200S
從站系統(tǒng)，24V增量型編碼器按圖2接線圖依次接入
ET200S 1Count24V/100kHz模塊。
（2）系統(tǒng)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置
在STEP7管理器中新建一個名為Latch_ET200S_1COUNT的項目，插入一個SIMATIC 300 STATION，命名為1COUNT，然后在硬件組態(tài)中按訂貨號和硬件安裝次序依次插入機(jī)架、CPU、ET200S標(biāo)準(zhǔn)從站模塊和ET200S 1COUNT計數(shù)模塊（從硬件列表中選擇模塊1COUNT 24V/100kHz C）。
圖3主站硬件組態(tài)
ET200S 1COUNT模塊參數(shù)配置如圖4所示。
圖4參數(shù)設(shè)置
參數(shù)Signal evaluation A* B *和Sensor A* B * DI 根據(jù)連接的編碼器類型進(jìn)行選擇，此處選擇PNP類型24V增量型編碼器；
參數(shù)Direction input B *可設(shè)置成正方向或反方向；
參數(shù)Type of counting mode可設(shè)置三種計數(shù)模式：連續(xù)計數(shù)，周期計數(shù)和單次計數(shù)；
其他參數(shù)設(shè)置選擇默認(rèn)值即可。
（3）例程
循環(huán)程序OB1：
//預(yù)設(shè)
L 0 //刪除控制位
T DB1.DBD 0
T DB1.DBD 4
SET
S DB1.DBX4.0 //打開軟件門
//寫控制接口
L DB1.DBD 0 //寫8字節(jié)到 1SSI模塊
T PQD 264
L DB1.DBD 4 //輸出起始地址
T PQD 268
//讀反饋接口
L PID 264 //從 1SSI模塊讀8字節(jié)
T DB1.DBD 8
L PID 268 //輸入起始地址
T DB1.DBD 12
控制接口的參數(shù)分配如圖5，在硬件組態(tài)里，對應(yīng)計數(shù)模塊的輸出區(qū)8個字節(jié)（PQB264 ~ PQB271）。在上面例程中，DB1中8個字節(jié)（DB1.DBB0~DB1.DBB7）用來存放控制接口的參數(shù)。
圖5 控制接口參數(shù)分配
反饋接口的參數(shù)分配如圖6，在硬件組態(tài)里，對應(yīng)計數(shù)模塊的輸入?yún)^(qū)8個字節(jié)（PIB264 ～PIB271）。在上面例程中，DB1中8個字節(jié)（DB1.DBB8 ～ DB1.DBB15）用來存放反饋接口的參數(shù)。
圖6 反饋接口參數(shù)分配
6．測試、監(jiān)控與診斷
圖7 變量表監(jiān)控
在STEP7管理器Blocks中建立變量表，在變量DB1.DBD 8（反饋接口Bytes 0～3）中監(jiān)控測量的編碼器值，通過變量DB1.DBX 13.6 （STS_C_UP）和DB1.DBX 13.7（STS_C_DN）監(jiān)控編碼器值的變化方向。
7．功能
7．1計數(shù)輸入的控制：
通過軟件門控制
軟件門與硬件門(“與”邏輯操作)
7．2門控功能
軟件門：通過用戶程序控制
當(dāng)使能軟件門控制位時，在參數(shù)配置里采用“interrupt counting
procedure”，從裝載值開始計數(shù)，當(dāng)軟件門停止后再使能，計數(shù)從停止時的
計數(shù)值開始繼續(xù)計數(shù)；
在參數(shù)配置里采用“terminate counting procedure”，從裝載值開始計
數(shù)，當(dāng)軟件門停止后再使能，計數(shù)從裝載值開始重新計數(shù)；
圖8 硬件門使用
硬件門：在硬件門使能后，通過數(shù)字量輸入控制，功能和軟件門控制一樣。前提是如圖8所示，在參數(shù)“Function DI”里設(shè)置成“hardware gate”。
7．3鎖存功能
鎖存與重新觸發(fā)：
在硬件組態(tài)中參數(shù)配置“Function DI”使能“鎖存與重新觸發(fā)”后，在用戶程序中把軟件門使能，當(dāng)數(shù)字量輸入端有上升沿脈沖時，把當(dāng)前計數(shù)值鎖存。計數(shù)功能繼續(xù)進(jìn)行，直到數(shù)字量輸入端有下一個上升沿脈沖，鎖存當(dāng)前計數(shù)值并開始從裝載值重新計數(shù)。
如果你在這個過程中直接裝入裝載值，不會改變在反饋?zhàn)种械逆i存值。如果關(guān)閉軟件門，只是中斷計數(shù)，而數(shù)字量輸入中鎖存和重新觸發(fā)功能仍然有效。
注意在軟件門使能后，當(dāng)數(shù)字量輸入端有第一個上升沿時，計數(shù)模式開始進(jìn)行，參考圖9鎖存和重新觸發(fā)功能時序圖。
圖9 鎖存和重新觸發(fā)功能時序圖
鎖存：
在硬件組態(tài)參數(shù)配置“Function DI”中使能“鎖存”后，在用戶程序中把軟件門使能，當(dāng)數(shù)字量輸入端有上升沿脈沖時，鎖存計數(shù)值。計數(shù)功能繼續(xù)進(jìn)行，直到數(shù)字量輸入端有下一個上升沿脈沖，鎖存新計數(shù)值。
注意如果你在這個過程中直接裝入裝載值，不會改變在反饋?zhàn)种械逆i存值。如果關(guān)閉軟件門，只是中斷計數(shù)，而數(shù)字量輸入中鎖存功能仍然有效。
圖10 鎖存功能時序圖
7．4同步功能
同步功能只能在單次計數(shù)和周期計數(shù)模式下使用?？梢允褂眯D(zhuǎn)編碼器的零標(biāo)志位做為參考信號。先使能軟件門，然后使能同步控制位，在單次計數(shù)同步中，數(shù)字量輸入中從第一個上升沿脈沖開始從裝載值進(jìn)行同步計數(shù)。而在周期計數(shù)同步中，數(shù)字量輸入中第一個上升沿脈沖和后續(xù)的每個上升沿脈沖使計數(shù)器從裝載值開始同步計數(shù)。在完成同步后，狀態(tài)位“STS_SYN”被置位。
圖11 同步功能時序圖
7．5在計數(shù)模式里對輸出的控制
計數(shù)模板有一個數(shù)字量輸出和一個虛擬的數(shù)字量輸出（存在于反饋接口的狀態(tài)位上），可以存儲兩個比較值，依靠計數(shù)值和比較值的關(guān)系可以對輸出進(jìn)行控制：
（1） 直接對輸出進(jìn)行控制
使能控制位CTRL_DO1和CTRL_DO2，通過控制位SET_DO1和SET_DO2直接對輸出進(jìn)行控制。狀態(tài)位STS_CMP1和STS_CMP2顯示了相應(yīng)的輸出狀態(tài)。直到這些狀態(tài)位被確認(rèn)，他們一直保持現(xiàn)有狀態(tài)；如果沒有使能DO1和DO2，通過控制位SET_DO1和SET_DO2直接影響這些狀態(tài)位。
下面四種輸出形式的使用情況和直接控制輸出類似，需要先裝載比較值，根據(jù)設(shè)定的比較條件對輸出進(jìn)行控制。
（2） 計數(shù)值>＝比較值
舉例：設(shè)定一個比較值2000，當(dāng)計數(shù)值大于等于2000時，使能DO1輸出。
硬件組態(tài)：
圖12 比較值輸出
計數(shù)模塊的參數(shù)設(shè)置如圖12所示，只需設(shè)置參數(shù)“Function DI”為“Counter>=comparison value”模式，其他參數(shù)設(shè)置參照圖4普通計數(shù)模式。
主程序：
//預(yù)設(shè)
SET
S DB1.DBX 4.0 //置位軟件門
S DB1.DBX 4.4 //使能DO1
//裝入比較值
A M 100.0 //觸發(fā)位
S DB1.DBX 5.2
L DB1.DBD 4
T PQD 268
L 2000
T DB1.DBD 0
T PQD 264
AN M 100.0
R DB1.DBX 5.2
L DB1.DBD 4
T PQD 268
//寫控制接口
L DB1.DBD 0 //寫8字節(jié)到 1SSI模塊
T PQD 264
L DB1.DBD 4 //輸出起始地址
T PQD 268
//讀反饋接口
L PID 264 //從 1SSI模塊讀8字節(jié)
T DB1.DBD 8
L PID 268 //輸入起始地址
T DB1.DBD 12
監(jiān)控與測試：通過使能M100.0，裝入比較值1（2000），當(dāng)編碼器計數(shù)值大于等于2000時，使能輸出DO1，同時置位狀態(tài)位STS_CMP1（DB1.DBX14.3）和STS_DO1（DB1.DBX13.3）。
圖13 比較值<2000
圖14 比較值>＝2000
（3） 計數(shù)值<＝比較值
（4） 到達(dá)比較值時輸出脈沖
（5） 到達(dá)比較值時開關(guān)輸出（僅限DO1）
第二部分：ET200S工藝模塊1Count5V/500kHz
工藝模塊1Count5V/500kHz的使用可參考第一部分的描述，其不同點(diǎn)主要體現(xiàn)在硬件接線和硬件組態(tài)的參數(shù)配置上。
1．硬件接線圖
模塊只能連接5V增量型編碼器。
圖15 硬件接線圖
2．硬件組態(tài)和參數(shù)配置
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