西門(mén)子6ES57108MA11 西門(mén)子6ES57108MA11  

6ES5710-8MA11 SIMATIC,標(biāo)準(zhǔn)成型導(dǎo)軌 35mm,長(zhǎng)度 483mm 用于 19"-Schränke

公司名稱(chēng)：上海朔川電氣設(shè)備有限公司

聯(lián) 系 人：吉夢(mèng)琪

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地址：上海市金山區(qū)涇波路129號(hào)

信譽(yù)*，客戶(hù)*是公司成立之初所確立的宗旨，在公司的嚴(yán)格要求和員工們不折不扣地貫徹執(zhí)行下發(fā)展延續(xù)至今。“假一罰十”一直是我公司的主動(dòng)承諾。
承諾一：1、保證全新*

承諾二：2、保證安全準(zhǔn)時(shí)發(fā)貨
承諾三：3、保證售后服務(wù)質(zhì)量
流程一：1、客戶(hù)確認(rèn)所需采購(gòu)產(chǎn)品型號(hào)
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模塊訂貨號(hào)：6ES7138-4DC00-0AB0

1.2 模塊特性

圖1 1STEP 步進(jìn)模塊

l1個(gè)通道，可以用于控制1個(gè)步進(jìn)電機(jī)

l參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)數(shù)字量輸入

l外部停止或外部脈沖使能數(shù)字量輸入

l脈沖和方向信號(hào)采用符合RS422電平差分輸出

l輸出zui大頻率204 kHZ

l輸出zui大脈沖數(shù) 1048575

l4個(gè)LED狀態(tài)指示

l2種操作模式：尋找參考點(diǎn)模式、增量模式

2 模塊接線(xiàn)

圖2 1STEP 端子接線(xiàn)圖

l端子1、5：脈沖信號(hào)差分輸出

l端子4、8：方向信號(hào)差分輸出

l端子2、3：外部停止或外部脈沖使能數(shù)字量輸入DI（功能選擇見(jiàn)4.2節(jié)）

端子6、7：參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)數(shù)字量輸入

3 硬件配置

1STEP 步進(jìn)模塊可以安裝在ET200S接口模塊或ET200S CPU模塊后使用。

本文中以IM151–7 CPU模塊為例。

表1 軟硬件配置

圖3 ET200S 站配置圖

 

4 硬件組態(tài)及參數(shù)配置

4.1 硬件組態(tài)

1) 按照?qǐng)D2、圖3完成ET200S站安裝和接線(xiàn)。

2) 打開(kāi)STEP7,在管理器中新建一個(gè)項(xiàng)目，然后插入一個(gè)S7-300站。

3) 進(jìn)入硬件組態(tài)界面進(jìn)行配置。選中IM151-7 CPU直接拖拽到站配置窗口中。

圖4 插入IM151-7 CPU
 

4) 在4號(hào)槽和5號(hào)槽中分別插入PM-E DC24電源模塊和1STEP步進(jìn)模塊。

圖5 硬件組態(tài)

 

4.2 模塊參數(shù)配置

圖6 1STEP 模塊參數(shù)界面

 

4.2.1 模塊參數(shù)配置說(shuō)明

1) Group Diagnostic：組診斷。

2) Base Frequency：基本頻率，單位Hz，記作Fb。

3) Multiplier n：倍增系數(shù) n，取值范圍1-255。此倍增系數(shù)決定啟動(dòng)停止頻率 Fss，計(jì)算公式Fss=Fb×n。

4) Time i：時(shí)間系數(shù)i，取值范圍1-255。此時(shí)間系數(shù)決定加速度和減速度a，單位為Hz/ms，計(jì)算公式為a = Fb ×R / (i×0.128 ms)。

5) Function DI：數(shù)字量DI輸入功能選擇，可以配置為外部脈沖使能輸入或外部停火輸入。缺省為外部脈沖使能輸入。

6) External Stop，Limit Stop：外部停止，限位停止信號(hào)類(lèi)型，break contact為常閉信號(hào)，make contact為?？葱盘?hào)。缺省為常閉信號(hào)接入。

4.2.2 本文例子采用參數(shù)

本文例子參數(shù)配置即為圖6中顯示參數(shù)配置

1) 不激活組診斷。

2) 基本頻率4Hz。

3) 倍增系數(shù)1，啟動(dòng)停止頻率 4Hz。

4) 時(shí)間系數(shù)1，加速度減速度 31.25 Hz/ms。

5) 外部脈沖使能輸入。

6) 外部停止輸入、限位輸入信號(hào)類(lèi)型為常閉信號(hào)輸入。

5 程序編制

5.1 模塊輸入輸出地址分配

1STEP 步進(jìn)模塊跟其它ET200S 功能模塊類(lèi)似，都是通過(guò)直接讀寫(xiě)I/O地址對(duì)模塊進(jìn)行控制訪問(wèn)。

反饋信號(hào)（輸入），占用8個(gè)字節(jié)，輸入地址分配見(jiàn)表2。

控制信號(hào)（輸出），占用8個(gè)字節(jié)，輸出地址分配見(jiàn)表3。

輸入、輸出地址分配變量具體描述參見(jiàn) ET200S 位置控制操作手冊(cè)，參考鏈接：

/cs/document/9260790?caller=view&lc=en-CN

表2 輸入地址分配

表3 輸出地址分配

5.2 項(xiàng)目示例程序

為了便于對(duì)該模塊地址中的位、字節(jié)、字等地址的讀寫(xiě)，通過(guò)在梯形圖編程環(huán)境中使用MOVE指令，將輸入地址區(qū) PIB272-PIB279傳送到MB10-MB17，將MB20-MB27傳送到PQB272-PQB279。對(duì)1STEP模塊的讀寫(xiě)訪問(wèn)通過(guò)MB地址區(qū)完成。

1STEP 模塊IO地址分配見(jiàn)圖5。

圖7 項(xiàng)目示例程序

 

6 模式說(shuō)明及示例

6.1 尋找參考點(diǎn)模式

通過(guò)執(zhí)行尋找參考點(diǎn)模式，對(duì)軸進(jìn)行同步，即建立機(jī)械零點(diǎn)與電氣零點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系。

6.1.1 尋找參考點(diǎn)模式說(shuō)明

Mode=1

參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)為常開(kāi)信號(hào)接入

尋找參考點(diǎn)輸出頻率 Fss、Fa

Fss 啟動(dòng)停止頻率，描述參見(jiàn) 4.2.1節(jié)

Fa 輸出頻率 Fa = Fb ×G × R

Fb：基本頻率。1STEP 模塊參數(shù)中配置，描述參見(jiàn) 4.2.1節(jié)。

Multiplier G：倍增系數(shù) G。取值范圍1-255，模塊輸出地址字節(jié)0，參見(jiàn)表3。

Reduction Factor R：減小系數(shù)R。模塊輸出地址字節(jié)4第7位，參加表3。模塊輸出地址4.7=0，R=1；模塊輸出地址4.7=1，R=0.1。

圖8 尋找參考點(diǎn)

 

6.1.2 尋找參考點(diǎn)模式示例

本文示例按照?qǐng)D8模式進(jìn)行，即正方向?qū)ふ覅⒖肌?/p>

1. 通過(guò)變量表寫(xiě)輸出控制變量：

圖9 參考點(diǎn)模式控制變量

1) M24.0=1 尋找參考點(diǎn)模式Mode=1

2) M25.0=1、M25.1=1 由于之前模塊參數(shù)配置限位開(kāi)關(guān)信號(hào)為常閉輸入，所以當(dāng)沒(méi)有軟限位開(kāi)關(guān)激活時(shí)，應(yīng)該有信號(hào)輸入。參見(jiàn)4.2.2節(jié)。

3) M25.2=0 不激活軟件脈沖使能信號(hào)。由于之前模塊參數(shù)配置已經(jīng)使能DI為外部脈沖使能信號(hào)輸入，此時(shí)就不再使用內(nèi)部軟件脈沖使能信號(hào)。參見(jiàn)4.2.2節(jié)。

4) 置位M24.4，然后復(fù)位M24.4（下降沿信號(hào)有效），啟動(dòng)尋找參考點(diǎn)模式。脈沖輸出頻率為Fa。

5) MB20=1、M24.7=0 倍增系數(shù)G=1、減小系數(shù)R=1，F(xiàn)a頻率值為
Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz。

2．通過(guò)變量表讀輸入狀態(tài)變量：

圖10 參考點(diǎn)模式狀態(tài)變量

1) M15.2=1外部脈沖使能信號(hào)激活。

2) M15.0=1 驅(qū)動(dòng)使能。

3) 尋找參考點(diǎn)啟動(dòng)后，M14.0=1 位置任務(wù)激活，M15.7=1 位置操作執(zhí)行中。等待參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)信號(hào)M15.1。

4) M15.1=1 參考點(diǎn)信號(hào)達(dá)到，尋找參考點(diǎn)完成。M14.4=1，同步操作完成，M14.2=1 位置到達(dá)，M15.3=1 尋找參考點(diǎn)停止。

6.2 增量模式

增量模式是1STEP 主要工作模式。通過(guò)該工作模式可以控制步進(jìn)電機(jī)按照給定的速度移動(dòng)給定的距離。

6.2.1 增量模式說(shuō)明

Mode=0

輸出脈沖數(shù)決定步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)的距離，zui大脈沖數(shù)1048575

輸出脈沖頻率決定步進(jìn)電機(jī)的速度

增量模式輸出頻率 Fss、Fa

方向信號(hào)作為啟動(dòng)信號(hào)

注意：脈沖數(shù)對(duì)應(yīng)的實(shí)際位移量和脈沖頻率對(duì)應(yīng)的實(shí)際速率由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器確定，不再1STEP模塊中進(jìn)行設(shè)置。

6.2.2 增量模式示例

1. 通過(guò)變量表寫(xiě)輸出控制變量：

圖11 增量模式控制變量

1) M24.0=0 增量模式Mode=0

2) M25.0=1、M25.1=1 由于之前模塊參數(shù)配置限位開(kāi)關(guān)信號(hào)為常閉輸入，所以當(dāng)沒(méi)有軟限位開(kāi)關(guān)激活時(shí)，應(yīng)該有信號(hào)輸入。參見(jiàn)4.2.2節(jié)。

3) MB20=1、M24.7=0 倍增系數(shù)G=1、減小系數(shù)R=1，輸出頻率 Fa為
Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz。

4) 輸出脈沖數(shù)，通過(guò)MB21-23組成20位地址長(zhǎng)度用于存放脈沖數(shù)，zui大值即為 0xFFFFF=1048575

MB21 輸出脈沖數(shù)（位16-位19）

MB22 輸出脈沖數(shù)（位8-位15）

MB23 輸出脈沖數(shù)（位0-位7）

MB21 位20-位23沒(méi)有使用

本示例中賦值為0x100，即256個(gè)脈沖。

5) 置位M24.4，然后復(fù)位M24.4（下降沿信號(hào)有效），啟動(dòng)增量模式，正方向移動(dòng)。

2．通過(guò)變量表讀輸入狀態(tài)變量：

圖12 增量模式狀態(tài)變量

1）增量模式啟動(dòng)后，M14.0=1 位置任務(wù)激活，M15.7=1 位置操作執(zhí)行中。

2）MD10 顯示剩余脈沖數(shù)，圖12顯示還有220個(gè)脈沖沒(méi)有發(fā)送。

3）MD10=0 脈沖發(fā)送完成，M14.0、M15.7清零，M14.2=1 位置到達(dá)。增量模式輸出完成。

本文針對(duì)ET200S 1STEP步進(jìn)模作了基本介紹和基本操作說(shuō)明。如要了解更多關(guān)于此模塊的使用方法、診斷方法、技術(shù)參數(shù)等內(nèi)容，請(qǐng)參見(jiàn)模塊手冊(cè)《ET 200S Position Operating Instructions》。該手冊(cè)可以通過(guò)下面的鏈接下載：

/cs/document/9260790?caller=view&lc=en-CN

關(guān)鍵詞
ET200S，1STEP，功能模塊，步進(jìn)，脈沖輸出

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文獻(xiàn)屬于產(chǎn)品樹(shù)圖文件夾(n):

• 自動(dòng)化技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng) SIMATICIO 系統(tǒng)ET 200 systems for the cabinet ET 200SI/O modules 電子模塊的PM-E 電源模塊
• 自動(dòng)化技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng) SIMATICIO 系統(tǒng)ET 200 systems for the cabinet ET 200SI/O modulesPotential isolation module
• 自動(dòng)化技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng) SIMATICIO 系統(tǒng)ET 200 systems for the cabinet ET 200SI/O modules 數(shù)字量電子模塊
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• 自動(dòng)化技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng) SIMATICIO 系統(tǒng)ET 200 systems for the cabinet ET 200S 故障 -安全型模塊Fail-safe electronic modules
• 自動(dòng)化技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng) SIMATICIO 系統(tǒng)ET 200 systems for the cabinet ET 200S 故障 -安全型模塊Fail-safe electronic modules relay

串口通訊之ET200S 1SI模塊進(jìn)行ASCII通訊

*文檔: 西門(mén)子工程師*本文檔！

• 文獻(xiàn)

• 涉及產(chǎn)品

1. 概述
串口模塊ET200S 1SI（訂貨號(hào)：6ES7 138-4DF01-0AB0）是一款用于ET200S上的串口模塊，支持兩種軟件協(xié)議（ASCII和3964(R)），通過(guò)接線(xiàn)區(qū)分可支持三種硬件接口（RS232C、RS422和RS485）。
在Step 7硬件組態(tài)中選擇模塊時(shí)，硬件目錄中有以下六種版本的模塊：
• ASCII （4B）
• ASCII（8B）
• ASCII（32B）
• 3964(R) （4B）
• 3964(R) （8B）
• 3964(R) （32B）
4/8/32字節(jié)代表數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐掏侣蚀笮?，字?jié)數(shù)越大，吞吐率越大，即數(shù)據(jù)傳輸越快，但是在ET200S機(jī)架上占用的I/O存儲(chǔ)區(qū)也越多，如果從傳輸速率考慮，選擇32Bzui快，如果從占用的I/O區(qū)zui小考慮，選擇4B占用zui少，根據(jù)具體應(yīng)用要求選擇。
模塊信息及指示燈含義，如下圖1所示。

圖1 模塊指示燈含義

RS232C、RS422和RS485三種接口通訊的終端模塊端子分配和電纜連接，如下圖2/3/4所示。

圖2-1 RS232C接口終端模塊端子分配

圖2-2 RS232C接口終端模塊電纜連接

圖3-1 RS422接口終端模塊端子分配

圖3-2 RS422接口終端模塊電纜連接

圖4-1 RS485接口終端模塊端子分配

圖4-2 RS485接口終端模塊電纜連接

注意：RS485接口內(nèi)部已經(jīng)短接，不需要外部短接處理，只要直接連接1，2，8。

2. 軟件環(huán)境

2.1 STEP7 V5.4 SP5
用于編寫(xiě)S7-300/400程序，此軟件需要從西門(mén)子購(gòu)買(mǎi)，本文檔中的部分代碼使用Step7 V5.4 SP5的軟件編寫(xiě)。

2.2 ET200S 1SI 串行接口模塊的功能塊
STEP 7 軟件中不包含ET200s 1SI模塊做串口通訊的功能塊，需要單獨(dú)安裝一個(gè)軟件，然后在Libraries下才有ET200sSI的庫(kù)，功能塊可供通訊調(diào)用，該軟件從以下的鏈接下載。25358470

2.3 串口調(diào)試器
第三方提供的串口調(diào)試工具，可以從互聯(lián)網(wǎng)上免費(fèi)下載，可用于測(cè)試串口通訊。

3. 硬件列表和接線(xiàn)

3.1 硬件列表

表1 硬件設(shè)備

3.2 硬件接線(xiàn)示意圖
以RS232C的方式接線(xiàn)為例說(shuō)明，1 Si 模塊按照RS232C的接線(xiàn)方式連接到電腦的232口，連接示意圖如下所示。

圖5 硬件結(jié)構(gòu)和接線(xiàn)示意圖

4.組態(tài)設(shè)置和編程

4.1 組態(tài)和配置

1．打開(kāi)STEP7，點(diǎn)擊File->New...創(chuàng)建一新項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱(chēng)為et200s ASCII。

圖6新建項(xiàng)目對(duì)話(huà)框

2．用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊項(xiàng)目名稱(chēng)，選擇Insert New Object->SIMATIC 300 Station，更改站的名稱(chēng)為 317-2PN/DP ，如下圖7所示。

圖7 插入S7-300站

3. 在硬件組態(tài)中按訂貨號(hào)和硬件安裝次序依次插入機(jī)架、CPU和ET200S標(biāo)準(zhǔn)從站模塊，如下圖8所示，注意所選串行接口模塊為32字節(jié)的1SI ASCII （這里僅考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐掏侣剩豢紤]占用的I/O存儲(chǔ)區(qū)的大?。?。

圖8組態(tài)硬件

4．雙擊1 SI ASCII 模塊，點(diǎn)擊Parameter選項(xiàng)，配置串口通信 參數(shù)。

圖9 參數(shù)分配

本例中，“Interface”設(shè)為RS232C接口，勾選斷線(xiàn)診斷，流量控制：無(wú)。通信波特率：9.6kb/s，數(shù)據(jù)位：8位，停止位：1位，奇偶效驗(yàn)：無(wú)，字符延遲時(shí)間：4ms，其他的參數(shù)都采用默認(rèn)設(shè)置。注意：設(shè)定的參數(shù)要和通訊伙伴的相 同。

部分參數(shù)說(shuō)明：

1．接口的選擇

圖10 接口設(shè)置

三種接口中：RS232C和RS422接口可以選擇“斷線(xiàn)檢測(cè)”和“數(shù)據(jù)流量控制” 的功能， RS485/422可以設(shè)置“接收線(xiàn)路的初始化狀態(tài)”。
2．字符楨的格式：支持10位和11位的字符楨格式，包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈剩瑪?shù)據(jù)位，停止位和奇偶校驗(yàn)位。
3．接收字符楨結(jié)束判斷條件

圖11 結(jié)束判斷條件

On expiration of character delay time: 以固定的字符延遲時(shí)間為每幀數(shù)據(jù)的結(jié)束方式；
On receipt of end-of-text character: 以結(jié)束字符作為每幀數(shù)據(jù)的結(jié)束方式；
On receipt of fixed number of characters: 以固定的字符長(zhǎng)度作為每幀數(shù)據(jù)的結(jié)束方式。

4．緩沖區(qū)處理方式

圖12 緩沖區(qū)設(shè)置

Dynamic Message frame buffer：如果勾上，模塊就可以緩沖多個(gè)不同長(zhǎng)度的消息；
Prevent message frame buffer overwrite：如果勾上，防止接收到的新消息覆蓋緩沖區(qū)中的消息楨，這可以防止丟失以前接收到的消息楨；
Delete receive buffer during CPU startup：如果勾上，當(dāng)CPU的工作模式從STOP切換到RUN（CPU啟動(dòng)）時(shí)，模塊的接收緩沖區(qū)自動(dòng)清空。
更多關(guān)于串口接口模塊的組態(tài)和參數(shù)設(shè)置，請(qǐng)參考手冊(cè)《ET 200S 串行接口模塊》第2.9章節(jié)的內(nèi)容，手冊(cè)鏈接：9260793

4.2 編程

4.2.1 PLC側(cè)編程

1．程序調(diào)用：從庫(kù)Libraries -> ET200s SI -> ET200S Serial Interface -> ET200s SI中調(diào)用功能塊，調(diào)用發(fā)送 FB3（S_SEND）和接收 FB2（S_RCV），并為其分配背景數(shù)據(jù)塊分別為DB30和DB20，將塊參數(shù)LADDR設(shè)為硬件組態(tài)中1 SI模塊的起始邏輯地址256。

圖13 ET200S串口模塊的邏輯地址

2．創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)塊DB1和接收數(shù)據(jù)塊DB2

圖14發(fā)送/接收數(shù)據(jù)塊DB1/DB2

3．調(diào)用發(fā)送功能塊
ET200S 1SI 的發(fā)送功能塊FB3 S_SEND 的參數(shù)設(shè)置見(jiàn)下表2。