西门子模块6SE7031-5ES87-1FE0

西门子模块6SE7031-5ES87-1FE0

RS485 网络为采用屏蔽双绞线电缆的线性总线网络，总线两端需要终端电阻。RS485 网络允许每一个网段的最大通信节点数为 32 个，允许的最大电缆长度则由通信端口是否隔离以及通信波特率大小等两个因素所决定，见表 3. RS485 网段电缆的最大长度所示。 
表 3. RS485 网段电缆的最大长度

S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口以及 SB CM01 信号板都是非隔离型通信端口，允许的最大通信距离为 50m，该距离为网段中第一个通信节点到最后一个节点的距离。如果网络中的通信节点数大于 32 个或者通信距离大于 50m 则需要添加 RS485 中继器拓展网络连接。 
注意： 
● S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口以及 SB CM01 信号板都是非隔离型，与网段中其它节点通信时需要做好参考点电位的等电位连接或者使用 RS485 中继器为网络提供隔离。参考点电位不同的节点通信时可能会导致通信错误或者端口烧坏。
● S7-200 SAMRT CPU 与其它节点联网时，可以将 CPU 模块右下角的传感器电源的 M 端与其它节点通信端口的 0V 参考点连接起来做到等电位连接。

RS485 中继器

RS485 中继器可用于延长网络距离，电气隔离不同网段以及增加通信节点数量。中继器的作用如下：
1.延长网络距离：
网络中添加中继器允许将网络再延长 50m ，如果两台中继器连接在一起，中间无其它节点，则可将网络延长 1000m ，一个网络中最多可以使用 9 个西门子中继器。如图 4. 使用 RS485 中继器拓展网络所示。 

图 4. 使用 RS485 中继器拓展网络

注意： 
S7-200 SMART CPU自由口通信、Modbus RTU通信和USS通信时，不能使用西门子中继器拓展网络。

2.电气隔离不同网段： 
隔离网络可以使参考点电位不相同的网段相互隔离，从而确保通信传输质量。

3.增加网络设备：
在一个 RS485 网段中，最多可以连接 32 个通信节点。使用中继器可以向网络中拓展一个网段，可以再连接 32 个通信节点，但是中继器本身也占用一个通信节点位置，所以拓展的网段只能再连接 31 个通信节点。

RS485 网络连接器

西门子提供了两种类型的 RS485 网络连接器（如图 5. RS485网络连接器所示），可使用它们轻松地将多台通信节点连接到通信网络上。一种是标准型网络连接器，另一种则增加了可编程接口。带有可编程接口的网络连接器可以将 S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口所有通信引脚扩展到编程接口，其中 2 号、7 号引脚对外提供 24VDC电源，可以用于连接 TD400C 。 

图 5. RS485网络连接器
网络连接器上两组连接端子，用于连接输入电缆和输出电缆。网络连接器上具有终端和偏置电阻的选择开关，网络两端的通信节点必须将网络连接器的选择开关设置为 On ，网络中间的通信节点需要将选择开关设置为 Off 。典型的网络连接器终端电阻和偏置电阻接线如表 4. 网络连接器终端和偏置电阻所示。 
表 4. 网络连接器终端和偏置电阻

使用 SB CM01 信号板可用于连接 RS485 网络，当信号板为终端通信节点时需要接终端电阻和连接偏置电阻，典型的电路图如图 6. SB CM01 信号板终端和偏置电阻接线图所示。 

图 6. SB CM01 信号板终端和偏置电阻接线
注意： 
● 终端电阻用于消除通信电缆中由于特性阻抗不连续而造成的信号反射。信号传输到网络末端时，如果电缆阻抗很小或者没有阻抗的话，在这个地方就会引起信号反射。消除这种反射的方法，就是在网络的两端端接一个与电缆的特性阻抗相同的终端电阻，使电缆阻抗连续。 
● 当网络上没有通信节点发送数据时，网络总线处于空闲状态，增加偏置电阻可使总线上有一个确定的空闲电位，保证了逻辑信号 “0"、“1" 的稳定性

西门子模块6SE7031-5ES87-1FE0

1．概述

　　本章描述了FM 350-1功能模块 (FBs) 参数分配的数据结构，控制及调试。

　　功能块必须在用户程序中循环调用。

　　包含下述功能模块：

　　? _FM3501_control

　　? _FM3501_diagnostic

　　SIMOTION SCOUT 包含需要的 FBs 功能块及FM 350-1的数据结构“ Struct_FM3501_fmData”。功能模块用于控制一个或多个FM 350-1模块。

　　2．功能块“_FM3501_control”

　　“_FM3501_control”功能块用于FM 350-1模块的控制及状态的扫描。

　　LAD表示方式：

　　参数描述：

　　periIn：

　　输入，数据类型：ARRAY [0 to 15] of BYTE ，传送FM 的 I/O 输入给FB。

　　enableSwGate：

　　输入，数据类型：BOOL，使能计数器控制的软件门。

　　enableStopGate：

　　输入，数据类型：BOOL，停止计数器控制的软件门。

　　cntrRange：

　　输入，数据类型：BOOL，FM计数范围的限制设置：

　　FALSE：

　　-231≤ count value < 231-1

　　TRUE：

　　0 ≤ count value < 232-1

　　execResetOpError：

　　输入，数据类型：BOOL，通过此信号的上升沿确认运行错误。

　　data

　　输入/输出，数据类型：Struct_FM3501_fmData

　　setStartValue

　　输入/输出，数据类型：BOOL，传送 "direct loading"的触发位。将预置值传送到装载存贮器并且直接用于计数。

　　setPrepStartValue

　　输入/输出，数据类型：BOOL，传送"preparatory loading"的触发位。

　　仅将预置值传送到装载存贮器。存贮器中的预置值在下次触发时被传送 (FM input "DI set" - set counter)，需满足下述条件：

　　- enableReverseSetting = TRUE (数据结构 "truct_FM3501_fmData"中的元素)

　　或

　　- enableForwardSetting = TRUE (数据结构 "truct_FM3501_fmData"中的元素)

　　setCmpValue1

　　输入/输出，数据类型：BOOL，传送"comparison value1"的触发位。

　　setCmpValue2

　　输入/输出，数据类型：BOOL，传送"comparison value2"的触发位。

　　resetSyncState

　　输入/输出，数据类型：BOOL，删除"synchronization"状态位。

　　resetCntrState

　　输入/输出，数据类型：BOOL，删除"zero crossing"状态位。

　　periOut

　　输入/输出，数据类型：ARRAY [0 to 15] of BYTE，用于FM的I/O输出的FB的准备数据。

　　注意： periOut 参数必须定义为数组类型ARRAY [0..15] of BYTE的变量，此变量必须在用户程序中创建为一个本地或全局的变量（在程序的VAR下面创建），而不要创建一个临时变量（在VAR_TEMP下面创建)。在 FB 被调用后，此数组必须被分配给用于模块I/O输出的 I/O 变量，请参看示例程序。

　　errorOperation

　　输出，数据类型：BOOL，运行错误产生指示。

　　startup

　　输出，数据类型：BOOL，指示FM模块的运行开始。

　　功能

　　“_FM3501_control”功能块周期性地从类型为“Struct_FM3501_fmData”的数据结构传送数据给FM 350-1。它还从FM 350-1 读取数据并将其写入数据结构。

　　注意：

　　“cntrRange”输入参数必须按照FM 350-1模块分配的计数范围限制来进行设置：

　　? cntrRange: = FALSE，计数范围为 -231 ≤ count value < 231 – 1：

　　– loadValue1, cmpValue1_1, cmpValue2_1 从 FB 写入到 FM模块中。

　　– 从FM模块中读取actValue1, actCntrValue1。

　　? cntrRange: = TRUE, 计数范围为0 ≤ count value < 232 – 1：

　　– loadValue2, cmpValue1_2, cmpValue2_2从 FB 写入到 FM模块中。

　　– 从FM模块中读取 actValue2, actCntrValue2。

　　在高速计数器的参数化工具中必须选择与其相同的计数范围。

　　任务调用

　　“_FM3501_control”功能块必须在“BackgroundTask”或“TimerInterruptTask”中周期性调用，不允许在“SystemInterruptTask”中进行调用，出于运行时间的原因不建议在“IPOSynchronousTask”中进行调用。

　　对于FM 350-1，可通过适当的参数(setStartValue,setPrepStartValue, setCmpValue1, setCmpValue2,resetSyncState, resetCntrState, execResetOpError, enableStopGate, enableSwGate)来开始某一项工作。在每次调用前应根据相应的工作在数据结构中输入装载值或比较值。

　　启动行为

　　当“_FM3501_control”功能块监测到 FM 350-1 正在启动，任何未决的工作被延期直到起动被确认。FM 350-1的启动通过输出参数startup=TRUE指示。一旦起动完成后再执行未决工作。

　　调用 FB 期间的错误信息

　　如果在调用 FB 期间有错误产生，它在“errorOperation” 参数中指示。可在数据结构的“errorIdOperation”元素中读出错误信息。可使用“execResetOpError”参数确认错误。

　　错误代码

　　在数据结构的“errorIdOperation”元素中显示错误代码