西门子S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,且这些模块均可以独立地组合使用。不同的 CPU 可用于不同的性能范围,包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
产品简介
详细介绍
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S7-1200 程序可通过复制/粘贴手段转移至 S7-1500
概述:
TM Count 2x24V,订货号: 6ES7550-1AA00-0AB0 是一个能够提供双通道计数、测量以及位置反馈功能的工艺模块。
Module
图01. TM Count 2x24V 模块视图
工艺模块 TM Count 2x24V 的主要属性:
支持的编码器/信号类型:
24 V 增量编码器;
具有方向信号的 24 V 脉冲编码器;
不具有方向信号的 24 V 脉冲编码器;
用于向上和向下计数脉冲的 24 V 脉冲编码器;
支持的技术功能:
高速计数
测量 (频率, 速度, 脉冲周期)
作为运动控制的位置反馈
集中式应用/分布式应用:
可以在 S7-1500 自动化系统中集中使用工艺模块。
可以通过 ET 200MP 分布式 I/O 的接口模块在分布式系统中使用工艺模块,如在 S7-300/400 系统中的分布式运行或者在第三方系统中的分布式运行。
工艺模块 TM Count 2x24V 的接线:
工艺模块 TM Count 2x24V 可以接两路 24V 脉冲信号编码器,每个通道同时提供了三个数字量输入和两个数字量输出信号,具体接线方式请参考图02 和图03。
Wiring01
图02. TM Count 2x24V 端子分配
Wiring02
图03. TM Count 2x24V 模块的接线
在本例中,使用的是带有方向信号的 24V 脉冲编码器,所以将脉冲信号接到模块的1号端子,将方向信号接到模块的2号端子。
计数功能概述:
计数是指对事件进行记录和统计,工艺模块的计数器 捕获编码器信号和脉冲,并对其进行相应的评估。可以使用编码器或脉冲信号或通过用户程序计数的方向。也可以通过数字量输入控制计数过程。模块内置的比 较值功能可在定义的计数值处准确切换数字量输出(不受用户程序及 CPU 扫描周期的影响)。
计数功能组态实例:
1. 本文中所使用的系统硬件及软件信息:
名称 订货号 版本
CPU 1511 6ES7511-1AK00-0AB0 FW V1.5
TM 2x24V 6ES7550-1AA00-0AB0 FW V1.0
STEP7 TIA Portal 6ES7822-1AA03-0YA5 V13
硬件配置:
首先将项目切换到项目视图,然后从左侧的硬件目录中找到:工艺模块->计数->TM Count 2x24V, 并将计数模块拖拽到设备机架上(图04);
HW01
图04. TM Count 2x24V 硬件配置 01
在模板下方点击属性,进入模板的基本参数设置界面,将通道 0 的工作模式选择为:通过工艺对象组态通道(图05);
HW02
图05. TM Count 2x24V 硬件配置 02
组态工艺对象:
硬件配置完成后需要组态计数器的工艺对象。首先从左侧的项目树中,选择工艺对象下面的:插入新对象(图06);
TO01
图06. 插入新对象
在插入新对象时选择:计数和测量,并填入对象名称(图07);
TO02
图07. 选择新对象类型
插 入对象后,在左侧的项目树下就能看到新建的计数器工艺对象,选择这个计数器工艺对象,点击“组态”即可在中间的工作区域看到工艺对象的参数配置界面。参数界面可以通过 状态图标反映出参数分配状态:红色图标表示参数里包含错误或者不可用的参数;绿色图标表示配置里面包含手动修改过得可用参数;蓝色图标表示系统默认可用的 配置参数(图08);
TO03
图08. 组态工艺对象
在工艺对象的基本参数中,首先需要给这个计数器工艺对象分配一个硬件,也就是前面组态的高速计数模块,并选择相应的模块通道,完成工艺对象与硬件的关联(图09);
TO04
图09. 为工艺对象分配硬件
在计数器输入参数中选择输入信号的类型,可选择的类型参见下表,在附加参数里面还可以选择对脉冲的滤波和传感器类型(图10),可以支持的信号类型请参见表01
图10. 选择计数器工艺对象的信号类型
计数器工艺对象支持的信号类型:
图例 名称 信号类型
增量编码器(A、B 相差) 带有 A 和 B 相位差信号的增量编码器。
增量编码器(A、B、N) 带有 A 和 B 相位差信号以及零信号 N 的增量编码器。
脉冲 (A) 和方向 (B) 带有方向信号(信号 B)的脉冲编码器(信号 A)。
单相脉冲 (A) 不带方向信号的脉冲编码器(信号 A)。可以通过控制接口计数方向。
向上计数 (A),向下计数 (B) 向上计数(信号 A)和向下计数(信号 B)的信号。
表01. 计数器工艺对象支持的信号类型
在计数器特性里面可以配置计数器的起始值,上下极限值和计数值到达极*的状态,以及门启动时计数值的状态。在本例中设置起始值为0,上下极限为+/-10000,设置当计数值到达极*计数器将停止,并且将计数值重置为起始值,将门功能设置为继续计数(图11)。
TO06
图11. 设置计数器的上下限及门功能
组态 DO 在计数值大于比较值时输出:
该 计数模块内置了两个比较器,可以将计数值与预设的比较值之间进行比较,在 DO 特性里面可以设置计数模块本体的两个数字量输出根据比较器的状态做相应的响应。在本例中,将 DQ0 设置为当计数值大于比较值且小于上限值时输出,也就是当计数值大于1000且小于10000的时候,*个数字量DQ 会输出为 1 ,同时,比较器的状态还可以在后面的程序块输出管脚的“CompResult”中显示(图12)。该参数界面还可以设置DO更多的响应特性,具体细节请参 见模板手册。
图12. 组态 DO 在计数值大于比较值时输出
调试工艺对象:
计 数功能中必要的参数基本配置完毕,其他功能如数字量输入/输出,测量等,可根据实际需要来做一定的修改,具体功能和使用方法请参考功能手册。接下来进入计 数功能的调试阶段。计数工艺对象提供了一个可以调试的控制面板,在这个调试界面下可以进行计数器的基本操作和错误诊断。需要注意的是,使用调试界面前,需 要先在主程序中调用高速计数功能块才能正常使用。
将主画面切换到 OB1 编辑界面,从右侧的指令列表里面找到工艺类->计数和测量,找到 High_Speed_Counter 功能块并拖拽到程序段中,并在背景数据块中选择之前建立的计数器工艺对象(图13):
Test01
图13. 在程序中调用功能块
将项目存盘编译并下载之后,可以通过项目树或者功能块的快捷图标进入到工艺对象的调试功能(图14);
Test02
图14. 在程序中调用功能块
进 入调试界面后,首先点击左上角的在线图标切换到在线模式,在在线模式下首先要使能软件门”SwGate”,然后观察反馈的门状态”StatusGate” 是否为 TRUE,如果为 TRUE 说明计数器已经开始工作,这时候如果有外部脉冲信号的话,计数器将进行计数并将计数值反馈到”CountValue”处(图15)。
Test03
图15. 计数器工艺对象的调试界面
故障诊断:
可以通过项目树或功能块上的快捷图标切换到诊断界面。在诊断界面可以看到错误的ID、描述和相关的状态位(图16):
Diag01
图16. 计数器工艺对象的诊断界面
编程:
如果调试面板没有问题可以回到程序块进行编程,程序块的管脚及使用方法与之前的调试面板**,所以非常方便的参考调试面板进行编程(图17),工艺功能块的部分主要参数及功能请参见表02。
开关量输入模板
6ES7 131-4BB01-0AA0 2路开关量输入 24VDC 标准 (5块)
6ES7 131-4BB01-0AB0 2路开关量输入 24VDC 高性能 (5块)
6ES7 131-4BD01-0AA0 4路开关量输入 24VDC 标准 (5块)
6ES7 131-4BD01-0AB0 4路开关量输入 24VDC 高性能 (5块)
6ES7 131-4BD51-0AA0 4路开关量源输入 24VDC 标准 (5块)
6ES7 131-4CD00-0AB0 4路开关量输入 UC 24V...48V 带 LED SF (组故障)每包装5个
6ES7 131-4EB00-0AB0 2路开关量输入 120VAC (5块)
6ES7 131-4FB00-0AB0 2路开关量输入 230VAC (5块)
6ES7 131-4RD00-0AB0 4路开关量输入 DC 24V NAMUR 15 MM 宽,带LED SF ,每包装5个
开关量输出模板
6ES7 132-4BB01-0AA0 2路开关量输出 24VDC 0,5A 标准 (5块)
6ES7 132-4BB01-0AB0 2路开关量输出 24VDC 0,5A 高性能 (5块)
6ES7 132-4BD02-0AA0 4路开关量输出 24VDC 0,5A 标准 (5块)
6ES7 132-4BB31-0AA0 2路开关量输出 标准型 直流24V/2A,每包装5个
6ES7 132-4BB31-0AB0 2路高性能型开关量输出 直流24V/2A,每包装5个
6ES7 132-4BD32-0AA0 4路开关量输出 24VDC 2A 标准 (5块)
6ES7 132-4FB01-0AB0 2路开关量输出 交流120/230V,每包装5个
6ES7 132-4HB01-0AB0 2路继电器输出 24VDC/230VAC 5A (5块)
6ES7 132-4HB10-0AB0 2路继电器输出 继电器直流24V-48V/5A,交流24V-230V/5A(5块)
模拟量输入模板
6ES7 134-4FB01-0AB0 2路模拟量输入 电压信号 标准
6ES7 134-4FB52-0AB0 2路高速型模拟量输入 电压 +/-10V;模块周期时间: 1MS
6ES7 134-4LB02-0AB0 2路模拟量输入 电压信号 高性能 (16位)
6ES7 134-4GB01-0AB0 2路模拟量输入 电流信号 标准 2线制
6ES7 134-4GB52-0AB0 2路高速型模拟量输入 I-2线 4 - 20MA;模块周期时间: 1MS,
6ES7 134-4GB11-0AB0 2路模拟量输入 电流信号 标准 4线制
6ES7 134-4GB62-0AB0 2路高速型模拟量输入 I-4线 4 - 20MA;模块周期时间: 1MS
6ES7 134-4MB02-0AB0 2路模拟量输入 电流信号 高性能 (16位) 2线制
6ES7 134-4JB51-0AB0 2路模拟量输入 RTD热电阻信号
6ES7 134-4JB01-0AB0 2路模拟量输入 热电偶信号