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西門子SM321

6ES7321-1BH10-0AA0 SIMATIC S7-300,數(shù)字輸入 SM 321,電位隔離, 16 DE,DC 24V,1x 20極, 0,05ms 輸入延遲

SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司

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 ： 鄭鑫 

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描述
可以通過(guò)CPU 集成的 PROFINET 接口或 CP443-1 Advanced 使用工業(yè)以太網(wǎng) "開放用戶通信方式" 進(jìn)行數(shù)據(jù)交換， 例如： 這種方式支持下列通信協(xié)議：

• TCP
• ISO-on-TCP
• UDP

使用 ISO-on-TCP 協(xié)議的工業(yè)以太網(wǎng) "開放用戶通信方式" 可以使用下列通信塊：

• FB65 "TCON" 用于建立連接
• FB66 "TDISCON" 用于斷開連接
• FB63 "TSEND" 用于發(fā)送數(shù)據(jù)
• FB64 "TRECV" 用于接收數(shù)據(jù)

這些通信功能塊可以在函數(shù)庫(kù) Standard Library -> Communication Blocks 中找到。
在標(biāo)準(zhǔn)程序庫(kù)中將上述通信功能塊的版本拷貝至用戶程序中，然后編寫程序時(shí)調(diào)用。
用于建立 ISO-on-TCP 連接的連接參數(shù)存儲(chǔ)于一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體中。在這次例子中，使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) "OUCW_1"，在這個(gè)例子中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保存在 DB1 數(shù)據(jù)塊中，并由用戶進(jìn)行參數(shù)化。

注意

• 使用 "開放通信向?qū)? 可以方便連接數(shù)據(jù)的創(chuàng)建。該向?qū)Э稍诖讼螺d，條目號(hào)： 98957840。
• ISO-on-TCP 通信連接不在 NetPro 中配置。

表 01 提供了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) "OUCW_1" 中哪些連接數(shù)據(jù)被保存。
 

表 01 
 

以下 CPU 支持 ASCII 格式的 TASP。

• CPU 314C-2 PN/DP
• CPU 315(F)-2 PN/DP, CPU 317(F)-2 PN/DP V3.1 及以上
• CPU 315T-3 PN/DP, CPU 317T-3 PN/DP, CPU 317TF-3 PN/DP
• CPU 319(F)-3 PN/DP
• CPU 414-3 PN/DP, CPU 416(F)-3 PN/DP V5.2 及以上
• CPU 414F-3 PN/DP, CPU 412-2 PN
• CPU 412-5H PN/DP, CPU 414-5H PN/DP, CPU 416-5H PN/DP, CPU 417-5H PN/DP
• IM 151(F)-8 PN/DP CPU V2.7 及以上
• IM 154(F)-8 CPU V3.2 及以上

簡(jiǎn)單例程描述
S7 程序中包含 FB65 "TCON 的調(diào)用和帶有 "OUCW_1"  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的 DB1，其中 "OUCW_1" 保存著創(chuàng)建 ISO-on-TCP 連接的參數(shù)。S7 程序中還包含函數(shù)庫(kù) Standard Library -> Communication Blocks 中函數(shù) FB63 "TSEND" 和 FB64 "TRCV" 的調(diào)用 。通過(guò)調(diào)用 FB63 "TSEND" 塊，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送給一個(gè) S7 站或一個(gè) S5 站或一個(gè) PC 站或第三方系統(tǒng)。通過(guò)調(diào)用 FB64 "TRCV" 塊，可以接收從一個(gè) S7 站或一個(gè) S5 站或一個(gè) PC 站或第三方系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)。

首先在 S7-300 站中創(chuàng)建硬件配置，將 MB100 作為時(shí)鐘脈沖。發(fā)送請(qǐng)求由時(shí)鐘脈沖觸發(fā)。存盤編譯并將硬件配置下載到 CPU 中。

STEP 7 程序包含程序塊 OB100, OB1, FB400, DB400, FB420, UDT65 和 FB63, FB64, FB65 及 FB66。

OB100
OB100是一個(gè)重啟 OB，當(dāng) CPU 重新啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行一次 (暖起動(dòng))。 在這個(gè) OB 塊中，*次的通信可以通過(guò) M0.3 觸發(fā)。

OB1
OB1是循環(huán)執(zhí)行。FB1 在 OB1 中調(diào)用，其背景數(shù)據(jù)塊是 DB11，且使用 M0.3 作為 INIT_COM 參數(shù)，使用M10.0 作為 ABORT 參數(shù)。FB1 被調(diào)用后，M0.3 在OB1 中被復(fù)位。

圖 01

FB1
FB1 在 OB1 中循環(huán)調(diào)用。下述功能塊在 FB1 中被調(diào)用。

• FB65 "TCON"
• FB63 "TSEND"
• FB64 "TRCV"
• FB66 "TDISCON"

定義連接數(shù)目
用戶可以單獨(dú)修改連接數(shù)目，根據(jù)配置在 FB1 的網(wǎng)絡(luò)段 2 中修改連接數(shù)目。連接數(shù)目保存在一個(gè)靜態(tài)變量中，如背景數(shù)據(jù)塊 DB11 中。本示例定義的連接數(shù)為 "1"。 

圖 02

建立連接
通過(guò) FB65 "TCON" 的 "REQ" 輸入?yún)?shù)的上升沿來(lái)開始建立一個(gè)連接。帶有連接參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) "OUCW_1" 被整合到數(shù)據(jù)塊 DB1 中。
 一旦FB65 "TCON" 的輸入?yún)?shù) "CONNECT" 使能，包含連接參數(shù)的存儲(chǔ)區(qū)即被。
在系統(tǒng)啟動(dòng)后連接被建立。除非調(diào)用 FB66 "TDISCON"，或者 CPU 進(jìn)入 STOP 模式，或者切斷電源，該連接才會(huì)斷開。

圖 03

發(fā)送請(qǐng)求可通過(guò)一個(gè)上升沿觸發(fā) FB63 "TSEND" 的輸入?yún)?shù) "REQ" 來(lái)完成。發(fā)送請(qǐng)求由時(shí)鐘位 M10.6 和變量 "SEND_BUSY" 控制。如果發(fā)送請(qǐng)求開始執(zhí)行，那么 "SEND_BUSY" 就被置位。這時(shí)無(wú)法觸發(fā)一個(gè)新的發(fā)送請(qǐng)求。
用戶在輸入?yún)?shù) "DATA" 發(fā)送數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)。
用戶在輸入?yún)?shù) "LEN" 發(fā)送字節(jié)長(zhǎng)度。
本示例中，發(fā)送數(shù)據(jù)存放在 DB100 中，將100 個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送給伙伴。
輸出參數(shù) "DONE"，"ERROR" 和 "STATUS" 用來(lái)評(píng)估工作狀態(tài)。

圖 04

如果發(fā)送任務(wù)成功完成，"SEND_BUSY" 被置位。一個(gè)新的發(fā)送任務(wù)此時(shí)可以被觸發(fā)。
如果發(fā)送任務(wù)完成并帶有錯(cuò)誤，那么 "SEND_BUSY" 同樣會(huì)被復(fù)位，同時(shí) FB63 的 "STATUS" 輸出參數(shù)會(huì)保存一個(gè)用來(lái)進(jìn)行錯(cuò)誤分析的數(shù)值。

圖 05

Fig. 06

ISO-on-TCP 連接建立后，就可以接收數(shù)據(jù)。
用輸入?yún)?shù) "DATA" 和 "LEN" 來(lái)要保存接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)的地址和長(zhǎng)度。
本示例中，接收 100 字節(jié)的數(shù)據(jù)并保存在 DB200 中。

Fig. 07

輸出參數(shù) "NDR" 用于表示新數(shù)據(jù)已經(jīng)被接收。輸出參數(shù) "RECV_LEN" 表示被接收數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
如果數(shù)據(jù)被成功接收，那么輸出參數(shù) "RECV_LEN" 的值被保存。

Fig. 08

如果數(shù)據(jù)接收沒有成功，那么輸出參數(shù) "STATUS" 的值被保存并用來(lái)評(píng)估。

Fig. 09

用戶可以使用 FB66 "TDISCON" 斷開 ISO-on-TCP 連接。可以使用 FB66 "TDISCON" 輸入?yún)?shù) "REQ" 的上升沿來(lái)啟動(dòng)斷開 ISO-on-TCP 連接的請(qǐng)求。

Fig. 10

下載的 STEP 7 項(xiàng)目
本STEP 7 項(xiàng)目包含一個(gè)例子程序，例子程序中包含 FB1 和帶有狀態(tài)評(píng)估的功能塊 FB65 "TCON"， FB66 "TDISCON"，F(xiàn)B63 "TSEND" 和 FB64 "TRECV" 。本項(xiàng)目使用 STEP 7 V5.4 SP3 創(chuàng)建。

在 STEP 7 (TIA Portal)中，需要在CPU屬性中使能HSC才能在運(yùn)動(dòng)控制對(duì)象里選擇該硬件接口作為編碼器反饋。

配置HSC(高速計(jì)數(shù)器)作為運(yùn)動(dòng)控制中的編碼器位置反饋需要以下硬件及軟件版本：

• CPU 15xxC-1PN 固件版本V2.0 (或更高)西門子SM321
• STEP 7(TIA Portal)V14 (或更高)

組態(tài)

以下示例描述了如何組態(tài)CPU 1512C-1 PN。

1. 在項(xiàng)目概覽中右鍵 CPU 1512C-1 PN 并在 彈出的菜單選擇“Properties”
2. 在"General" 選項(xiàng)卡區(qū)域，找到高速計(jì)數(shù)器選項(xiàng),例如: "High speed counters (HSC) > HSC2".
3. 選擇"HSC2 > General" (Fig. 1) 并使能功能: "Activate this high-speed counter".
    

   
   Fig. 1
    

4. 選擇"HSC2 > Basic parameters" (Fig. 2) 并使能功能: "Position input for Motion Control"
5. 在"Module parameters"下面選擇所使用的編碼器類型，例如"Signal type" 和 "Signal evaluation".
6. 點(diǎn)擊"OK"關(guān)閉對(duì)話框.
    

   
   Fig. 2
    

7. 在項(xiàng)目樹中打開"Technology objects" ，雙擊"Add new function" 功能.
8. 點(diǎn)擊 "Motion Control" 并選擇一個(gè)工藝對(duì)象, 例如："TO_PositioningAxis",
9. 點(diǎn)擊"OK"確認(rèn).在 "Technology Objects"會(huì)生成工藝對(duì)象"PositioningAxis_1".
10. 在 "Configuration" 對(duì)話框進(jìn)入"Hardware interface > Encoder"文件夾.
11. 組態(tài)"HSC_2" 為編碼器(as shown in Fig. 3).
12. 點(diǎn)擊 OK 圖標(biāo) (綠色對(duì)號(hào)).
     

    
    Fig. 3
     

13. 切換至"Hardware interface > Data exchange" 在"Data exchange Encoder" 下選擇編碼器參數(shù)。
14. 完成組態(tài)后, 保存并編譯PLC站點(diǎn).

進(jìn)一步信息

電源模板    
6ES7307-1BA00-0AA0    電源模塊(2A)
6ES7307-1EA00-0AA0    電源模塊(5A)
6ES7307-1KA01-0AA0    電源模塊(10A)
CPU    
6ES7312-1AE13-0AB0    CPU312，32K內(nèi)存  MPI協(xié)議
6ES7312-5BE03-0AB0    CPU312C，32K內(nèi)存 10DI/6DO
6ES7313-5BF03-0AB0    CPU313C，64K內(nèi)存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7313-6BF03-0AB0    CPU313C-2PTP，64K內(nèi)存 16DI/16DO
6ES7313-6CF03-0AB0    CPU313C-2DP，64K內(nèi)存 16DI/16DO
6ES7314-1AG13-0AB0    CPU314,96K內(nèi)存
6ES7314-6BG03-0AB0    CPU314C-2PTP 96K內(nèi)存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7314-6CG03-0AB0    CPU314C-2DP 96K內(nèi)存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7315-2AG10-0AB0    CPU315-2DP, 128K內(nèi)存
6ES7315-2EH13-0AB0    CPU315-2 PN/DP, 256K內(nèi)存
6ES7317-2AJ10-0AB0    CPU317-2DP,512K內(nèi)存
6ES7317-2EK13-0AB0    CPU317-2 PN/DP,1MB內(nèi)存
6ES7318-3EL00-0AB0    CPU319-3 PN/DP,1.4M內(nèi)存
內(nèi)存卡    
6ES7 953-8LF20-0AA0    SIMATIC Micro內(nèi)存卡 64kByte(MMC)
6ES7 953-8LG11-0AA0    SIMATIC Micro內(nèi)存卡128KByte(MMC)
6ES7 953-8LJ20-0AA0    SIMATIC Micro內(nèi)存卡512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0    SIMATIC Micro內(nèi)存卡2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0    SIMATIC Micro內(nèi)存卡4MByte(MMC)
6ES7 953-8LP20-0AA0    SIMATIC Micro內(nèi)存卡8MByte(MMC)
開關(guān)量模板    
6ES7 321-1BH02-0AA0    開入模塊（16點(diǎn)，24VDC）
6ES7 321-1BH10-0AA0    開入模塊（16點(diǎn)，24VDC）
6ES7 321-1BH50-0AA0    開入模塊（16點(diǎn)，24VDC，源輸入）
6ES7 321-1BL00-0AA0    開入模塊（32點(diǎn)，24VDC）
6ES7 321-7BH01-0AB0    開入模塊（16點(diǎn)，24VDC，診斷能力）
6ES7 321-1EL00-0AA0    開入模塊（32點(diǎn)，120VAC）
6ES7 321-1FF01-0AA0    開入模塊（8點(diǎn)，120/230VAC）
6ES7 321-1FF10-0AA0    開入模塊（8點(diǎn)，120/230VAC）與公共電位單獨(dú)連接
6ES7 321-1FH00-0AA0    開入模塊（16點(diǎn)，120/230VAC）
6ES7 321-1CH00-0AA0    開入模塊（16點(diǎn)，24/48VDC）
6ES7 321-1CH20-0AA0    開入模塊（16點(diǎn)，48/125VDC）
6ES7 322-1BH01-0AA0    開出模塊（16點(diǎn)，24VDC）
6ES7 322-1BH10-0AA0    開出模塊（16點(diǎn)，24VDC）高速
6ES7 322-1CF00-0AA0    開出模塊（8點(diǎn)，48-125VDC）
6ES7 322-8BF00-0AB0    開出模塊（8點(diǎn)，24VDC）診斷能力
6ES7 322-5GH00-0AB0    開出模塊（16點(diǎn)，24VDC，獨(dú)立接點(diǎn)，故障保護(hù)）
6ES7 322-1BL00-0AA0    開出模塊（32點(diǎn)，24VDC）
6ES7 322-1FL00-0AA0    開出模塊（32點(diǎn)，120VAC/230VAC）
6ES7 322-1BF01-0AA0    開出模塊（8點(diǎn)，24VDC，2A）
6ES7 322-1FF01-0AA0    開出模塊（8點(diǎn)，120V/230VAC）
6ES7 322-5FF00-0AB0    開出模塊（8點(diǎn)，120V/230VAC，獨(dú)立接點(diǎn)）
6ES7 322-1HF01-0AA0    開出模塊（8點(diǎn),繼電器,2A）
6ES7 322-1HF10-0AA0    開出模塊（8點(diǎn),繼電器,5A，獨(dú)立接點(diǎn)）
6ES7 322-1HH01-0AA0    開出模塊(16點(diǎn),繼電器)
6ES7 322-5HF00-0AB0    開出模塊（8點(diǎn),繼電器,5A，故障保護(hù)）
6ES7 322-1FH00-0AA0    開出模塊（16點(diǎn)，120V/230VAC）
6ES7 323-1BH01-0AA0    8點(diǎn)輸入，24VDC；8點(diǎn)輸出，24VDC模塊
6ES7 323-1BL00-0AA0    16點(diǎn)輸入，24VDC；16點(diǎn)輸出，24VDC模塊
模擬量模板    
6ES7 331-7KF02-0AB0    模擬量輸入模塊(8路，多種信號(hào))
6ES7 331-7KB02-0AB0    模擬量輸入模塊(2路，多種信號(hào))
6ES7 331-7NF00-0AB0    模擬量輸入模塊(8路，15位精度)
6ES7 331-7NF10-0AB0    模擬量輸入模塊(8路，15位精度)4通道模式
6ES7 331-7HF01-0AB0    模擬量輸入模塊(8路，14位精度，快速)
6ES7 331-1KF01-0AB0    模擬量輸入模塊(8路, 13位精度)
6ES7 331-7PF01-0AB0    8路模擬量輸入,16位,熱電阻
6ES7 331-7PF11-0AB0    8路模擬量輸入,16位,熱電偶
6ES7 332-5HD01-0AB0    模擬量輸出模塊(4路) 
6ES7 332-5HB01-0AB0    模擬輸出模塊(2路) 
6ES7 332-5HF00-0AB0    模擬輸出模塊(8路) 
6ES7 332-7ND02-0AB0    模擬量輸出模塊(4路，15位精度)
6ES7 334-0KE00-0AB0    模擬量輸入(4路RTD)/模擬量輸出（2路）
6ES7 334-0CE01-0AA0    模擬量輸入(4路)/模擬量輸出（2路）
附件    
6ES7 365-0BA01-0AA0    IM365接口模塊
6ES7 360-3AA01-0AA0    IM360接口模塊
6ES7 361-3CA01-0AA0    IM361接口模塊
6ES7 368-3BB01-0AA0    連接電纜 (1米)
6ES7 368-3BC51-0AA0    連接電纜 (2.5米)
6ES7 368-3BF01-0AA0    連接電纜 (5米)
6ES7 368-3CB01-0AA0    連接電纜 (10米)
6ES7 390-1AE80-0AA0    導(dǎo)軌(480mm)    
6ES7 390-1AF30-0AA0    導(dǎo)軌(530mm)
6ES7 390-1AJ30-0AA0    導(dǎo)軌(830mm)
6ES7 390-1BC00-0AA0    導(dǎo)軌(2000mm)
6ES7 392-1AJ00-0AA0    20針前連接器
6ES7 392-1AM00-0AA0    40針前連接器
6ES7 392-1BM01-0AA0    彈簧行連接器
功能模板    
6ES7 350-1AH03-0AE0    FM350-1 計(jì)數(shù)器功能模塊
6ES7 350-2AH00-0AE0    FM350-2 計(jì)數(shù)器功能模塊
6ES7 351-1AH01-0AE0    FM351 定位功能模塊
6ES7 352-1AH02-0AE0    FM352 電子凸輪控制器+組態(tài)包光盤
6ES7 355-0VH10-0AE0    FM355C 閉環(huán)控制模塊
6ES7 355-1VH10-0AE0    FM355S 閉環(huán)控制系統(tǒng)
6ES7 355-2CH00-0AE0    FM355-2C 閉環(huán)控制模塊
6ES7 355-2SH00-0AE0    FM355-2S 閉環(huán)控制模塊
6ES7 338-4BC01-0AB0    SM338位置輸入模塊
6ES7 352-5AH00-0AE0    FM352-5高速布爾處理器
6ES7 352-5AH00-7XG0    FM352-5功能軟件包
通訊模板    
6ES7 340-1AH02-0AE0    CP340 通訊處理器（RS232）
6ES7 340-1BH02-0AE0    CP340 通訊處理器（20mA/TTY）
6ES7 340-1CH02-0AE0    CP340 通訊處理器（RS485/RS422）
6ES7 341-1AH01-0AE0    CP341 通訊處理器（RS232）
6ES7 341-1BH01-0AE0    CP341 通訊處理器（20mA/TTY）
6ES7 341-1CH01-0AE0    CP341 通訊處理器（RS485/RS422）
6ES7 870-1AA01-0YA0    可裝載驅(qū)動(dòng) MODBUS RTU 主站
6ES7 870-1AB01-0YA0    可裝載驅(qū)動(dòng) MODBUS RTU 從站
6ES7 902-1AB00-0AA0    RS232電纜  5m
6ES7 902-1AC00-0AA0    RS232電纜  10m
6ES7 902-1AD00-0AA0    RS232電纜  15m
6ES7 902-2AB00-0AA0    20mA/TTY電纜  5m
6ES7 902-2AC00-0AA0    20mA/TTY電纜  10m
6ES7 902-2AG00-0AA0    20mA/TTY電纜  50m
6ES7 902-3AB00-0AA0    RS485/RS422電纜  5m
6ES7 902-3AC00-0AA0    RS485/RS422電纜  10m
6ES7 902-3AG00-0AA0    RS485/RS422電纜  50m
6GK7 342-5DA02-0XE0    CP342-5通訊模塊
6GK7 342-5DF00-0XE0    CP342-5  光纖通訊模塊
6GK7 343-5FA01-0XE0    CP343-5通訊模塊
6GK7 343-1EX30-0XE0    CP343-1 以太網(wǎng)通訊模塊
6GK7 343-1EX21-0XE0    CP343-1 以太網(wǎng)通訊模塊
6GK7 343-1CX00-0XE0    CP343-1 以太網(wǎng)通訊模塊
6GK7 343-1CX10-0XE0    CP343-1 以太網(wǎng)通訊模塊
6GK7 343-1GX20-0XE0    CP343-1 IT  以太網(wǎng)通訊模塊
6GK7 343-1GX21-0XE0    CP343-1 IT  以太網(wǎng)通訊模塊(支持PROFINET)
6GK7 343-1HX00-0XE0    CP343-1PN PROFINET以太網(wǎng)通訊模塊
6GK7 343-2AH00-0XA0    CP343-2 AS-Interface
6ES7971-1AA00-0AA0         S7-300系列電池
6ES7971-5BB00-0AA0    可充電電池
6ES7314-6EH04-0AB0
    CPU314C-2PN/DP