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西門子6AV21020AA030AA7 西門子6AV21020AA030AA7 

公司名稱：上海朔川電氣設(shè)備有限公司

聯(lián) 系 人：吉夢琪

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地址：上海市金山區(qū)涇波路129號

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 1 FM352-5高速布爾處理器簡介

FM352-5是一種現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，F(xiàn)PGA包括輸入、輸出以及邏輯單元等可編輯元件用來實現(xiàn)一些基本的邏輯門電路, 如圖1所示：

圖1 FPGA 內(nèi)部架構(gòu)

通過編程，這些邏輯單元被分配一些如與、或、非、置位/復(fù)位等功能，系統(tǒng)設(shè)計師可以根據(jù)需要通過連接FPGA內(nèi)部的邏輯單元和邏輯功能，就好像連接一個電路試驗板，完成所需要的特定功能。zui終程序?qū)⒊蔀橥ㄟ^連接邏輯單元形式的硬件結(jié)構(gòu)的一部分，這些硬件結(jié)構(gòu)的程序組件好像通過連接的繼電器控制回路一樣并行執(zhí)行，響應(yīng)快速并且響應(yīng)時間基于常數(shù)，F(xiàn)M352-5的掃描周期固定為1цs。
FM352-5模塊高速處理數(shù)字量輸入、輸出信號以及編碼器信號，從讀入數(shù)字量輸入信號、CPU程序處理到信號的輸出zui小周期不到10цs，適合邏輯簡單、要求快速響應(yīng)的應(yīng)用如速度測量、脈寬調(diào)制（zui小20цs可調(diào)）輸出等。由于FM352-5是布爾處理器，所以只能對布爾、字節(jié)、字、雙字等信號進行處理，而不能處理浮點信號。

2 FM352-5工作方式
FM352-5具有獨立的處理能力，安裝方式靈活，可以安裝于S7-300 PLC*機架、分布式I/O ET200M中（可以是非西門子主站）、也可以獨立安裝。如圖2所示：

圖2 FM352-5的安裝形式

獨立安裝時通過模塊集成的輸入、輸出信號對受控設(shè)備進行操作并讀出反饋狀態(tài)，由于沒有額外的通信接口而不能通過人機界面進行操作。安裝于S7-300 *機架中，CPU與FM352-5數(shù)據(jù)交換過程如圖3所示：

圖3 CPU與FM352-5數(shù)據(jù)交換示意圖

FM352-5模塊通過集成的輸入接口接收編碼器信號和數(shù)字量輸入信號，通過背板通信總線接收CPU發(fā)送的命令信號（圖中為輸出緩存，如果FM352-5獨立安裝，只能通過集成的接口接收輸入信號），經(jīng)過FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)處理后直接通過模塊集成的輸出點輸出，運算數(shù)據(jù)也可以通過輸入緩存作為狀態(tài)信號反饋到CPU。CPU與FM352-5間的通信數(shù)據(jù)經(jīng)過接口函數(shù)塊的處理后進入CPU的用戶數(shù)據(jù)區(qū)，F(xiàn)M352-5與CPU之間的數(shù)據(jù)交換也可以通過FM352-5的邏輯地址區(qū)直接通信。
普通CPU程序執(zhí)行是以串行掃描的，F(xiàn)M352-5程序執(zhí)行則是以并行掃描的，保證程序執(zhí)行的快速性，由于程序從左到右并行執(zhí)行，在不同程序行中對由同一信號產(chǎn)生的邏輯結(jié)果處理時，可能導(dǎo)致邏輯的先后次序錯誤，F(xiàn)M352-5使用連接器和多相時鐘的技術(shù)使具有競爭條件的時序延遲，保證信號的正確性。連接器的使用規(guī)則如下：
? 如果連接器的觸點在它的輸出線圈以前引用，那么觸點的值將取決于上個掃描結(jié)果。
? 如果連接器的觸點在它的輸出線圈以后引用，那么觸點的值將取決于當前掃描結(jié)果。
連接的使用如圖4所示：

圖4 FM352-5連接的使用

連接器使用的方式相當于中間變量，使用梯形圖編寫的FM352-5程序存儲于一個FB塊中，所有的變量使用在FB塊中定義的形參，連接器變量使用固定的形參格式
＃Conn.arrXcon，在圖2程序段1的程序中，連接器＃Conn.arrXcon[8]和＃Conn.arrXcon[9] 的觸點信號在輸出線圈＃Conn.arrXcon[8]以前引用，所以它們的值將取自線圈上個掃描結(jié)果。在程序段4的程序中，連接器＃Conn.arrXcon[8]和＃Conn.arrXcon[9]的觸點信號在它的輸出線圈＃Conn.arrXcon[8]以后引用，所以它們的值將取自線圈當前掃描結(jié)果。如果在不同程序段相對于連接器使用具有保持功能的指令塊如計數(shù)器、定時器、RS觸發(fā)器、沿檢測、位移寄存器等時（參考表8），模塊通過多相時鐘管理這些指令塊正確的時序，例子程序如圖5所示：

圖5 保持功能塊的多相定時

在程序段1中，連接器＃Conn.arrXcon[2] 的觸點信號在它的輸出線圈前引用，它的值將取自線圈上個掃描結(jié)果，所以RS觸發(fā)器＃FF.ThirdFF被看作相序1，在程序段2中，RS觸發(fā)器＃FF.MoreFFs[0] 相序為1，＃FF.MoreFFs[1] 相序為2，連接器線圈
＃Conn.arrXcon[2]在相序1后輸出。在程序段3中，通過連接器觸點＃Conn.arrXcon[2]將RS觸發(fā)器＃FF.MoreFFs[2]連接到程序段2的相序1后，同樣被看作為相序2，程序段3相當于程序段2的擴展部分，這樣程序執(zhí)行相序圖（順序）如圖6所示：

圖6 12相序定時和I/O時序圖

從圖4中可以看到，＃FF.MoreFFs[0]為相序1zui先執(zhí)行，＃FF.MoreFFs[2]和＃FF.MoreFFs[1] 同為相序2被同時執(zhí)行。每一個程序段中zui多可以串連11個（相序）具有保持功能的指令塊，第十二個相序作為輸出，如果利用連接器擴展，如圖5中程序段2和程序段3中zui多只能連接11個指令塊，否則編譯時報錯。利用12相序的處理方式也保證FM352-5并行處理的穩(wěn)定性——程序的執(zhí)行周期固定為1цs。

3 輸入輸出端子接線
FM352-5集成zui多15個數(shù)字輸入，8個數(shù)字輸出和一路編碼器輸入信號。輸入輸出端子的定義參考表1所示：
表1 FM352-5輸入輸出端子定義

注1：
訂貨號為FM352-5AH00-0AE0模塊，管腳10為2M，作為2區(qū)輸入輸出電路公共端。
訂貨號為FM352-5AH10-0AE0模塊，管腳10為2L+，作為2區(qū)輸入輸出電路電源端。
注2：
訂貨號為FM352-5AH00-0AE0模塊帶有漏型（NPN）輸出。
訂貨號為FM352-5AH10-0AE0模塊帶有源型（PNP）輸出。
根據(jù)現(xiàn)場信號和工藝的要求選擇漏型或者源型輸出的FM352-5模塊，漏型比源型輸出的響應(yīng)頻率高。

編碼器的端子定義參考表2所示：

表2 編碼器的端子定義

FM352-5模塊可以連接下列類型的編碼器：
• 5V RS422對稱脈沖串增量型編碼器
• 24V非對稱脈沖增量型編碼器
• 具有同步串行接口SSI的型值編碼器，模塊具有Master或Listen接口
通過模塊的硬件配置選擇連接編碼器的類型，同時只能連接一個編碼器。編碼器的使用將占用對應(yīng)的輸入信號，例如，連接24V增量型編碼器時I9、I10、I11被占用。如果沒有連接編碼器，接收編碼器信號的端子可以作為數(shù)字量輸入信號，zui多15個數(shù)字輸入，其中包括3個差分輸入信號I12、I13和I14。

4 模塊的參數(shù)化
安裝FM352-5模塊軟件包后可以對模塊進行參數(shù)化，在SIMATIC Manager硬件配置界面插入FM352-5模塊，雙擊FM352-5的圖標，在彈出的對話框中點擊 “Parameters” 按鈕進入?yún)?shù)化界面如圖7所示：

圖7 FM352-5參數(shù)化界面

FM352-5模塊可配置的參數(shù)如下：

•® “Basic parameters ”
定義是否產(chǎn)生中斷，產(chǎn)生的中斷分為診斷中斷（OB82）和過程中斷（OB40）。
•® “Module Diagnostics Enable”
定義產(chǎn)生診斷中斷的條件，如 電源1L+、2L+掉電等。
•® “Output Diagnostics Enable”
定義輸出過載是否產(chǎn)生診斷中斷。
•® “Process Interrupts Enable”

定義FM352-5 生成的8個過程中斷，這些中斷需要通過在FM352-5中編程觸發(fā)（“Intr”形參）。產(chǎn)生中斷在CPU中調(diào)用相應(yīng)OB塊，例如OB40，通過OB40形參
“0B40_POINT_ADDR”*個字節(jié)的8個位可以判斷FM352-5中產(chǎn)生中斷的事件。
“Module Diagnostics Enable”、“Output Diagnostics Enable ”、“Process Interrupts Enable ”中的參數(shù)是動態(tài)參數(shù)，在CPU中可以通過調(diào)用SFC55－寫數(shù)據(jù)記錄1進行配置和修改，數(shù)據(jù)記錄1中包含8個字節(jié)，數(shù)據(jù)格式參考表3。

表3 數(shù)據(jù)記錄區(qū)1的診斷數(shù)據(jù)

表3中參數(shù)含義如下：
MI L ：I L電源掉電。
M2L ：2L電源掉電。
ESSF ：編碼器電源故障。
M3L ：3L電源掉電。
SSIF ：SSI編碼器值溢出。
DBW ：差分輸入編碼器斷線。
O7～O0 ：輸出過載。
MMC ：MMC卡故障。
PAE ：8個過程中斷

表中每一個位表示一個生成中斷的信息，值為0時不產(chǎn)生中斷，值為1時激活中斷。沒有使用的位被保留，設(shè)置為0。修改的參數(shù)在CPU再次啟動時恢復(fù)模塊中的設(shè)置值。
•® “Input filter time constants”
定義輸入信號的濾波時間，選擇濾波時間長，采樣不易受到干擾，但響應(yīng)慢；反之易受到干擾，響應(yīng)快。
•® “Program properties”
選擇FM352-5是否可以獨立運行。選擇獨立運行時，F(xiàn)M352-5的程序通過PG或?qū)懣ㄆ?br />寫入MMC中。
•® “Encoder－ General”
選擇使用編碼器的類型，SSI、5V和24V編碼器，或者不連接編碼器。
•® “Encoder－ SSI”
如果連接SSI編碼器，在本欄中定義SSI編碼器的參數(shù)。
•® “Encoder －5V Differential and 24V single-ended encoder”
如果連接5V或24V編碼器，在本欄中定義編碼器的參數(shù)。
•® “Advanced Parameters”
參數(shù)“Module Diagnostics hardware support”、 “Output Diagnostics hardware support”、“Process Interrupts hardware support ”是“Module Diagnostics Enable”、 “Output Diagnostics Enable ”、“Process Interrupts Enable ”中選擇產(chǎn)生中斷條件的先決條件，如果在“Advanced Parameters”沒有選擇將不會產(chǎn)生任何中斷信息。FM352-5可使用的編程資源有限，所有配置的中斷都將占用FM352-5的資源，如果去掉沒有使用的中斷將節(jié)省模塊的資源，增加用戶程序的空間。
“Consistency check”檢查CPU與FM352-5的配置匹配性，如選擇“Module checks for consistency”，F(xiàn)M352-5參數(shù)修改后，編譯后的配置信息必須從新下載到CPU中。

5 編程
FM352-5模塊具有獨立的執(zhí)行程序，與普通CPU編程方法類似，但是不能使用語句表編程，由于FM352-5是針對位信號進行處理，SIMATIC Manager中集成的一些指令不能使用，如圖8所示，由于時序的原因在位邏輯中不能使用單線圈的R/S觸發(fā)器及SAVE指令；在比較器和轉(zhuǎn)換器中不能使用涉及浮點運算的指令，計數(shù)器、定時器則需要使用FM352-5的函數(shù)庫。安裝FM352-5的參數(shù)化軟件后，在SIMATIC Manager中自動集成FM352-5的函數(shù)庫如圖9所示，函數(shù)庫中包含計數(shù)器、定時器、加減乘除函數(shù)塊、移位寄存器函數(shù)塊等，如果在FM352-5中使用非法的指令，在程序編譯時會報錯。FM352-5的執(zhí)行程序只能存儲于一個函數(shù)塊FB中，執(zhí)行程序中不能使用M、DB、I、Q、L、PIW 、PQW等數(shù)據(jù)區(qū)，也不能使用地址，必須使用FB中的形參進行程序的編寫，F(xiàn)B形參的是由IN、OUT及STAT接口區(qū)組成，可以是數(shù)組、結(jié)構(gòu)及FB等數(shù)據(jù)類型。FM352-5使用的函數(shù)塊FB形參有固定的格式，有的形參可以添加修改，有的則不能做任何改動。函數(shù)塊FB輸入接口區(qū)的形參如表4所示。

圖8 FM352-5 不能使用的指令

圖9 FM352-5 函數(shù)庫

表4 FB輸入接口區(qū)的形參

輸入接口區(qū)的形參為集成的數(shù)字量輸入信號（2個字節(jié)）和CPU發(fā)送的命令信號（14個字節(jié)），形參使用符號名尋址，例如集成的*個輸入信號地址表示為Din[0]，而不能使用IX.X。函數(shù)塊FB輸出接口區(qū)的形參如表5所示：

表5 FB輸出接口區(qū)的形參

輸出接口區(qū)的形參為集成的數(shù)字量輸出信號（2個字節(jié)）和CPU發(fā)送的命令信號（14個字節(jié)）。函數(shù)塊FB靜態(tài)接口區(qū)的形參如表6所示：

表6 應(yīng)用FB塊的靜態(tài)形參格式

形參“Intr”中每一個位都可以產(chǎn)生過程中斷，產(chǎn)生中斷在CPU中調(diào)用相應(yīng)OB塊，例如OB40，通過OB40中的形參“0B40_POINT_ADDR”*個字節(jié)的8個位可以判斷產(chǎn)生中斷的事件是由“Intr”中哪一個位觸發(fā)；“ST”為FM352-5模塊的診斷信息；“Encoder”為編碼器的數(shù)據(jù)區(qū)，可以對編碼器進行讀寫操作；在接下來的數(shù)據(jù)區(qū)可以自由插入FM352-5的函數(shù)塊，例如計數(shù)器和定時器等，數(shù)量與FM352-5的資源有關(guān)；“FF” 于S/R，R/S觸發(fā)器的寄存器，不能作為其它數(shù)據(jù)區(qū)使用；“Edge” 于信號沿檢查的寄存器，不能作為其它數(shù)據(jù)區(qū)使用；“Conn” 于連接器，相當于普通CPU的中間變量，不能作為其它數(shù)據(jù)區(qū)使用。
FM352-5模塊只能使用上面介紹的形參以符號名尋址方式編程，下面以示例的方式介紹FM352-5的編程方法，假設(shè)當FM352-5的*個輸入點為1時，使能FM352-5*個輸出點輸出10KHz脈沖，脈沖頻率由CPU設(shè)定并將頻率設(shè)定值讀回到CPU中進行校驗。根據(jù)控制要求，可以使用FM352-5函數(shù)庫中的FB119產(chǎn)生脈沖輸出，F(xiàn)B119的輸入、輸出參數(shù)如表7所示：

表7 FB119輸入輸出參數(shù)

參數(shù)“PERIOD”等于50,000除以所需要的頻率，例如當“PERIOD”= W#16#C350時，輸出頻率為1 Hz；當“PERIOD”= W#16#1時，輸出頻率為50KHz；當“PERIOD”= W#16#5時，輸出頻率為10KHz，所以從CPU中將W#16#5賦值參數(shù)“PERIOD”就能滿足控制要求。FB119的功能圖如圖10所示：

圖10 FB119的功能圖

當 “ENABLE”為1時，Q輸出頻率信號。
編程步驟如下：
1. 建立S7-300 PLC站，在硬件配置插入CPU和FM352-5，編譯存盤。
2. 在SIMATIC Manager中，打開庫“Library”，將“FM352-5”中函數(shù)塊復(fù)制到應(yīng)用
程序中。其中FB3為FM352-5示例函數(shù)塊，形參格式已經(jīng)按照要求建立。
3. 在硬件配置中雙擊FM352-5圖標，點擊“Programming”標簽進入編程設(shè)置界面，如圖11所示：

圖11 FM352-5“Programming”界面

在“Function Block number(FB)”處鍵入需要編寫的FB塊，本例中為3，點擊“Edit Application FB”，編輯FB3。
4. 在FB3接口區(qū)“OUT”中加入形參“#CPU_In.Feedback1”（地址2.0）作為FM352-5
返回CPU的信息；在接口區(qū)“IN”中加入形參“#CPU_Out.CP_Period1” （地址
10.0）作為CPU發(fā)送的命令；在“STAT”中加入FB119，命名為CP1。
5. 在FB3中編寫程序如圖12所示：

圖12 FB3示例程序

“#DIn[0]”為FM352-5集成的*個輸入點，“#DOut[0]”為FM352-5集成的*個輸出點，F(xiàn)B119參數(shù)“#CPU_Out.CP_Period1”為CPU發(fā)送的命令，并將發(fā)送的命令再返回到CPU中，存盤后關(guān)閉FB3。
6. 分別點擊圖9中的第3、4、5步進行語法檢查、代碼編譯并將FB3中的程序下載
到FM352-5中（聯(lián)機狀態(tài)），在編譯時顯示程序占用FM352-5資源的百分比。
7. 在CPU中調(diào)用FB31功能塊，建立與FM352-5的通信，示例程序如下：

CALL "I_Normal" , "NormalDB"
Run :=M1.1 //啟動FM352-5
OneScan :=M1.2 //FM352-5單次掃描
LADDRIn :=L#256 //FM352-5輸入邏輯地址
LADDROut:=L#256 //FM352-5輸出邏輯地址
CPU_Out :=M100.0 //CPU發(fā)送的命令，從MB100開始的14個字節(jié)
CPU_In :=M120.0 //CPU接收FM352-5返回的信息，從MB120開始
的14個字節(jié)
Error :=M1.3 //通信故障位
Status :=MW2 //通信狀態(tài)字

L W#16#5 //將脈沖周期命令發(fā)送到FM352-5
T MW 110 //與#CPU_Out.CP_Period1相對應(yīng)

M1.1為1時通信建立，F(xiàn)M352-5運行，并將W#16#5發(fā)送到FM352-5的數(shù)據(jù)接收區(qū)#CPU_Out.CP_Period1中，這樣當FM352-5*個輸入信號為1時，*個輸出點輸出10KHz頻率。

6 調(diào)試
由于FM352-5并行掃描以及應(yīng)用于非?？斓捻憫?yīng)，以及FM352-5是門陣列，所以模塊并沒有預(yù)留程序調(diào)試接口，為了便于用戶對程序的調(diào)試，軟件提供了模擬調(diào)試功能(DEBUG)，模擬調(diào)試功能模式是通過調(diào)用FB30實現(xiàn)的，F(xiàn)M352-5模塊函數(shù)庫中的FB30為調(diào)試塊，當在CPU中調(diào)用FB30時，F(xiàn)M352-5模塊集成的輸入、輸出點由CPU接替控制，適合于調(diào)試階段程序模擬，F(xiàn)B30、FB31不能同時調(diào)用。FB30在OB1中的調(diào)用及參數(shù)賦值如圖13所示：

圖13 切換調(diào)試模式示例程序

與正常操作模式相比較，在行參上多出“APPFB”和“APPINSTDB”兩個參數(shù)，分別賦值應(yīng)用的FB塊如FB3及FB3的背景數(shù)據(jù)塊DB(需要重新生成)，當M10.0為1時執(zhí)行調(diào)試程序，應(yīng)用程序的執(zhí)行如同14所示：

圖14 調(diào)試程序執(zhí)行流程

從圖14中可以看到FM352-5的CPU被旁通，應(yīng)用程序被CPU直接調(diào)用。圖中紅色標識框中應(yīng)在FM352-5執(zhí)行的程序在調(diào)試模式下由CPU接替執(zhí)行，數(shù)字標識的流程如下：
1) 在OB1中調(diào)用調(diào)試FB塊（interface FB），CPU將命令發(fā)送到調(diào)試FB塊，由調(diào)試
FB塊傳送到應(yīng)用FB塊的背景數(shù)據(jù)塊DB中的CPU_OUT區(qū)。
2) 調(diào)試FB塊將FM352-5的輸入信號讀出。
3) 調(diào)試FB塊將讀出的輸入信號放入到應(yīng)用FB塊背景數(shù)據(jù)塊DB中的MOD.INPUTS區(qū)。
4) 應(yīng)用程序塊從背景數(shù)據(jù)塊中讀出輸入信號（包括命令信號）進行邏輯運算。
5) 將邏輯運算結(jié)果傳送到背景數(shù)據(jù)塊中。
6) 背景數(shù)據(jù)塊將CPU_in的數(shù)據(jù)讀到CPU中。
7) 背景數(shù)據(jù)塊將MOD.OUTPUTS的數(shù)據(jù)直接輸出到FM352-5模塊。
8) 調(diào)試FB塊將應(yīng)用FB塊傳送的數(shù)據(jù)發(fā)送到CPU中。

7 存儲器的操作
在圖11中的第五步中，程序下載到MMC存儲卡中，每次FM352-5模塊再次上電，模塊將存儲于MMC卡中的程序復(fù)制到FPGA存儲器中，如果上電后復(fù)位MMC卡（操作如圖15所示），模塊也將重新復(fù)制MMC卡中的程序到FPGA中。

圖15 存儲器的復(fù)位

從MMC卡復(fù)制程序到FPGA中相當于重新連接邏輯單元和功能單元，模塊運行后MMC可以拔插而不會影響模塊的運行，但是模塊復(fù)位和再次上電時要再次復(fù)制程序而不能拔下MMC卡。
程序下載到模塊后，在MMC中生成系統(tǒng)數(shù)據(jù)SDB 32512（硬件配置與程序），通過PG或帶有MMC卡適配器的PC可以將程序上載上來，但是源代碼的保護，程序不能再次下載到其他MMC中，如果PC機上帶有源程序則沒有任何下載限制。

8 FM352-5的編程資源
前面介紹過FM352-5使用可編輯元件實現(xiàn)一些基本的邏輯門電路，所以模塊的編程資源是有限的，以份為單位共1200份，其中436份已被診斷或硬件配置占用，每個指令或多或少都需要占用編程資源，參考表8：

表8 指令占用FM352-5的編程資源

注意：
*號表示指令具有存儲功能，需要多項時鐘控制；_U表示沒有鎖存功能和存儲功能。

除此之外診斷和中斷也需要占用FM352-5的資源，參考表9：

表9 診斷和中斷占用FM352-5的資源

在編寫程序時需要注意使用指令的次數(shù)以避免超出FM352-5的限制，用戶程序在編譯時會提示所占總資源的百分比，可以先編寫部分程序，根據(jù)容量提示優(yōu)化程序。

9 FM352-5應(yīng)用－測量速度
通過FM352-5的快速輸入信號可以測量物體的行走速度，例如汽車的瞬時速度如圖16所示：

圖16 速度測量

通過下面的方法進行速度測量：
1) 由于一個掃描周期固定為1 цs，在程序中利用內(nèi)部變量可以生成一個頻率為500KHZ
的脈沖。
2) 使用*個光柵觸發(fā)計數(shù)器計數(shù)，信號源為500KHZ的脈沖。
3) 使用第二個光柵停止計數(shù)器計數(shù)。
4) 讀出計數(shù)值并轉(zhuǎn)換為速度值。

使用FM352-5測量兩個光柵間的瞬時速度zui高可以達到300km/hr，精度小于0.1% (<5 µs)。使用FM350-1模塊利用內(nèi)部1MHZ的脈沖以及集成的輸入也可以進行速度測量，但是FM352-5可以進行多路測量并且可以進行簡單編程。

關(guān)鍵詞
FM352-5 接線、參數(shù)說明、編程1 模塊介紹

1.1 模塊概述

ET200S 1STEP步進模塊輸出脈沖控制步進電機驅(qū)動器，輸出脈沖數(shù)決定步進電機移動的距離，輸出脈沖頻率決定步進電機的速度。

模塊訂貨號：6ES7138-4DC00-0AB0

1.2 模塊特性

圖1 1STEP 步進模塊

l  1個通道，可以用于控制1個步進電機

l  參考點開關(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

l  4個LED狀態(tài)指示

l  2種操作模式：尋找參考點模式、增量模式

2 模塊接線

圖2 1STEP 端子接線圖

l  端子1、5：脈沖信號差分輸出

l  端子4、8：方向信號差分輸出

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4.2節(jié)）

端子6、7：參考點開關(guān)數(shù)字量輸入

3 硬件配置

1STEP 步進模塊可以安裝在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)  按照圖2、圖3完成ET200S站安裝和接線。

2)  打開STEP7,在管理器中新建一個項目，然后插入一個S7-300站。

3)  進入硬件組態(tài)界面進行配置。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號槽和5號槽中分別插入PM-E DC24電源模塊和1STEP步進模塊。

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)決定啟動停止頻率Fss，計算公式Fss=Fb×n。

4) Time i：時間系數(shù)i，取值范圍1-255。此時間系數(shù)決定加速度和減速度a，單位為Hz/ms，計算公式為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?；疠斎?。缺省為外部脈沖使能輸入。

6) External Stop，Limit Stop：外部停止，限位停止信號類型，break contact為常閉信號，make contact為常看信號。缺省為常閉信號接入。

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，啟動停止頻率 4Hz。

4)         時間系數(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、限位輸入信號類型為常閉信號輸入。

5 程序編制

5.1 模塊輸入輸出地址分配

1STEP 步進模塊跟其它ET200S 功能模塊類似，都是通過直接讀寫I/O地址對模塊進行控制訪問。

反饋信號（輸入），占用8個字節(jié)，輸入地址分配見表2。

控制信號（輸出），占用8個字節(jié)，輸出地址分配見表3。

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