西門子 6ES7141-4BF00-0AB0 西門子 6ES7141-4BF00-0AB0 西門子 6ES7141-4BF00-0AB0
SIMATIC DP， ET 200 PRO 的電子模塊 8 DI 24V DC High Feature， 通道診斷; 短路和斷線； 包括總線模塊， 接口模塊 IO 6ES7194-4..00-0AA0 單獨訂貨
長沙玥勵自動化設(shè)備有限公司（西門子系統(tǒng)集成商）長期銷售西門子S7-200/300/400/1200PLC、數(shù)控系統(tǒng)、變頻器、人機界面、觸摸屏、伺服、電機、西門子電纜等，并可提供西門子維修服務(wù)，歡迎來電垂詢
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| 產(chǎn)品 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 商品編號(市售編號) | 6ES7141-4BF00-0AB0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品說明 | SIMATIC DP， ET 200 PRO 的電子模塊 8 DI 24V DC High Feature， 通道診斷; 短路和斷線； 包括總線模塊， 接口模塊 IO 6ES7194-4..00-0AA0 單獨訂貨 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品家族 | 數(shù)字量擴展模塊 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品生命周期 (PLM) | PM300:有效產(chǎn)品 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 價格數(shù)據(jù) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 價格組 / 總部價格組 | AL / 250 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 列表價（不含增值稅） | 顯示價格 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 您的單價（不含增值稅） | 顯示價格 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 金屬系數(shù) | 無 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 交付信息 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 出口管制規(guī)定 | AL : N / ECCN : EAR99H | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 工廠生產(chǎn)時間 | 5 天 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 凈重 (Kg) | 0.184 Kg | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品尺寸 (W x L X H) | 未提供 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 包裝尺寸 | 7.30 x 13.30 x 6.60 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 包裝尺寸單位的測量 | CM | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 數(shù)量單位 | 1 件 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 包裝數(shù)量 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 其他產(chǎn)品信息 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EAN | 4025515072584 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| UPC | 662643232950 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 商品代碼 | 85389091 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LKZ_FDB/ CatalogID | ST76 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品組 | 4057 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原產(chǎn)國 | 德國 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Compliance with the substance restrictions according to RoHS directive | RoHS 合規(guī)開始日期: 2008.03.31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品類別 | A: 問題無關(guān)，即刻重復(fù)使用 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電氣和電子設(shè)備使用后的收回義務(wù)類別 | 沒有電氣和電子設(shè)備使用后回收的義務(wù) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 分類 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ET200S 1 步進模板使用入門
ET200S 1 5V/204KHz 步進模板入門
1. 模板介紹
1.1 總覽
ET200S 1 步進模板輸出脈沖來控制步進電機 ，輸出脈沖的數(shù)量決定步進電機的運動距離，輸出脈沖的頻率決定步進電機的速度。
模板訂貨號: 6ES7138-4DC00-0AB0
1.2 模板參數(shù)
圖. 1: 步進電機模板
2. 模板接線
圖. 2: 步進模板接線圖
3. 硬件配置
步進模板可以安裝在ET 200S接口模板或者 ET200S CPU后面。
本文使用 IM151-7 CPU 為例。
表 1: 軟件和硬件配置
圖. 3: ET200S 站的配置圖
4. 硬件和參數(shù)設(shè)置
4.1 硬件配置
1) 根據(jù)圖. 2 和圖. 3完成ET200S的接線
2) 打開STEP7，創(chuàng)建一個新項目，并插入一個S7-300站
3) 從硬件目錄中選擇IM151-7 CPU直接拖拽到站配置窗口
圖. 4: 插入IM151-7 CPU
4) 依次在4槽和5槽插入電源模板 PM-E DC24 和步進模塊
圖. 5: 硬件配置
4.2 模板參數(shù)配置
圖. 6: 步進模塊參數(shù)接口
4.2.1 模板參數(shù)說明
1) 組診斷：組診斷
2) 基準頻率：基準頻率，以Hz為單位，標(biāo)識Fb
3) 增益 n: 增益系數(shù) n，值范圍 1-255. 此增益系數(shù)決定啟動/停止頻率 Fss，并且計算公式為： Fss=Fb×n
4) 時間 i: 時間系數(shù) i, 值范圍 1-255. 該時間系數(shù)以Hz/ms決定加速和減速，計算公式為: a = Fb ×R / (i×0.128 ms)
5)功能 DI: 數(shù)字量輸入DI 功能可選，可以被組態(tài)為外部脈沖輸入或者外部停止信號，缺省是外部脈沖且已使能。
6) 外部 Stop, 限位 Stop: 外部 stop, 信號類型停止開關(guān). 接觸器觸點是常閉信號，以確保該接觸器信號，缺省是讀取常閉信號。
4.2.2 本文所例參數(shù)設(shè)置如下
本例參數(shù)配置見圖. 6.
1) 沒有激活組診斷
2) 基準頻率 4Hz
3) 乘法系數(shù) 1, 啟動/停止頻率 4Hz
4) 時間系數(shù) 1, 加速/ 減速 31.25 Hz/ms
5) 使能外部輸入脈沖
6) 外部輸入停止和限位信號為常閉類型
5. 編程
5.1 模板輸入/輸出地址分配
與其它ET200S功能塊類似，1STEP步進模板也通過直接讀寫I/O地址來對模板進行控制和訪問的。
反饋信號 (輸入), 占用 8 字節(jié). 如表 2 輸入地址分配所示。
控制信號 (輸出), 占用 8 字節(jié). 如表 3 輸出地址分配所示。
有關(guān)輸入和輸出變量分配的詳細信息請參閱 ET200S 位置控制和操作手冊。鏈接如下:
/cs/document/9260790?caller=view&lc=en-WW
表 2: 輸入地址分配
表 3: 輸出地址分配
5.2 項目例程
為了更好的實現(xiàn)按位，字節(jié)或字對模板進行讀寫，在梯形圖中使用MOVE指令接收輸入數(shù)據(jù)PIB272-PIB279 到MB10-MB17發(fā)送MB20-MB27到PQB272-PQB279，對1STEP模板的讀寫訪問均通過MB地址來進行。
1STEP模板地址分配見圖. 5
圖. 7: 例程編程
6. 模式描述和舉例
6.1 Search-for-reference-point 模式
通過執(zhí)行search-for-reference-point 模式來同步軸, 即.在機械零位和電氣零位之間創(chuàng)建連接關(guān)系。
6.1.1 Search-for-reference-point 模式
Mode=1
參考點按照常開信號訪問
搜尋參考點輸出頻率 Fss 和 Fa。
Fss 啟動停止頻率，見章節(jié) 4.2.1相關(guān)描述。
Fa 輸出頻率: Fa = Fb ×G × R
Fb: 基準頻率. 在1STEP 模板參數(shù)中設(shè)置。 見章節(jié) 4.2.1相關(guān)描述。
增益 G: 增益系數(shù) G. 值范圍: 1-255, 參見模板輸出地址字節(jié): 0。
減少 R：減少系數(shù) R. 模板輸出地址字節(jié)4的第7位信號，參見表 3.模板輸出地址4.7=0, R=1. 模板輸出地址 4.7=0, R=0.1.
圖. 8: 搜尋參考點
6.1.2 search-for-reference-point模式例程
本例模式見圖. 8, viz. 搜尋 CW 方向.
6.2 增量模式
增量模式是 1STEP 的主要操作模式. 該操作模式可控制步進電機移動按照設(shè)定速度移動到一個指定位置。
6.2.1 增量模式描述
Mode=0
輸出脈沖的數(shù)量決定步進電機的移動距離，最大值脈沖值為 1048575.
輸出脈沖頻率決定步進電機速度。
在增量模式下輸出頻率: Fss, Fa
方向信號作為啟動信號。
注意： 步進電機實際位移取決于脈沖數(shù)實際速度取決于脈沖頻率，這不是在1STEP模板中設(shè)置的。
6.2.2 增量模式例程
新型ET200S FC使用的固件版本是V3.0，這是 SINAMICS G120 的固件平臺。除了功能有所改進以外，還增加了新的功能。能夠通過 Profidrive 4.0 行規(guī)控制訪問 ET 200S FC 變頻器。而且ET200S FC變頻器執(zhí)行標(biāo)準報文1，不再需要使用 FB100 通信功能塊；不再具有參數(shù)通道，可以使用 Profidrive 4.0 的非循環(huán)數(shù)據(jù)集 (DS47) 讀取變頻器中的參數(shù)或向其中寫入?yún)?shù)。本文主要通過一個示例介紹對ET200S FC(Firmware V3.0)進行參數(shù)讀寫的方法，并不涉及使用軟件STARTER調(diào)試ET200S FC的過程。
1 新型ET200S FC的訂貨信息
新型ET200S FC可通過指定下列訂貨號[MLFB]訂購控制模塊和功率單元，注意控制單元和功率單元必須都為新型的才可以組合使用。
| 訂貨號 | 描述 |
| 6SL3244-0SA00-1AA1 | 控制模塊 ICU24 |
| 6SL3244-0SA01-1AA1 | 控制模塊 ICU24F |
| 6SL3225-0SE17-5UA1 | 功率單元 IPM25 750 W |
| 6SL3225-0SE22-2UA1 | 功率單元 IPM25 2.2 kW |
| 6SL3225-0SE24-0UA1 | 功率單元 IPM25 4.0 kW |
表1 ET200S FC控制模塊和功率單元訂貨號
2 參數(shù)讀寫示例
2.1 項目要求
本示例是介紹連接在PROFINET總線上的ET200S FC的參數(shù)讀寫，因此對STEP7軟件和接口模塊硬件的版本有些要求。
2.1.1 使用軟件
需要STEP7 V5.4 SP4或以上版本，如果在STEP 7 硬件組態(tài)中找不到時，需要在線更新硬件或安裝硬件升級包HSP2023 V1.2 。
2.1.2 使用的接口模塊
IM151-3 PN ST (6ES7-151-3AA23-0AB0)版本號V6.0以上
2.2 硬件配置
硬件的配置大致分為三個過程
1、 在CPU的PN IO接口激活PROFINET IO System
圖 1在CPU中插入PROFINET IO System
2、插入ET200S站
圖2在硬件列表中選擇ET200S接口模塊
3、設(shè)置ET200S站的設(shè)備名和IP地址
圖3修改IO設(shè)備名和IP地址
4、將ET200S FC的控制單元ICU24配置到ET200S站的相應(yīng)槽號，功率單元不需要配置。
圖 4 在硬件列表中選擇電源和ET200S FC的控制單元ICU
圖 5 在ET200S站的槽中插入電源模塊和ICU24
5、設(shè)置ICU24的輸入輸出地址，這里采用的是系統(tǒng)默認生成的地址，此地址在后面的參數(shù)讀寫中要使用。
圖 6 設(shè)定地址
項目配置完成后編譯保存，接下來編寫程序?qū)?shù)進行讀寫。
2.3 讀寫參數(shù)
2.3.1 數(shù)據(jù)記錄47的結(jié)構(gòu)
使用控制器的非循環(huán)讀寫功能，通過 Profidrive 4.0 的數(shù)據(jù)記錄 (DS47) 讀取變頻器中的參數(shù)或向其中寫入?yún)?shù)。示例中的ET200S FC連接在PROFINET網(wǎng)絡(luò)中，所以使用系統(tǒng)功能塊SFB52/53進行讀寫操作。數(shù)據(jù)記錄（DS47）有特殊的結(jié)構(gòu)，主要分為三個部分，報頭、參數(shù)地址和參數(shù)值。參數(shù)請求和應(yīng)答的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和具體含義如下：
表 2 參數(shù)請求數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
表 3 參數(shù)應(yīng)答數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
| 字段 | 數(shù)據(jù)類型 | 數(shù)值 | 說明 |
| (十六進制) | |||
| Request reference | 8位無符號數(shù) | 01….FF | 用于區(qū)分對應(yīng)的請求和應(yīng)答。主站改變每個新的請求的索引號，從站在相應(yīng)的應(yīng)答中返回請求的索引號。 |
| Request ID | 8位無符號數(shù) | 區(qū)分請求的類型 | |
| 1 | 讀任務(wù) | ||
| 2 | 寫任務(wù) | ||
| Drive object ID | 8位無符號數(shù) | 00….FF | 用于區(qū)分驅(qū)動單元的設(shè)備號 |
| Qty Parameters | 8位無符號數(shù) | 01….27 | 訪問的參數(shù)的個數(shù) |
| Attribute | 8位無符號數(shù) | 訪問參數(shù)元素的類型 | |
| 10 | 數(shù)值 | ||
| 20 | 描述 | ||
| 30 | 文本 | ||
| Qty of elements | 8位無符號數(shù) | 0 | 專用功能 |
| 01….75 | 要訪問的參數(shù)組中元素數(shù)量 | ||
| Parameter number | 16位無符號數(shù) | 0001….FFFF | 訪問的參數(shù)號 |
| Subindex | 16位無符號數(shù) | 0001….FFFF | 要訪問的參數(shù)組中第一個元素的下標(biāo) |
| Format | 8位無符號數(shù) | 通過數(shù)值判斷參數(shù)值的數(shù)據(jù)類型 | |
| 2 | 8位整型 | ||
| 3 | 16位整型 | ||
| 4 | 32位整型 | ||
| 5 | 8位無符號數(shù) | ||
| 6 | 16位無符號數(shù) | ||
| 7 | 32位無符號數(shù) | ||
| 8 | 浮點數(shù) | ||
| 40 | 0 | ||
| 41 | 字節(jié) | ||
| 42 | 字 | ||
| 43 | 雙字 | ||
| 44 | 錯誤 | ||
| Qty Values | 8位無符號數(shù) | 00….EA | 說明隨后的參數(shù)值的個數(shù) |
| Values | 16位無符號數(shù) | 0000….00FF | 參數(shù)值 |
表 4 參數(shù)請求結(jié)構(gòu)字段說明
| 字段 | 數(shù)據(jù)類型 | 數(shù)值 | 說明 |
| (十六進制) | |||
| Request reference | 8位無符號數(shù) | 01….FF | 應(yīng)答中返回請求的索引號。 |
| Request ID | 8位無符號數(shù) | 1 | 讀操作 |
| 2 | 寫操作 | ||
| Drive object ID | 8位無符號數(shù) | 00….FF | 驅(qū)動單元的設(shè)備號與請求相同 |
| Qty Parameters | 8位無符號數(shù) | 01….27 | 返回的參數(shù)的個數(shù) |
| Format | 8位無符號數(shù) | 通過數(shù)值判斷參數(shù)值的數(shù)據(jù)類型 | |
| 2 | 8位整型 | ||
| 3 | 16位整型 | ||
| 4 | 32位整型 | ||
| 5 | 8位無符號數(shù) | ||
| 6 | 16位無符號數(shù) | ||
| 7 | 32位無符號數(shù) | ||
| 8 | 浮點數(shù) | ||
| 40 | 0 | ||
| 41 | 字節(jié) | ||
| 42 | 字 | ||
| 43 | 雙字 | ||
| 44 | 錯誤 | ||
| Qty Values | 8位無符號數(shù) | 00….EA | 說明隨后的參數(shù)值的個數(shù) |
| Values | 16位無符號數(shù) | 0000….00FF | 參數(shù)值 |
表 5 參數(shù)應(yīng)答結(jié)構(gòu)字段說明
2.3.2 讀參數(shù)值
為了向ET200S FC寫數(shù)據(jù)記錄（DS47），先根據(jù)參數(shù)請求結(jié)構(gòu)建立數(shù)據(jù)塊DB47。同樣，為了從ET200S FC讀取數(shù)據(jù)記錄（DS47），根據(jù)參數(shù)應(yīng)答結(jié)構(gòu)建立數(shù)據(jù)塊DB48。
圖7 DB47結(jié)構(gòu)
圖 8 DB48結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)塊建立后，按照數(shù)據(jù)記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)根據(jù)需要對DB47進行賦值，用系統(tǒng)功能塊SFB53寫數(shù)據(jù)記錄方式將參數(shù)讀請求發(fā)送到ET200S FC然后使用系統(tǒng)功能塊SFB52讀出應(yīng)答的數(shù)據(jù)記錄，存儲到DB48中。示例中讀取參數(shù)r0027實際輸出電流值。要讀取一個參數(shù)，應(yīng)該使Request ID為1，參數(shù)號27轉(zhuǎn)換為十六進制后1B。要讀取參數(shù)值，因此設(shè)置Attribute為10。
圖 9 賦值后的DB47
圖 10讀出參數(shù)r0027的實際值存放在DB48中
存放在DB48的數(shù)據(jù)記錄的含義
2.3.3 寫參數(shù)值
下面說明如何修改參數(shù)值，示例中要修改的參數(shù)為P1082[0]（電機最高運行頻率），這是一個參數(shù)組，因此要指定修改的下標(biāo)。修改參數(shù)應(yīng)該使Request ID為2，參數(shù)號1082轉(zhuǎn)換為十六進制后43A。要修改參數(shù)值，因此設(shè)置Attribute為10。同時要修改的這一參數(shù)的數(shù)據(jù)類型是浮點數(shù)，因此要設(shè)置Format為8。同樣，根據(jù)參數(shù)請求結(jié)構(gòu)建立數(shù)據(jù)塊DB49，由于要修改參數(shù)值因此增加了參數(shù)值部分。在程序中對DB49中相應(yīng)數(shù)據(jù)進行賦值后，調(diào)用SFB53寫數(shù)據(jù)記錄方式將參數(shù)P1082[0]的值由默認值50.0修改為70.0。
圖 11 DB49結(jié)構(gòu)
參數(shù)修改完成后，可以通過上一節(jié)讀參數(shù)值的方法將P1082[0]的參數(shù)值讀出來，見圖12，其中字節(jié)Buffer[2]- Buffer[5]:DW#16#428C0000 --> 轉(zhuǎn)換成浮點數(shù)為70.0，說明參數(shù)修改成功。
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