西門子CPU主機6ES73177TK100AB0西門子CPU主機6ES73177TK100AB0

公司簡介：<西乾電氣技術(上海)有限公司>是西門子工業(yè)自動化系統(tǒng)集成商,也是電器智能控制產品的高科技企業(yè)。是一家專業(yè)從事西門子工業(yè)自動化產品和數(shù)控系統(tǒng)維修、銷售、解密、技術服務工程服務公司。在西門子工業(yè)自動化產品領域，公司憑借雄厚的技術實力及多年從事西門子產品的銷售經驗，本著樹立公司形象和對用戶認真負責的精神開展業(yè)務，贏得了西門子公司與廣大用戶的好評及大力支持,公司尊崇“踏實、拼搏、責任”的企業(yè)精神，并以誠信共贏、開創(chuàng)經營理念,以*的自動化控制設備創(chuàng)造美好的生活。

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

1 通道，可控制1個步進電機

數(shù)字量輸入的參考點開關

外部停止或者外部脈沖使能數(shù)字輸入

脈沖和方向信號時RS422的差分輸出模式

輸出頻率: 204kHZ

脈沖數(shù): 1048575

4 LED 狀態(tài)指示燈

2 操作模式：尋找參考點和增量模式

2. 模板接線

圖. 2: 步進模板接線圖

端子1和5：脈沖差分信號

端子4和8：差分輸出的方向信號

端子2和3：外部停止或者外部脈沖使能數(shù)字量輸入ID。(功能選擇見 4.2 )

端子6和7：數(shù)字量輸入?yún)⒖键c開關

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. 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)中設置。 見章節(jié) 4.2.1相關描述。

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.

通過變量表寫輸出控制變量：

圖. 9: 參考點模式控制變量

1) M24.0=1 search-for-reference-point 模式 = 1

2) M25.0=1, M25.1=1: 因為之前的模板參數(shù)配置中的限位開關是常閉輸入模式，在軟件限位信號觸發(fā)前為信號輸入?yún)⒁娬鹿?jié) 4.2.2.

3) M25.2=0: 沒有激活軟件脈沖使能信號，因之前的模板參數(shù)配置中DI已經作為外部脈沖信號使能，內部軟件脈沖使能信號在此時不會使用，參見章節(jié) 4.2.2.

4) 置位M24.2, 然后復位M24.4 (下降沿有效), 啟動search-for-reference-point模式. 輸出脈沖頻率為 Fa.

5) MB20=1, M24.7=0: 增益系數(shù) G = 1, 減少系數(shù) R = 1, 頻率 ：

Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz。

通過變量表讀輸入狀態(tài)：

圖. 10: 參考點模式變量表

1) M15.2=1: 觸發(fā)外部脈沖使能信號

2) M15.0 = 1: 驅動使能

3) 之后 search-for-reference point啟動,  M14.0=1 位置被激活,  M15.7=1 位置被執(zhí)行. 等待參考點開關信號 M15.1.

4) M15.1=1: 參考點信號到達, 尋找參考點已完成 M14.4=1,同步操作完成, M14.2=1,位置到達, M15.3=1, 尋找參考點結束。

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定速度移動到一個位置。

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，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模板中設置的。