西门子 6ES7134-4JB01-0AB0   西门子 6ES7134-4JB01-0AB0     西门子 6ES7134-4JB01-0AB0 

SIMATIC DP，电子模块 用于 ET 200S，2 AI TC Standard； 15mm 结构宽度，15 位+符号位 +/-80mV； 特性曲线线性化，用于 热电偶，型号： 色，E、J，K，L，N，R，S，T 每通道循环时间 65ms 利用 LED 集中报错（集中报错）

ET200S 1 步进模板使用入门
ET200S 1 5V/204KHz 步进模板入门

1. 模板介绍
1.1 总览
ET200S 1 步进模板输出脉冲来控制步进电机 ，输出脉冲的数量决定步进电机的运动距离，输出脉冲的频率决定步进电机的速度。
模板订货号: 6ES7138-4DC00-0AB0
1.2 模板参数

图. 1: 步进电机模板

• 1 通道，可控制1个步进电机
• 数字量输入的参考点开关
• 外部停止或者外部脉冲使能数字输入
• 脉冲和方向信号时RS422的差分输出模式
• 最大输出频率: 204kHZ
• 最大脉冲数: 1048575
• 4 LED 状态指示灯
• 2 操作模式：寻找参考点和增量模式

2. 模板接线

图. 2: 步进模板接线图

• 端子1和5：脉冲差分信号
• 端子4和8：差分输出的方向信号
• 端子2和3：外部停止或者外部脉冲使能数字量输入ID。(功能选择见 4.2 )
• 端子6和7：数字量输入参考点开关

3. 硬件配置
步进模板可以安装在ET 200S接口模板或者 ET200S CPU后面。
本文使用 IM151-7 CPU 为例。

表 1: 软件和硬件配置

图. 3: ET200S 站的配置图
4. 硬件和参数设置
4.1 硬件配置
1) 根据图. 2 和图. 3完成ET200S的接线
2) 打开STEP7，创建一个新项目，并插入一个S7-300站
3) 从硬件目录中选择IM151-7 CPU直接拖拽到站配置窗口

图. 4: 插入IM151-7 CPU
4) 依次在4槽和5槽插入电源模板 PM-E DC24 和步进模块

图. 5: 硬件配置
4.2 模板参数配置

图. 6: 步进模块参数接口
4.2.1 模板参数说明
1) 组诊断：组诊断
2) 基准频率：基准频率，以Hz为单位，标识Fb
3) 增益 n: 增益系数 n，值范围 1-255. 此增益系数决定启动/停止频率 Fss，并且计算公式为： Fss=Fb×n
4) 时间 i: 时间系数 i, 值范围 1-255. 该时间系数以Hz/ms决定加速和减速，计算公式为: a = Fb ×R / (i×0.128 ms)
5)功能 DI: 数字量输入DI 功能可选，可以被组态为外部脉冲输入或者外部停止信号，缺省是外部脉冲且已使能。
6) 外部 Stop, 限位 Stop: 外部 stop, 信号类型停止开关. 接触器触点是常闭信号，以确保该接触器信号，缺省是读取常闭信号。
4.2.2 本文所例参数设置如下
本例参数配置见图. 6.
1) 没有激活组诊断
2) 基准频率 4Hz
3) 乘法系数 1, 启动/停止频率 4Hz
4) 时间系数 1, 加速/ 减速 31.25 Hz/ms
5) 使能外部输入脉冲
6) 外部输入停止和限位信号为常闭类型
5. 编程
5.1 模板输入/输出地址分配
与其它ET200S功能块类似，1STEP步进模板也通过直接读写I/O地址来对模板进行控制和访问的。
反馈信号 (输入), 占用 8 字节. 如表 2 输入地址分配所示。
控制信号 (输出), 占用 8 字节. 如表 3 输出地址分配所示。
有关输入和输出变量分配的详细信息请参阅 ET200S 位置控制和操作手册。链接如下:
/cs/document/9260790?caller=view&lc=en-WW

表 2: 输入地址分配

表 3: 输出地址分配

5.2 项目例程
为了更好的实现按位，字节或字对模板进行读写，在梯形图中使用MOVE指令接收输入数据PIB272-PIB279 到MB10-MB17发送MB20-MB27到PQB272-PQB279，对1STEP模板的读写访问均通过MB地址来进行。 
1STEP模板地址分配见图. 5 

图. 7: 例程编程
6. 模式描述和举例

6.1 Search-for-reference-point 模式
通过执行search-for-reference-point 模式来同步轴, 即.在机械零位和电气零位之间创建连接关系。 
6.1.1 Search-for-reference-point 模式
Mode=1
参考点按照常开信号访问
搜寻参考点输出频率 Fss 和 Fa。
Fss 启动停止频率，见章节 4.2.1相关描述。
Fa 输出频率: Fa = Fb ×G × R
Fb: 基准频率. 在1STEP 模板参数中设置。 见章节 4.2.1相关描述。
增益 G: 增益系数 G. 值范围: 1-255, 参见模板输出地址字节: 0。
减少 R：减少系数 R. 模板输出地址字节4的第7位信号，参见表 3.模板输出地址4.7=0, R=1. 模板输出地址 4.7=0, R=0.1.

图. 8: 搜寻参考点
6.1.2 search-for-reference-point模式例程
本例模式见图. 8, viz. 搜寻 CW 方向.

1. 通过变量表写输出控制变量：
    
   图. 9: 参考点模式控制变量
   1) M24.0=1 search-for-reference-point 模式 = 1
   2) M25.0=1, M25.1=1: 因为之前的模板参数配置中的限位开关是常闭输入模式，在软件限位信号触发前为信号输入参见章节 4.2.2.
   3) M25.2=0: 没有激活软件脉冲使能信号，因之前的模板参数配置中DI已经作为外部脉冲信号使能，内部软件脉冲使能信号在此时不会使用，参见章节 4.2.2.
   4) 置位M24.2, 然后复位M24.4 (下降沿有效), 启动search-for-reference-point模式. 输出脉冲频率为 Fa.
   5) MB20=1, M24.7=0: 增益系数 G = 1, 减少系数 R = 1, 频率 ：
   Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz。
    
2. 通过变量表读输入状态：
   
   图. 10: 参考点模式变量表
   1) M15.2=1: 触发外部脉冲使能信号
   2) M15.0 = 1: 驱动使能
   3) 之后 search-for-reference point启动,  M14.0=1 位置被激活,  M15.7=1 位置被执行. 等待参考点开关信号 M15.1.
   4) M15.1=1: 参考点信号到达, 寻找参考点已完成 M14.4=1,同步操作完成, M14.2=1,位置到达, M15.3=1, 寻找参考点结束。

6.2 增量模式
增量模式是 1STEP 的主要操作模式. 该操作模式可控制步进电机移动按照设定速度移动到一个指定位置。
6.2.1 增量模式描述
Mode=0
输出脉冲的数量决定步进电机的移动距离，最大值脉冲值为 1048575.
输出脉冲频率决定步进电机速度。
在增量模式下输出频率: Fss, Fa
方向信号作为启动信号。
注意： 步进电机实际位移取决于脉冲数实际速度取决于脉冲频率，这不是在1STEP模板中设置的。
6.2.2 增量模式例程

1. 通过变量表写输出控制信号:
   
   图. 11: 在增量模式下的控制变量
   1) M24.0=0 增量模式 = 0
   2) M25.0=1、M25.1=1: 因之前的已经配置中限位开关信号为常闭输入模式，在软件限位信号触发前为信号输入参见章节 4.2.2。
   3) MB20=1, M24.7=0:增益系数 G = 1, 减少系数 R = 1, 输出频率Fa 
   Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz.
   4) 脉冲输出数: 通过MB21-23的20 个位信号来存储脉冲数 ,最大值为 0xFFFFF=1048575
   MB21 输出脉冲数 (位 16 到位19)
   MB22 输出脉冲数 (位 8 到位15)
    MB23 输出脉冲数 (位 0 到位 7)
   MB21的位 20 到位 23 没有使用
   本例中，分配的值为 0 x 100,即. 256 个脉冲。
   5) 置位 M24.4, 之后复位 M24.4 (下降沿有效), 启动增量模式 触发CW方向信号开始运动。
2. 通过变量表读输入信号:
   

初学者入门

1.1 必要条件
> 必须有一个S7-300 站，带电源模块、CPU314-2 DP 和SM 338(订货号：6ES7 338-4BC01-0AB0)；
> STEP 7（> 4.0.2.1）必须被正确安装在编程器上；
> 编程器已经按照实际硬件设备，正确建立了一个S7-300 站；
> 编程器已经通过编程介质（如：CP5511、CP5512、CP55611 或者PC Adapte，外加通讯电缆“MPI 电缆”、“RS232 电缆”）正确连接到S7-300 站的CPU 编程口上。

1.2 端子连接图和框图

布线规则：
在对模板进行接线时， 应注意以下事项：
1. 编码器电源的接地与CPU 的接地不隔离。因此，应将SM 338（M）的引脚2 以低阻抗连接到CPU 的接地；
2. 编码器导线（引脚3-14）必须屏蔽，最好使用双绞电缆。并将任一端的屏蔽层进行支承；
3. 为了支承SM 338 的屏蔽层，应使用支承元件（订货号：6ES7 390-5AA00-0AA0）；
4. 如果超出编码器的最大输出电流（900 mA）， 必须连接一个外部电源。

1.3 SM338参数配置
你可以使用STEP 7 对SM 338 进行参数赋值。但必须在CPU 处于“STOP“ 模式下进行。当你设定完所有的参数后，应将参数从编程器下载到CPU 中。当CPU 从“STOP “模式转换为“RUN“ 模式时，CPU 即可将参数传送到SM 338。不能通过用户程序对参数重新赋值。

SM 338 的参数概述：
SM 338 的可编程参数概述及其缺省值，见下表。（如果你没有使用STEP 7 进行参数赋值，将使用缺省设置。） 注意：

注意：
> 传输速率和单稳时间会影响非等时模式中绝对值编码器值的精度；
> 在等时模式中传输速率和单稳时间将影响FREEZE 功能的精度(参见编码器制造商的技术规范)；
> 所编程的单稳时间必须大于绝对值编码器的单稳时间；
> 绝对值编码器的单稳时间将使用以下限制：

(1/传输速率) < “绝对值编码器的单稳时间” < 64μs + 2 x (1/ 传输速率)

1.4 使能FREEZE 功能
用FREEZE 功能可以“ 保持“SM 338 当前的编码值。FREEZE 功能连接到SM 338 的数字量输入“DI 0“ 和“DI 1“。

通过“DI 0“ 和“DI 1“的沿变化(上升沿)触发“保持“功能。通过判断位31(输入地址) 的状态（0 和1），识别被保持的编码值。一个数字量输入可以“保持”1 个、2 个或3 个编码器值。

必须使能FREEZE 功能，也就是说用STEP 7 进行参数赋值。（如图）

直到FREEZE 功能结束前，将始终保持编码器值，并可以作为结果的一个功能进行评
估。

结束FREEZE 功能可以对每个编码器输入结束FREEZE 功能。可以用STEP 7 运行“T PQBxyz“ ，在用户程序中对0、1 和2 位置位来响应该功能。响应后，相应的编码器值的31 位被删除，并重新刷新。编码器值又可以再次被保持。一旦模板的输出地址的响应位被“复位” ，则编码器值可以再次被保持。

在等时模式中，在To 时间段进行响应。从该时间段，通过数字量输出可以再次保持编码器数值。

1.5 地址分配

1.5.1编码值的数据区
SM 338 的输入和输出都编址为初始模板地址。在使用STEP 7 进行SM 338 组态过程中，可以确定输入和输出地址。

1.5.2输入地址

1.5.3编码器输入的数据双字结构：
每个编码器输入的数据双字具有如下结构：

1.5.4输出地址

1.5.5读取数据区

你可以在用户程序中， 使用STEP 7 运行L PID“xyz“(或者LAD 的“Move“指令)读取数据区。

1.6 程序编制，编码值的存取和保存功能使用实例
假设你想在编码器输入处读取，并且评估编码值。“初始模板地址“ 为“256“。OB1 程序如下：

之后，你可以继续从位存储地址区MD 100、MD 104 和MD 108 读取编码值。编码值保存在存储双字的位0 到位30 中。

1.7 诊断中断程序编制本节将阐述SM 338 的诊断中断行为。
SM 338 可以触发诊断中断。有关下述OB 和SFC，参见STEP 7 的在线帮助， 其中阐述更为详细。

1.7.1使能诊断中断
没有预置中断，换言之，即如果没有相应的参数赋值，中断将被禁止。应使用STEP 7 赋值中断使能的参数。

1.7.2诊断中断OB82 程序编制
如果你已使能诊断中断，当前的错误事件（故障的初始发生）和排除故障事件（ 故障排除后的报文）都可通过中断来报告。

CPU 可以中断用户程序的执行，处理诊断中断块（OB 82）。在用户程序中，你可以调用OB 82 中的SFC 51 或SFC 59，以从模板中获得更为详细的诊断信息。

诊断信息在OB 82 退出之前都是一致的。当OB 82 退出时，将对模板作出诊断中断响应。

OB82 程序如下：

2 订货号
6ES7 338-4BC01-0AB0

3 特点
位置检测模板SM 338 具有以下特性：
> 连接最多3 个绝对值编码器(SSI)，2 个数字量输入（用于保留编码器数值）
> 提供位置编码器数值， 用于STEP 7 软件程序的进一步处理；
> 可在用户程序中处理SM 338 采集的编码值；
> 等时模式；
> 24 VDC 额定输入电压；
> 与CPU 隔离；

4 所支持的编码器类型
位置检测模板SM 338 支持以下编码器类型：
> 带13 位报文帧长度的编码器；
> 带21 位报文帧长度的编码器；
> 带25 位报文帧长度的编码器；
> 编码器值的持续时间取决于传输和处理方法；
> 单稳时间超过64μs 的编码器不能用于SM 338 。

5 所支持的数据格式
支持格雷码和二进制码数据格式。

6 等时模式

6.1 硬件需求
> CPU 需要支持时钟功能；
> DP Master 需要支持“ 等时模式“；
> DP 接口模块（IM153-x）需要支持“等时模式“ 。

6.2 特性
> 根据系统参数的设置， 位置检测模板SM 338 既可以工作在“非等时模式“，也可以工作在“等时模式“；
> 在“等时模式“下，“DP Master“和“位置检测模板SM 338“之间，可以在“PROFIBUS DP” 通讯循环中，同步进行数据交换。所有“位置检测模板SM 338 “的16 个信号输入字节，保持一致、协调；
> 如果，当前“PROFIBUS DP“ 通讯循环中，由于“等时模式“失败造成其他的错误。那么， 在下一个“PROFIBUS DP “通讯循环中，“位置检测模板SM 338”可以自动恢复“等时模式“，而没有任何的错误反应；
> 如果“等时模式“失败，“位置检测模板SM 338“的16 个信号输入字节，将无法自动更新。

7 检测编码值
绝对值编码器以报文桢的形式向SM 338 传送编码值。通过SM 338 启动报文桢的传送。
> “非等时模式“的编码值检测可以随时进行；
> 在“等时模式“的编码值将在PROFIBUS DP 循环中的Ti 时间内同步进行检测。

7.1 “非等时模式“编码值检测
> SM 338 在每个参数化的单元时间间隔内执行报文桢的传送。
> SM 338 在刷新速率的循环中，与自由运行的报文桢异步地处理检测到的编码值。

7.2 “等时模式“编码值检测
> 当在DP 主站系统中的等距离总线循环被激活，以及DP 从站与DP 循环同步时， 将自动执行同步编码值的检测；
> SM 338 在每个PROFIBUS DP 循环的Ti 时间执行报文桢的传送；
> SM 338 以PROFIBUS DP 循环的时钟速率处理所传送的编码值。

8 格雷码与二进制码的转换
当设置为格雷码时，绝对值编码器以格雷码形式提供的编码值转换为二进制码。当设置为二进制码时，所发送的编码值将不进行转换。

9 传送的编码器值和规格化
被传送的编码器值，包括绝对值编码器的编码器位置。根据所使用的编码器，位于编码器位置之前和之后的其它位、连同编码器位置一起传送。

为了让SM 338 识别编码器位置， 应指定：
> 位置(0 至12)；
> 步/分辨率。

编码器值标准化举例：
例如，当使用单圈编码器时，2（的9 次方幂）步=512 步/分辨率(分辨率/360°)。
在STEP 7 中进行下列参数设置
> 编码器绝对值：13
> 位标准化：4 个位置
> 步/分辨率：512

10 SM 338 的错误诊断

SM 338 可以提供所有诊断报文，而无需其它操作。

10.1 在STEP 7 中诊断报文后的动作
每个诊断报文都会致使以下动作：

> 诊断报文被输入到模板的诊断中， 并传送到CPU；
> 模板中的SF 指示灯亮；
> 如果你已使用STEP 7 对“使能诊断中断“进行了编程， 将触发一个诊断中断，并调用OB 82。

10.2 读出诊断报文

你可以通过用户程序中的SFC，读出详细的诊断报文（参见附录“信号模板的诊断数据”）。在模板诊断中，你可以查看STEP 7 中的故障原因（参见STEP 7 的在线帮助）。

10.3 SF 指示灯指示的诊断报文
> SM 338 通过SF 指示灯（组故障指示灯）指示错误。只要SM 338 一触发诊断报文，SF 指示灯就亮。当所有错误被排除之后，指示灯就熄灭。
> 如果出现外部故障（传感器电源短路），组故障（SF）指示灯也亮，与CPU 的运行状态无关（如果通电）。
> 在启动时以及SM 338 自测试时，SF 指示灯都亮一下。

10.4 SM 338；POS-INPUT 的诊断报文

下表概述了SM 338 的诊断报文

10.5 故障原因及排除

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