潮州西门子触摸屏代理商

1. 概述

ET200S 功能模块主要包括四种类型：模块1Count24V/100kHz, 1Count5V/500kHz, 1SSI 和 2 PULSE。本文主要针对初次使用 2 PULSE 功能模块的用户，介绍 2 PULSE 两路脉冲输出功能模块的功能、配置及简单编程。但是本文无法取代 ET200S 功能模块手册《ET 200S Technological Functions》。建议用户通过此文档掌握该模块的初步调试和使用方法后，仔细阅读模块手册《ET 200S Technological Functions》，进一步加深对ET200S 功能模块的理解。

2. 模板介绍

图 1 2 PULSE 模块外形

模板订货号：6ES7 138-4DD00-0AB0

模板功能：该模块可以产生脉冲信号对被控对象进行控制。

工作模式：脉冲输出模式；脉宽调制(PWM)模式；脉冲串模式；On/Off延时模式。

模板主要属性：输出脉冲个数：2；输出脉冲电压：24V；输出脉冲较大频率：2.5kHz

3. 模板接线图

图 2 接线端子

含义：

Channel 0: 端子1 到 4

Channel 1: 端子5 到 8

24 VDC：传感器电源

M：公共端

DI：输入信号

DO：输出信号

4. 硬件配置

2 PULSE 功能模板基本可以和任意ET200S 接口模块一起使用，本文中以 IM151-3PN 接口模块为例。

主要软、硬件列表：

名称    订货号    数量

CPU 315-2 PN/DP    6ES7 315-2EH13-0AB0    1

IM151-3 PN 接口模块    6ES7 151-3BA20-0AB0    1

PM-E 电源管理模块    6ES7 138-4CA01-0AA0    1

2 PULSE 脉冲数出模块    6ES7 138-4DD00-0AB0    1

1 Count 24V/100kHz    6ES7 138-4DA04-0AB0    1

STEP7 V5.4 SP5    6ES7 810-4CC08-0YA7    1

1 Count 24V/100kHz    6ES7 138-4DA04-0AB0    1

表 1 软硬件配置

图 3 系统配置图

5. 硬件组态及参数配置

按照图 3 通过网线连接 CPU315-2PN/DP 与 IM151-3PN 的PN 接口并将 ET200S 站的I/O 模板和功能模板安装好，正确连接电源线和信号线。

打开 STEP7，在管理器中新建一个项目，插入相应的 S7-300 站，进入硬件配置界面，配置 PN I/O 和其他相关模块（图 4）。由于本文主要介绍 ET200S 2 PULSE 模块，其他配置过程不在详细描述，如有关于 PN I/O 配置的问题请参阅相关手册和说明，参考链接：26707214

图 4 硬件组态

ET200S 2 PULSE 模块参数配置界面：

图 5 2 PULSE 模块参数界面

其中参数含义：

1. 组诊断；

2. CPU/主站停机时输出的状态：可以选择继续工作、使用替代值等模式；

3. 通道编号 0；

4. DO 诊断：可以诊断输出断线、短路等；

5. 替代值：配合参数 2 使用；

6. 运行模式：更改 2 PULSE 输出模式，包括脉冲输出，脉宽调制(PWM)，脉冲串，On/Off 延时等模式；

7. PWM(脉宽调制)的输出模式：可以使用千分数或者S7 模拟量格式的值；

8. 时基：后面所有跟时间相关的参数都以该参数为时间单位；

9. DI 数字量输入的功能：可作为普通输入和硬件使能使用；

10. 接通延时；

11. 较小/脉冲时间；

12. 周期时间；

13. 通道编号 1；

将项目配置好后，存盘编译并下载，参数配置随即生效。

6. 编程

该模板跟很多其他的 ET200S 功能模板类似，都是通过外部 I/O 直接对模板进行控制和反馈。ET200S 2 PULSE 模块输入/输出分配详见表 2，表 3：

控制信号（输出）：

表 2 输出地址分配

反馈信号（输入）

表 3 输入地址分配

为了便于对该模板地址中的位、字节、字等地址的读写，我们根据模板的硬件地址将需要的输入/输出地址通过程序映射到一个接口 DB 块中，以后的操作都针对该 DB 块中相应的地址进行读写即可（见图 6）：

图 6 项目程序

7. 模式说明及举例

7.1.脉冲输出模式：

脉冲输出模式可以使 2 PULSE 模块在输出使能后通过一定时间的延迟后输出一个给定脉冲宽度的脉冲输出。时序请参见图 7：

图 7 脉冲输出时序图

脉冲数出参数配置：

图 8 脉冲数出参数配置

在 2 PULSE 模块参数界面，选择运行模式为 pulse output，时基为 1ms，DI 输入功能为普通输入，所以在运行的时候输出将不参考硬件使能的状态。启动延时设为 1000ms。

通过图 7 可以看出脉冲输出模式需要在程序里面给定给两个主要的数值：脉冲时间和接通延时时间，其中：

脉冲时间 = 给定数值 * 参数设定的时基

接通延时 = 延时系数 * 0.1 * 参数设定的启动延时

变量表赋值：

图 9 脉冲数出赋值变量表

根据输入/输出地址定义，将相应的值写到相应的地址中，在本例中数值为：

脉冲时间 = 2000 * 1ms= 2s

接通延时 = 10 * 0.1 * 1000ms = 1s

这时，当激活软件使能 DBX52.0 时，观察 DB2.DBX0.1 会经过 1s 的延时后输出一个 2s 宽的脉冲。

7.2.脉宽调制（PWM）模式：

在脉宽调制模式下，该模块可以输出一个脉冲序列，用户可以通过修改输出值来修改脉冲序列的脉冲宽度，可以通过系数修改脉冲的周期。时序见图 10

图 10 脉宽调制（PWM）模式时序图

脉宽调制(PWM)的参数配置

图 11 脉宽调制（PWM）模式参数配置

1. 选择运行模式为脉宽调制(PWM)；

2. 输出 PWM (脉宽调制)的输出模式：本例中使用千分数；

3. 时基为 1ms；

4. DI 为普通输入，不作为硬件使能；

5. 启动延时为 1000ms；

6. 较小脉冲宽度 10ms (调节脉冲宽度时，较小不能小于此值)；

7. 脉冲周期时间为 1000ms；

脉宽调制(PWM)模式可以在程序里面给定给两个主要的数值：脉冲宽度和脉冲周期，其中：

脉冲周期 = 周期系数 * 0.1 * 参数预设的脉冲周期

脉冲宽度 = （给定数值 / 1000） * 脉冲周期

通过变量表赋值：

图 12 脉宽调制（PWM）模式赋值变量表

根据输入/输出地址定义，将相应的值写到相应的地址中，在本例中数值为：

脉冲周期 =10 * 0.1 * 1000ms = 1s

脉冲宽度 = （500 / 1000） * 1s = 0.5s

这时，当激活软件使能 DBX52.0 时，观察 DB2.DBX 0.1 将经过 1s 的延时后输出一个占空比为 1:1 的 1Hz 频率脉冲。要改变脉冲宽度，直接修改 DB2.DBW 50 的给定值即可。

7.3.脉冲串输出模式：

在脉冲串输出模式中，该模块可以输出一个固定脉冲个数的脉冲串，用户可以定义脉冲个数和修改脉冲周期时间。时序见图：

图 13 脉冲串输出模式时序图

脉冲串输出的参数配置：

图 14 脉冲串输出模式参数配置

将参数中的运行模式更改为 pulse train，脉冲宽度赋值为 100ms，其他参数与前面模式类似。

脉冲串输出模式可以在程序里面给定给两个主要的数值：脉冲个数和脉冲周期，其中：

脉冲个数 = 给定数值

脉冲周期 = 周期系数 * 0.1 * 参数预设的脉冲周期

通过变量表赋值：

图 15 脉冲串输出模式赋值变量表

根据输入/输出地址定义，将相应的值写到相应的地址中，在本例中数值为：

脉冲周期 = 2 * 0.1 * 1000ms = 200ms

脉冲个数 = 50

这时，当激活软件使能 DBX52.0 时，观察 DB2.DBX 0.1 会经过 1s 的延时后输出 50 个周期为 200ms 的脉冲串。将该脉冲串接到计数功能模板的输入做计数，可以由图16 看到计数的结果为 50 个。要改变脉冲周期，直接修改 DB2.DBW 53 的系数值即可。

图 16 脉冲串输出模式计数测试结果

7.4.On/Off-Delay 模式

在 On/Off-Delay 输出模式下，该模块输出可以根据数字量输入的状态做延时接通和延时关断。时序见图：

图 17 On/Off-Delay 模式时序图

On/Off-Delay 的参数配置：

图 18 On/Off-Delay 模式参数配置

将参数中的运行模式更改为 on-/off-delay，并设定接通延时为 1000ms，其他参数与前面模式类似。

On/Off-Delay 模式可以在程序里面给定给两个主要的数值：关断延时时间和接通延时时间，其中：

关断延时 = 给定数值 * 参数预设的时基

接通延时 = 接通延时系数 * 0.1 * 参数预设的接通延时

通过变量表赋值：

图 19 On/Off-Delay 模式赋值变量表

根据输入/输出地址定义，将相应的值写到相应的地址中，在本例中数值为：

关断延时时间 = 1000 * 1ms = 1s

接通延时时间 = 10 * 0.1 * 1000ms = 1s

这时，激活软件使能 DBX52.0 后，观察输入状态 DB2.DBX 0.2 和输出状态 DB2.DBX 0.1，当数字量输入接通后，数字量输出经过 1s 的延时后接通；当数字量输入断开后，数字量输出经过 1s 的延时后断开。

ET200S 2 PULSE有两个通道脉冲输出，本文只针对**个通道进行描述，*二通道的使用方法与**通道相同，而且两个通道可以独立使用不同的操作模式，互不干扰。如要了解更多关于此模块的使用方法、诊断方法、技术参数等内容，请参见模块手册《ET 200S Technological Functions》。

ET200S 工艺功能 —— 1计数

1: ET200S 处理模块 1Count24V/100kHz

1. 总览

ET200S 计数模板主要有 4 种类型，1通道计数 24V/100kHz, 1通道计数5V/500kHz, 1SSI 和 2 路脉冲。本文使用一个简单的案例来演示如何设置 ET200S 计数模板的这些功能应用，包括相关软件和硬件的应用、操作和调试。

1 通道24V/100kHz 计数模板主要有以下操作模式：

1) 计数模式：包括连续计数，循环计数和单次计数。

2) 测量模式：包括频率测量、循环计数和速度测量。

3) 位置检测：该模式是连续计数功能并在等时模式下可只作为一个输入模板来使用。

本文作为一个例子主要阐述该模板在计数模式下和其它模式下（如测量模式）的应用。

2. 系统硬件架构

图. 1: 系统硬件架构

本例中,  S7-300 PLC 读取来自ET200S 1 通道计数模板 24V/100kHz 的 24V 增量型编码器计数值并监视旋转状态。

图. 1是本例的系统配置，包含以下硬件：

? 一台笔记本或 PG/PC

? 一个 CP5512

? 一个S7-300 PLC

? 一个ET200S 系统

3. 硬件和软件要求

表 3-1: 硬件订货清单

表 3-2: 软件订货清单

4. 硬件安装及接线

连接的编码器类型:

1) 24V 脉冲发生器(不带方向信号)

2) 24V 脉冲发生器 (带方向信号)

3) 24V 增量型编码器

图. 2: 连接编码器

5. 系统组态和参数设置

1)硬件配置

连接图可参照图. 1: 硬件配置图。ET200S 的从站连接到作为 DP 主站 S7-300 PLC，并按照图. 2: 接线图将 24V 增量型编码器连接到ET200 1 通道 24V/100kHz 计数模板。

2) 系统配置和参数设置

在 STEP 7 中新建一个名为Latch_ET200S_1COUNT 的项目。插入一个 SIMATIC 300 站并命名为 1 COUNT。然后从硬件列表中选择根据订货号和硬件安装顺序依次插入一个机架，CPU，ET200S 标准从站模块和ET200S 1 通道计数模板（选择1 通道24V/100kHz C 计数模板）。

图. 3: 主站硬件配置

西门子6ES71531AA030XB5

ET200S1COUNT模块参数配置见图. 4.

图. 4: 参数配置

要根据编码器类型选择使用A*B* 还是A* B* DI，此处选择PNP类型的24V增量型编码器。

输入信号B* 的方向可以设置为正向或反向。

参数 "计数类型"可以被设置为3种计数模式：连续计数，循环计数和单次计数。

其它参数可以使用缺省值。

3) 程序

主循环OB1:

//预设

L 0 // 删除控制位

T DB1.DBD 0

T DB1.DBD 4

SET

S DB1.DBX4.0 //打开软件门

//写控制接口

L DB1.DBD 0 //写入8位到1SSI 模板

T PQD 264

L DB1.DBD 4 //输出起始地址

T PQD 268

// 读反馈接口

L PID 264 //从1SSI模板读 8 位

T DB1.DBD 8

L PID 268 //输入起始地址

T DB1.DBD 12

如图. 5所示, 在计数模板的硬件配置中输出接口参数为8个字节 (PQB264 - PQB271)。在上述应用中， 在 DB1 中的 8个字节 (DB1.DBB0 to DB1.DBB7)被用于控制接口的参数分配。

图. 5: 控制接口的参数分配

如图. 6所示, 在计数模板的硬件配置中输入接口参数为8个字节（PIB264-PIB271）。 在上述应用中，DB1 的8个字节 (DB1.DBB8 to DB1.DBB15)用来向接口模板传递参数。

图. 6: 接口参数反馈分配

6. 测试, 监视和诊断

图. 7: 变量表监视

在 STEP 7中创建一个变量监视来监视编码器测量值 DB1.DB  8。（反馈接口字节0~3），在变量监视表中通过修改DB1.DBX  13.6(STS_C_UP) 和DB1.DBX 13.7(STS_C_DN)的值来修改计数方向。

7. 功能

7.1 控制计数输入

通过软件门控制

软件门和硬件门 ("与" 逻辑)

7.2 门功能

软件门: 通过用户程序控制

当使能软件门的控制信号时, 在硬件配置中使用 "中断计数" 并从装载值启动计数。当软件门停止后使能，当计数停止时从计数值重新启动计数。 

在参数配置中是使用 "t终止计数"从装载值启动计数，当软件梦停止后使能，从装载值重新计数。

图. 8: 使用硬件门

硬件门：硬件门使能之后，通过硬件输入信号控制，功能与软件门相同。前提是“硬件门”参数在图. 8的“DI功能"中已经设置。

描述

由于温度控制曲线的不对称时间行为，PID  控制器 ("PID_Compact" or "PID_3Step") 的自动必须遵守特定的时间序列。

关于自动，通常假定加热和制冷的时间大致相同。但对于某些曲线情况并不总是这样（如图 01  所示）。

图 01 一种非对称的温度控制的典型曲线

在自动控制下，非对称振荡经常发生在接近设定值时。下面的例子中如图 02 所示。在这里可以看到有不同的加热时间（A）和冷却时间（B）。

注意：

在使用永磁同步电机时，需要注意转子零点的问题。

西门子同步伺服电机在出厂时，已经保证编码器的零点与转子零点对应，此时需要保证动力电缆的相序U,V,W与变频器的输出相序相同。

对于没有确定转子较位置的同步电机，或者用户自己更换了编码器，需要进行转子零点的校正，否则会电机失控。

4 设定

4.1 恢复工厂设定

次使用MC控制器，首先进行参数的工厂复位，保证参数恢复到工厂设定值。

图5

4.2使用西门子电机时的参数设定

图6

4.3 第三方电机设定

当使用第三方电机时，如果用户想要使用的控制方案则需要首先进行下列操作。

图7

图8

由于第三方电机通常不提供电机的阻抗等参数，所以需要进行来寻找这些电机的参数：

图9

5 配置（p368）

p368=1 端子控制

图10

p368=2端子和固定设定控制

图11

p368=3端子和电动电位计设定控制

图12

p368=0 PMU面板控制（仅对于书本型和装机装柜型装置）

图13

6ES7141-4BF00-0AA0

6ES7141-4BF00-0AB0

6ES7141-6BF00-0AB0

6ES7142-0BF01-0XB0

6ES7142-0BF11-0XB0

6ES7142-1BD10-0XB0

6ES7142-1BD11-0XB0

6ES7142-1BD20-0XB0

6ES7142-1BD20-1XB0

6ES7142-1BD21-0XB0

6ES7142-1BD22-0XB0

6ES7142-1BD30-0XA0

6ES7142-1BD40-0XA0

6ES7142-1BD40-0XB0

6ES7142-1BF30-0XA0

6ES7142-3BF00-0XA0

6ES7142-3BH00-0XA0

6ES7142-4BD00-0AA0

6ES7142-4BD00-0AB0

6ES7142-4BF00-0AA0

6ES7142-6BF00-0AB0

6ES7143-0BL00-0XB0

6ES7143-0BL10-0XB0

6ES7143-1BF00-0AB0

6ES7143-1BF00-0XB0

6ES7143-1BF30-0XB0

6ES7143-2BH00-0AB0

6ES7143-2BH50-0AB0

6ES7143-3BH00-0XA0

6ES7143-3BH10-0XA0

6ES7144-0HF00-0XB0

6ES7144-0KH00-0XB0

6ES7144-1FB30-0XB0

6ES7144-1FB31-0XB0

6ES7144-1GB31-0XB0

6ES7144-1GB40-0XB0

6ES7144-1GB41-0XB0

6ES7144-1JB30-0XB0

6ES7144-1JB31-0XB0

6ES7144-4FF00-0AB0

6ES7144-4GF00-0AB0

6ES7144-4JF00-0AB0

6ES7145-0HF00-0XB0

6ES7145-1FB31-0XB0

6ES7145-1GB31-0XB0

6ES7145-4FF00-0AB0

6ES7145-4GF00-0AB0

6ES7147-1AA00-0XB0

6ES7147-1AA01-0XB0

6ES7147-1AA10-0XB0

6ES7147-1AA11-0XB0

6ES7147-2AA00-0XB0

6ES7147-2AA01-0XB0

6ES7147-2AB01-0XB0

6ES7148-1CA00-0XB0

6ES7148-1DA00-0XA0

6ES7148-1EH00-0XA0

6ES7148-1EH01-0XA0

6ES7148-1EH10-0XA0

6ES7148-1EH11-0XA0

6ES7148-1FA00-0XB0

6ES7148-1FA10-0XB0

6ES7148-3FA00-0XB0

6ES7148-4CA00-0AA0

6ES7148-4CA60-0AA0

6ES7148-4EA00-0AA0

6ES7148-4EB00-0AA0

6ES7148-4FA00-0AB0

6ES7148-4FC00-0AB0

6ES7148-4FS00-0AB0

6ES7151-1AA00-0AB0

6ES7151-1AA01-0AB0

6ES7151-1AA02-0AB0

6ES7151-1AA03-0AB0

图. 02

图 02 示出了温度控制在有过冲情况的典型的控制器情形，可能会以下的行为：

PID  参数只能不准确的计算。

自动（也称为自动）需要很长的时间。

由于非常的**过时间自动可能中止

纠正

为了此类温度控制曲线的 PID 控制器的，注意以下三个步骤。

实现状态

控制和到设定值。使用手动，或者使用默认值使 PID 控制器自动调节到所期望的设定值。  

手动：控制器设置为手动 ("sRet.i_Mode" = 4)  并选择一个的手动值。通过改变手动值来接近期望的设定值。当实际值达到设定值并不再改变，继续执行步骤  2。

自动：控制器设置为自动 ("sRet.i_Mode" = 3)  并期望的设定值。让控制器接近设定值并等待直到该趋于稳态。该情况下可能需要相当长的时间。如果时间过长，继续 a  步骤。

更改为自动

通过分配值 "3" （自动）到静态变量 "sRet.i_Mode" 更改为自动。此外，还可以在 "控制器的在线状态" 的调试对话框下启用手动。

注意事项

重要的是，该是处于一个的状态并尽可能接近到设**值。可以看到在自动下的控制输出。控制输出应该在很长一段时间保持不变。

开始

现在通过分配值 "2" （）到静态变量 "sRet.i_Mode"  开始。温度控制曲线通常有非常大的时间常数，也就意味着需要很长的时间。

注意事项

只能使用更改变量 "sRet.i_Mode" 的值来改变。按照如下步骤以确保的变化：

每次更改前首先分配输出参数 "State" 的值到静态变量 "sRet.i_Mode"  。

然后分配所期望的值（例如，"2"  进行）到变量 "sRet.i_Mode" 。

更多关于 "PID_Compact"  和 "PID_3Step"  功能块的信息可参见 STEP 7 (TIA Portal)  的在线帮助

PID_Compact

PID_3Step

S7-1500 的注意事项

在 STEP 7 V 12  中也可以使用 "PID_Compact"  和 "PID_3Step"  功能块对 S7-1500  进行控制器。