西門子 6ES7972-0BA52-0XA0 西門子 6ES7972-0BA52-0XA0 西門子 6ES7972-0BA52-0XA0
SIMATIC DP，連接器 針對 PROFIBUS 最多至 12 MBit/s 90° 電纜出線， 絕緣壓穿連接 Fast-Connect，不帶 PG 編程設(shè)備插座 15.8x 59x 35.6mm（寬x高x深）
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(jī)界面、觸摸屏、伺服、電機(jī)、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) | 6ES7972-0BA52-0XA0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品說明 | SIMATIC DP，連接器 針對 PROFIBUS 最多至 12 MBit/s 90° 電纜出線， 絕緣壓穿連接 Fast-Connect，不帶 PG 編程設(shè)備插座 15.8x 59x 35.6mm（寬x高x深） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品家族 | RS 485 總線連接器 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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 : N | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 工廠生產(chǎn)時間 | 1 天 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 凈重 (Kg) | 0.043 Kg | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品尺寸 (W x L X H) | 未提供 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 包裝尺寸 | 6.70 x 7.80 x 3.00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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 | 4025515077299 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| UPC | 662643406160 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 商品代碼 | 85366990 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LKZ_FDB/ CatalogID | ST76 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品組 | 4059 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原產(chǎn)國 | 德國 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Compliance with the substance restrictions according to RoHS directive | RoHS 合規(guī)開始日期: 2011.09.15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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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1 模塊介紹
1.1 模塊概述
ET200S 1STEP步進(jìn)模塊輸出脈沖控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，輸出脈沖數(shù)決定步進(jìn)電機(jī)移動的距離，輸出脈沖頻率決定步進(jìn)電機(jī)的速度。
模塊訂貨號：6ES7138-4DC00-0AB0
1.2 模塊特性
圖1 1STEP 步進(jìn)模塊
l 1個通道，可以用于控制1個步進(jìn)電機(jī)
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 輸出最大頻率204 kHZ
l 輸出最大脈沖數(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(jìn)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。
|
名稱 |
訂貨號 |
數(shù)量 |
|
IM151-7F CPU |
6ES7151-7AA20-0AB0 |
1 |
|
PM-E DC24 電源模塊 |
6ES7138-4CA01-0AA0 |
1 |
|
TM-P15S23-A0 端子模塊 |
6ES7193-4CD20-0AA0 |
1 |
|
1STEP 5V/204kHZ |
6ES7138-4DC00-0AB0 |
1 |
|
TM-E15S26-A1 端子模塊 |
6ES7193-4CA40-0AA0 |
1 |
|
STEP7 V5.4 SP5 |
6ES7 810–4CC08–0YA5 |
1 |
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(jìn)入硬件組態(tài)界面進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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：
/cs/document/9260790?caller=view&lc=en-CN
表2 輸入地址分配
表3 輸出地址分配
5.2 項目示例程序
為了便于對該模塊地址中的位、字節(jié)、字等地址的讀寫，通過在梯形圖編程環(huán)境中使用MOVE指令，將輸入地址區(qū) PIB272-PIB279傳送到MB10-MB17，將MB20-MB27傳送到PQB272-PQB279。對1STEP模塊的讀寫訪問通過MB地址區(qū)完成。
1STEP 模塊IO地址分配見圖5。
圖7 項目示例程序
6 模式說明及示例
6.1 尋找參考點模式
通過執(zhí)行尋找參考點模式，對軸進(jìn)行同步，即建立機(jī)械零點與電氣零點對應(yīng)關(guān)系。
6.1.1 尋找參考點模式說明
Mode=1
參考點開關(guān)為常開信號接入
尋找參考點輸出頻率 Fss、Fa
Fss 啟動停止頻率，描述參見 4.2.1節(jié)
Fa 輸出頻率 Fa = Fb ×G × R
Fb：基本頻率。1STEP 模塊參數(shù)中配置，描述參見 4.2.1節(jié)。
Multiplier G：倍增系數(shù) G。取值范圍1-255，模塊輸出地址字節(jié)0，參見表3。
Reduction Factor R：減小系數(shù)R。模塊輸出地址字節(jié)4第7位，參加表3。模塊輸出地址4.7=0，R=1；模塊輸出地址4.7=1，R=0.1。
圖8 尋找參考點
6.1.2 尋找參考點模式示例
本文示例按照圖8模式進(jìn)行，即正方向?qū)ふ覅⒖肌?/span>
1. 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 尋找參考點模式Mode=1
2) M25.0=1、M25.1=1 由于之前模塊參數(shù)配置限位開關(guān)信號為常閉輸入，所以當(dāng)沒有軟限位開關(guān)激活時，應(yīng)該有信號輸入。參見4.2.2節(jié)。
3) M25.2=0 不激活軟件脈沖使能信號。由于之前模塊參數(shù)配置已經(jīng)使能DI為外部脈沖使能信號輸入，此時就不再使用內(nèi)部軟件脈沖使能信號。參見4.2.2節(jié)。
4) 置位M24.4，然后復(fù)位M24.4（下降沿信號有效），啟動尋找參考點模式。脈沖輸出頻率為Fa。
5) MB20=1、M24.7=0 倍增系數(shù)G=1、減小系數(shù)R=1，Fa頻率值為
Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz。
2．通過變量表讀輸入狀態(tài)變量：
圖10 參考點模式狀態(tài)變量
1) M15.2=1外部脈沖使能信號激活。
2) M15.0=1 驅(qū)動使能。
3) 尋找參考點啟動后，M14.0=1 位置任務(wù)激活，M15.7=1 位置操作執(zhí)行中。等待參考點開關(guān)信號M15.1。
4) M15.1=1 參考點信號達(dá)到，尋找參考點完成。M14.4=1，同步操作完成，M14.2=1 位置到達(dá)，M15.3=1 尋找參考點停止。
6.2 增量模式
增量模式是1STEP 主要工作模式。通過該工作模式可以控制步進(jìn)電機(jī)按照給定的速度移動給定的距離。
6.2.1 增量模式說明
Mode=0
輸出脈沖數(shù)決定步進(jìn)電機(jī)移動的距離，最大脈沖數(shù)1048575
輸出脈沖頻率決定步進(jìn)電機(jī)的速度
增量模式輸出頻率 Fss、Fa
方向信號作為啟動信號
注意：脈沖數(shù)對應(yīng)的實際位移量和脈沖頻率對應(yīng)的實際速率由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器確定，不再1STEP模塊中進(jìn)行設(shè)置。
6.2.2 增量模式示例
1. 通過變量表寫輸出控制變量：
圖11 增量模式控制變量
1) M24.0=0 增量模式Mode=0
2) M25.0=1、M25.1=1 由于之前模塊參數(shù)配置限位開關(guān)信號為常閉輸入，所以當(dāng)沒有軟限位開關(guān)激活時，應(yīng)該有信號輸入。參見4.2.2節(jié)。
3) MB20=1、M24.7=0 倍增系數(shù)G=1、減小系數(shù)R=1，輸出頻率 Fa為
Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz。
4) 輸出脈沖數(shù)，通過MB21-23組成20位地址長度用于存放脈沖數(shù)，最大值即為 0xFFFFF=1048575
MB21 輸出脈沖數(shù)（位16-位19）
MB22 輸出脈沖數(shù)（位8-位15）
MB23 輸出脈沖數(shù)（位0-位7）
MB21 位20-位23沒有使用
本示例中賦值為0x100，即256個脈沖。
5) 置位M24.4，然后復(fù)位M24.4（下降沿信號有效），啟動增量模式，正方向移動。
2．通過變量表讀輸入狀態(tài)變量：
圖12 增量模式狀態(tài)變量
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(jìn)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(zhǔn)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(jìn)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(rèn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(rèn)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。
西門子 6ES7972-0BA52-0XA0 西門子 6ES7972-0BA52-0XA0 西門子 6ES7972-0BA52-0XA0
