西門子 6ES7154-1AA01-0AB0 西門子 6ES7154-1AA01-0AB0 西門子 6ES7154-1AA01-0AB0
SIMATIC DP，PROFIBUS-DP 接口模塊 IM 154-1 DP 針對 ET 200 專業(yè)版 包括終端模塊， 終端模塊在 6ES7194-4A.00-0AA0 單獨訂貨
長沙玥勵自動化設備有限公司（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，歡迎來電垂詢
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| 產品 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 商品編號(市售編號) | 6ES7154-1AA01-0AB0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產品說明 | SIMATIC DP，PROFIBUS-DP 接口模塊 IM 154-1 DP 針對 ET 200 專業(yè)版 包括終端模塊， 終端模塊在 6ES7194-4A.00-0AA0 單獨訂貨 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產品家族 | IM 154-1 和 IM 154-2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產品生命周期 (PLM) | PM300:有效產品 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 工廠生產時間 | 1 天 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 凈重 (Kg) | 0.41 Kg | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產品尺寸 (W x L X H) | 未提供 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 包裝尺寸 | 11.60 x 13.70 x 6.90 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 包裝尺寸單位的測量 | CM | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 數(shù)量單位 | 1 件 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 包裝數(shù)量 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 其他產品信息 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EAN | 4025515078371 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| UPC | 040892692846 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 商品代碼 | 85176200 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LKZ_FDB/ CatalogID | ST76 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產品組 | 4057 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原產國 | 德國 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Compliance with the substance restrictions according to RoHS directive | RoHS 合規(guī)開始日期: 2009.05.29 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產品類別 | A: 問題無關，即刻重復使用 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電氣和電子設備使用后的收回義務類別 | 沒有電氣和電子設備使用后回收的義務 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 分類 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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1 模塊介紹
1.1 模塊概述
ET200S 1STEP步進模塊輸出脈沖控制步進電機驅動器，輸出脈沖數(shù)決定步進電機移動的距離，輸出脈沖頻率決定步進電機的速度。
模塊訂貨號：6ES7138-4DC00-0AB0
1.2 模塊特性
圖1 1STEP 步進模塊
l 1個通道，可以用于控制1個步進電機
l 參考點開關數(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、7：參考點開關數(shù)字量輸入
3 硬件配置
1STEP 步進模塊可以安裝在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) 進入硬件組態(tài)界面進行配置。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?？葱盘?。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，對軸進行同步，即建立機械零點與電氣零點對應關系。
6.1.1 尋找參考點模式說明
Mode=1
參考點開關為常開信號接入
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模式進行，即正方向尋找參考。
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)配置限位開關信號為常閉輸入，所以當沒有軟限位開關激活時，應該有信號輸入。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)配置已經使能DI為外部脈沖使能信號輸入，此時就不再使用內部軟件脈沖使能信號。參見4.2.2節(jié)。
4) 置位M24.4，然后復位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 驅動使能。
3) 尋找參考點啟動后，M14.0=1 位置任務激活，M15.7=1 位置操作執(zhí)行中。等待參考點開關信號M15.1。
4) M15.1=1 參考點信號達到，尋找參考點完成。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電機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)決定步進電機移動的距離，最大脈沖數(shù)1048575
輸出脈沖頻率決定步進電機的速度
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)對應的實際位移量和脈沖頻率對應的實際速率由步進電機驅動器確定，不再1STEP模塊中進行設置。
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)配置限位開關信號為常閉輸入，所以當沒有軟限位開關激活時，應該有信號輸入。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
1，SIWAREX CS概述
SIWAREX CS稱重模塊是ET200S的一個功能模塊(FM)，可以直接插入到一個30mm寬的終端模塊上。稱重傳感器、電源和串行接口都是通過具有16個連接點的終端模塊來連接。通過ET200S可方便的把SIWAREX CS稱重模塊集成到SIMATIC系統(tǒng)中。本文通過將一個SIWAREX CS模塊集成一套到IM151-7 CPU的例程簡要介紹如何用SIWATOOL CS軟件和STEP7軟件對SIWAREX CS進行校秤和稱重。
硬件連接
所用到的硬件設備：
| 名稱 | 數(shù)量 | 訂貨號 |
| IM 151-7 CPU，ET200S接口模塊 | 1 | 6ES7151-7AA13-0AB0 |
| PM-E DC 24V 電源模塊 | 1 | 6ES7138-4CA01-0AA0 |
| 電源模塊端子塊，螺釘型 | 1 | 6ES7193-4CD20-0AA0 |
| SIWAREX CS稱重模塊 | 1 | 7MH4910-0AA01 |
| 電子模塊端子塊，30mm寬，螺釘型 | 1 | 6ES7193-4JA00-0AA0 |
| MMC卡（64KB） | 1 | 6ES7953-8LF20-0AA0 |
| PS307 24VDC電源 | 1 | 6ES7307-1EA00-0AA0 |
| CP5512編程卡 | 1 | 6GK1 551-2AA00 |
| MPI/DP編程電纜 | 1 | |
| 串口電纜 | 1 | |
| 稱重傳感器仿真器 | 1 | |
| 筆記本電腦 | 1 |
所用到軟件：
| 名稱 | 訂貨號 |
| STEP7 V5.4 組態(tài)編程軟件 | |
| WINCC Flexible2007 觸摸屏組態(tài)軟件 | |
| SIWATOOL CS校秤軟件 | 7MH4910-0AK01 |
| 示例項目及手冊 | http://support.automation.siemens.com/CN/view/en/19249858/130000 免費下載 |
系統(tǒng)圖如下：
RS232串口電纜的對應關系如下：
給系統(tǒng)通電，下載正確的硬件組態(tài)，觀察指示燈，察看是否有“SF”故障燈亮。正常顯示如下：
2，通過SIWATOOL CS軟件校秤
在電腦上安裝SIWATOOL CS軟件后，可通過RS232串口聯(lián)接到SIWAREX CS模塊進行校秤。使用SIWATOOL CS 校秤，只需在模塊正確通電后即可，而與CPU是否運行，是否進行了組態(tài)編程等無必要關系。
點擊“Online”通過RS232建立電腦與稱重模塊的連接，如果建立連接時，在不斷的重試，請檢查接線及通訊設置。
校秤主要在Adjustment parameter (DR3) 畫面中完成。建立連接后，在空秤的情況下，選擇校正零點有效命令，該命令將命令代碼3發(fā)送到稱重模塊。
執(zhí)行命令后，此時顯示重量變?yōu)?.00Kg，選擇接收，這樣就可以將Adj.digits 0的轉換值給讀取上來。此值請勿做任何修改，如果修改，會導致測量值的線性偏差。
修改校正砝碼的重量Adj. weight1。注意，所填數(shù)據(jù)的實際含義與在“Scales parameter”內設置的小數(shù)點位數(shù)和重量單位有關。譬如若小數(shù)位為2，單位為kg，所設砝碼重量為100KG，那在Adj.weight1處就要填寫10000。
此次校準砝碼重量為200KG，則需要寫入20000。
選擇發(fā)送，將校正砝碼重量寫入SIWAREX CS模塊中。
增加相應的砝碼，此時顯示重量為175.45Kg，為校秤前不正確的重量（所加砝碼的重量值，至少在傳感器量程的5％以上，越大越好，建議在60％以上）。點擊校正重量1有效命令，該命令將命令代碼4發(fā)送到稱重模塊。
命令完成后，顯示重量變?yōu)?00Kg，這是校稱完成后的正確重量。重新選擇接收一下，這樣數(shù)據(jù)Adj.digits 1就保存下來了。
至此，校秤過程結束，可以自由增加重量，進行稱重了，顯示重量即為正確的稱重重量。
可在如下圖界面查看相應的狀態(tài)信息及故障信息：
3，通過STEP 7軟件校秤
（1） 硬件組態(tài)及參數(shù)設置：
(2) PLC軟件編制
通過 25822042下載示例項目。示例項目分別提供了各種不同ET200S接口模塊的完整的PLC程序和WINCC Flexible組態(tài)程序，用于調校秤重模塊。
根據(jù)ET200S接口模塊的不同，從示例項目中選擇相應的程序復制到當前項目中，下載到PLC里。
其PLC程序結構如下：
OB100：起動組織塊，清除命令
OB35： 周期性寫命令，用于讀取當前過程值
OB1： 主循環(huán)程序，循環(huán)調用FB42、FC2、FC30
FB42： 核心功能程序，處理與稱重模塊的數(shù)據(jù)通信，命令的執(zhí)行。
FC2： 處理報警信息
FC30： 管理三組對稱重模塊的命令
DB20： 秤矢量數(shù)據(jù)塊
DB21： 秤數(shù)據(jù)塊
DB41： FB42“SICS_DR“的背景數(shù)據(jù)塊
DB100：報警信息數(shù)據(jù)塊
核心功能程序塊FB42,其背景數(shù)據(jù)塊DB41,調用過程如下：
| CALL "SICS_DR" , DB41 | |||||||
| ADDR :=256 //稱重模塊起始地址 | |||||||
| DB_SCALE :=21 //秤數(shù)據(jù)塊號 | |||||||
| DB_VECTOR :=20 //秤矢量數(shù)據(jù)塊號 | |||||||
| CMD_IN :="DB_SCALE_CS".i_CMD_INPUT //輸入命令 | |||||||
| SEL_PROC_VAL :="DB_SCALE_CS".b_SELECT_PROC_VAL //輸入選擇輸出過程值代碼 | |||||||
| EXT_TARA :="DB_SCALE_CS".i_PRESET_TARE //設定皮重 | |||||||
| CMD_INPR :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_IN_PROGRESS //命令處理中 | |||||||
| CMD_FOK :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_FINISHED_OK //命令處理完成 | |||||||
| CMD_ERR :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_ERR //命令故障 | |||||||
| CMD_ERR_C :="DB_SCALE_CS".b_CMD_ERR_CODE //故障代碼 | |||||||
| REF_COUNT :="DB_SCALE_CS".b_INFO_REFRESH_COUNT //刷新計數(shù) | |||||||
| ACT_SEL_PROC_VAL :="DB_SCALE_CS".b_SELECTED_PROC_VAL //實際選擇的過程值代碼 | |||||||
| PROC_VAL1 :="DB_SCALE_CS".i_PROCESS_VALUE //實際過程值 | |||||||
| SC_STATUS :="DB_SCALE_CS".w_SCALE_STATUS //狀態(tài)值 | |||||||
| ERR_MSG_C :="DB_SCALE_CS".b_OPR_ERR_MSG //操作員錯誤信息 | |||||||
| FB_ERR :="DB_SCALE_CS".bo_FB_ERR //功能塊錯誤 | |||||||
| FB_ERR_C :="DB_SCALE_CS".b_FB_ERR_CODE //功能塊錯誤代碼 | |||||||
| START_UP :="DB_SCALE_CS".bo_START_UP_IN_PROGRESS //模塊正在啟動 | |||||||
| CMD_EN :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_TRIGGER //命令觸發(fā)器 | |||||||
（3）通過變量表讀寫進行校秤
相關命令含義如下，對DR3塊中的相關數(shù)據(jù)讀寫，需要用到命令203和403。
首先通過命令203，讀取校秤的相關參數(shù)，如實際重量，校正重量1的讀數(shù)，如下
然后，執(zhí)行寫入放置砝碼的重量，比如90KG,需要寫入9000（最后兩位為小數(shù)點為），執(zhí)行命令403，點擊觸發(fā)即可。
此時校正砝碼的重量已經寫入到SIWAREX CS模塊中。下面執(zhí)行校準零點和校準量程1的命令
校正零點和量程1的命令代碼分別是3和4
執(zhí)行命令3，零點有效命令
觸發(fā)命令激活后，實際值變?yōu)?。
增加90KG的砝碼放入傳感器上，此時可能實際重量并未顯示90KG
執(zhí)行命令4，校正重量1有效，觸發(fā)命令激活后，秤的實際值就顯示為砝碼重量90.00KG
此命令執(zhí)行完后，校秤工作完成。
（4）通過觸摸屏面板進行校秤
示例程序中集成有觸摸屏程序。正確下載觸摸屏程序并與CPU建立聯(lián)接后，可在觸摸屏上對稱重模塊進行調校。
調校過程如下：
先在前三幅畫面中，設定稱重模塊的一些特性，如重量單位，特征值，顯示小數(shù)點位數(shù)等。
在畫面中，點擊 
圖標，該按鈕將命令代碼(db21.dbw28，i_CMD2_Code)值設為403，并置位命令觸發(fā)信號（db21.dbx30.0，bo_CMD2_Trigger）。PLC程序運行后將設定值寫入稱重模塊。
在空稱的情況下，在面板上點擊校正零點有效命令，該命令將命令代碼(db21.dbw28，i_CMD2_Code)值設為3 ，并置位命令觸發(fā)信號（db21.dbx30.0，bo_CMD2_Trigger），通過PLC程序發(fā)送到稱重模塊。
命令執(zhí)行后，顯示重量變?yōu)? Kg.
在調校重量1的輸入框中輸入調節(jié)重量1的砝碼重量，此處設為180Kg,點 
圖標，將此值發(fā)送到稱重模塊，然后在秤上增加相應砝碼，此時秤讀數(shù)開始變化，顯示為150.79Kg，為校秤前不正確的重量。
點擊按鈕調節(jié)重量1有效按鈕，該命令將命令代碼(db21.dbw28，i_CMD2_Code)值設為4，并置位命令觸發(fā)信號（db21.dbx30.0，bo_CMD2_Trigger），通過PLC程序發(fā)送到稱重模塊。命令執(zhí)行后，讀數(shù)變?yōu)樵O定重量，至此校秤完成，可以正常稱重。
可以在主畫面中讀取秤的當前重量和狀態(tài)：
在PLC中，DB21.DBW14代表以整數(shù)形式代表了當前重量，DB21.DBW18代表了稱重模塊的狀態(tài)，調試人員可方便的應用這些信息將稱重系統(tǒng)集成到更復雜的自動化系統(tǒng)中。
西門子 6ES7154-1AA01-0AB0 西門子 6ES7154-1AA01-0AB0 西門子 6ES7154-1AA01-0AB0
