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SIMATIC DP，PROFINET 接口模塊 IM 154-4 PN， High Feature，用于 ET 200 PRO， 集成開關， 包括終端模塊， PN 中的連接模塊 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 

產(chǎn)品 商品編號(市售編號) 6ES7154-4AB10-0AB0 產(chǎn)品說明 SIMATIC DP，PROFINET 接口模塊 IM 154-4 PN， High Feature，用于 ET 200 PRO， 集成開關， 包括終端模塊， PN 中的連接模塊 6ES7194-4A.00-0AA0 單獨訂貨 產(chǎn)品家族 IM 154-4 PN 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 : EAR99H 工廠生產(chǎn)時間 1 天 凈重 (Kg) 0.544 Kg 產(chǎn)品尺寸 (W x L X H) 未提供 包裝尺寸 14.20 x 16.40 x 7.40 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 4025515075127 UPC 662643400991 商品代碼 85176200 LKZ_FDB/ CatalogID ST76 產(chǎn)品組 4057 原產(chǎn)國 德國 Compliance with the substance restrictions according to RoHS directive RoHS 合規(guī)開始日期: 2008.03.31 產(chǎn)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   版本 分類 eClass 5.1 27-24-26-08 eClass 6 27-24-26-08 eClass 7.1 27-24-26-08 eClass 8 27-24-26-08 eClass 9 27-24-26-08 eClass 9.1 27-24-26-08 ETIM 4 EC001604 ETIM 5 EC001604 ETIM 6 EC001604 IDEA 4 3564 UNSPSC 14 32-15-17-05 UNSPSC 15 32-15-17-05  |  建議同時購買：  6ES7194-4AJ00-0AA0 SIMATIC DP， 連接模塊，用于 PROFINET 接口模塊 ET 200 PRO；M12/7/8"， 2x M12 和 2x 7/8"  6ES7194-4CB00-0AA0 SIMATIC DP， 連接模塊，用于 數(shù)字電子模塊 ET 200 PRO， 8個M12  6ES7141-4BF00-0AA0 SIMATIC DP， ET 200 PRO 的電子模塊 8 DI 24V DC， 模塊診斷; 包括總線模塊， 接口模塊 IO 6ES7194-4..00-0AA0 單獨訂貨  6ES7142-4BF00-0AA0 SIMATIC DP， ET 200 PRO 的電子模塊 8 DO 24V DC，0.5A 模塊診斷; 包括總線模塊， 接口模塊 IO 6ES7194-4..00-0AA0 單獨訂貨  6ES7194-4CA00-0AA0 SIMATIC DP， 連接模塊，用于 數(shù)字和模擬 電子模塊 ET 200 PRO， 4xM12

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(qū)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。 

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?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(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(qū)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

描述
為了按字節(jié)、字和雙字數(shù)據(jù)類型訪問變量，需要：

• 對于S7-1200（固件V2.0及以上）需要 STEP 7 (TIA Portal)  V11+SP1+Update 2 (或更高版本)
• 對于S7-1500需要 STEP 7 (TIA Portal)  V12 (或更高版本)

將存儲區(qū)( 例如 Byte 或Word ) 劃分為更小的存儲區(qū) ( 例如 Bool )也稱為存儲器分片。圖 01 所示使用符號方式對操作數(shù)按位、字節(jié)、字進行訪問。

 圖.1 

使用片訪問可以提供更高的編程效率并且無需在變量表里進行額外的聲明。

下例所示使用符號方式按位訪問。"x" 代表在字或字節(jié)中按位訪問并且其后的數(shù)字表示相關位的偏移量。

 圖. 2

圖 03 為按字節(jié)訪問的例子。 這里 "b" 代表按字節(jié)訪問并且其后面的數(shù)字表示相關字節(jié)的偏移量。

圖. 3

"w" 代表按字進行訪問并且其后的數(shù)字表示相關字的偏移量。

圖.4

在某些技術應用上，只需要一個字節(jié)變量的前4位或前6位（分別對應于位0至位3或位0至位5）的值用于轉換字節(jié)數(shù)據(jù)類型到一個實數(shù)數(shù)據(jù)類型的值。例如，一個二進制數(shù)（二進制編碼字節(jié)）轉換成十進制數(shù)（實數(shù)）。字節(jié)的最低位代表數(shù)值2-5。這不是小數(shù)點后的位數(shù)，但是可以自動計算出十進制數(shù)據(jù)。

位5	位4	位3	位2	位1	位0
1	1	0	0	1	0
20	2-1	2-2	2-3	2-4	2-5
1,0	0,5	0,25	0,125	0,0625	0,03125
1*1,0=1,0	1*0,5=0,5	0*0,25=0	0*0,125=0	1*0,0625=0,0625	0*0,03125=0

總計 = 1.5625. 

如下SCL程序的前兩行將不需要的位設為“false”。然后，根據(jù)變化得到 2-5 進行數(shù)據(jù)類型轉換后的數(shù)值。

 西門子  6ES7154-4AB10-0AB0   西門子  6ES7154-4AB10-0AB0   西門子  6ES7154-4AB10-0AB0