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更新时间:2020-05-08
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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
2. 模板接线
图. 2: 步进模板接线图
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。
问题1:S7-200 CPU内部存储区类型?西门子(中国)总代理
回答:S7-200 CPU内部存储区分为易失性的RAM存储区和保持的EEPROM两种,其中RAM包含CPU工作存储区和数据区域中的V数据存储区、M数据存储区、T(定时器)区和C(计数器)区,EEPROM包含程序存储区、V数据存储区的全部和M数据存储区的前14个字节。
也就是说V区和MB0-MB13这些区域都有对应的EEPROM保持区域。
EEPROM的写操作次数是有限制的(少10万次,典型值为100万次),所以请注意只在必要时才进行保存操作。否则,EEPROM可能会失效,从而引起CPU故障。
EEPROM的写入次数如果超过限制之后,该CPU即不能使用了,需要整体更换CPU,不能够只更换CPU内EEPROM,西门子不提供这项服务。
问题2:S7-200 CPU的存储卡的作用?
回答:S7-200还提供三种类型的存储卡用于存储程序,数据块,系统块,数据记录(归档)、配方数据,以及一些其他文件等,这些存储卡不能用于实时存储数据,只能通过PLC—存储卡编程的方法将程序块/数据块/系统块的初始设置存于存储卡内。
存储卡分为两种,根据大小共有三个型号。
32K存储卡:仅用于储存和传递程序、数据块和强制值。32K存储卡只可以用于向新版(23版)CPU传递程序,新版CPU不能向32K存储卡中写入任何数据。而且32K存储卡不支持存储程序以外的其他功能。订货号:6ES7 291-8GE20-0XA0。
64K/256K存储卡:可用于新版CPU(23版)保存程序、数据块和强制值、配方、数据记录和其他文件(如项目文件、图片等)。64K/256K新存储卡只能用于新版CPU(23版)。64K存储卡订货号: 6ES7 291-8GF23-0XA0;256K存储卡订货号:6ES7 291-8GH23-0XA0。
为了把存储卡中的程序送到CPU中,必须先插入存储卡,然后给CPU上电,程序和数据将自动复制到RAM及EEPROM中。
存储卡的使用完整限制条件,请参考《S7-200系统手册》附录A 技术规范—可选卡件一节。
S7-200的外部存储卡有哪些功能?
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问题3:S7-200 CPU内的程序是否具有掉电保持特性?
回答:S7-200 CPU内的程序块下载时,会同时下载到EEPROM中,也就是说程序下载后,将保持。同样,系统块和数据块下载时,也会同时下载到EEPROM中。
问题4:S7-200 CPU内部的数据的掉电保持特性?
回答:S7-200系统手册第四章——“PLC基本概念”一章中“理解S7--200如何保存和存储数据”一节详细介绍了S7-200 CPU内数据的掉电保持特性,建议用户仔细阅读。
S7-200 CPU内的数据分为RAM区和EEPROM区。
其中,RAM区数据需要CPU内置的超级电容或者外插电池卡才能实现掉电保持特性。
对于CPU221和CPU222的内置超级电容,能提供典型值约50小时的数据保持。
对于CPU224,CPU224XP,CPU224XPsi和CPU226的内置超级电容,能提供典型值约100小时的数据保持。
超级电容需要在CPU上电时充电。为达到上述指标的数据保持时间,需要连续充电至少24小时。
当该时间不够时,可以购买电池卡,以获得更长时间的数据保持时间。
EEPROM区能实现数据保持,不依靠超级电容或者电池就可以保持数据。
问题5:S7-200 CPU内部数据的工作顺序?
回答:S7-200 CPU一上电后,CPU先去检查RAM区域中的数据,如果在超级电容或者电池有电的情况下,数据并未丢失,则使用该RAM区的数据;如果超级电容或者电池没电了,导致数据丢失,则CPU去读EEPROM中相应的区域(包含数据块中的数据定义内容),如果在EEPROM中存有保持的数据,则CPU将EEPROM中的数据写回到RAM区中,再进行下面的工作。
如果EEPROM中也没有对应存储区的数据了,则该存储区的数据将变成0。
问题6:S7-200 CPU电池卡的使用注意事项?
回答:新版S7-200 CPU电池卡有两种型号。
对于CPU221和CPU222,由于其中没有实时时钟,则对应的为时钟电池卡,订货号为:6ES7297--1AA23--0XA0。
对于CPU224,CPU224XP,CPU224XPsi和CPU226,电池卡仅提供电池功能,订货号为:6ES7 291--8BA20--0XA0,该款电池卡型号又叫做BC293。
电池卡的寿命典型值约为200天,当插上电池卡后,如果CPU处于工作状态或者超级电容有电的情况下,并不消耗电池卡的电量。当电池卡的电量消耗完毕之后,该电池卡就报废了。
S7-200电池卡不能充电,使用完毕就不能再用了,只能购买新的电池卡了。
S7-200没有检测电池卡内剩余电量的状态位和这种功能。
新版S7-200 CPU电池卡不能用于老CPU,即订货号为6ES7xxx-xxx21-0XB0和6ES7xxx-xxx22-0XB0以及更老版本的CPU。
图1
以上为两种电池卡以及所在插槽位置。
电池卡的使用完整限制条件,请参考《S7-200系统手册》附录A 技术规范—可选卡件一节。
问题7:S7-200 CPU内EEPROM的使用方法?
回答:EEPROM的写入分为如下几种情况:
1、MB0—MB13的设置,只需要在系统块—断电数据保持中设置即可。
默认情况下,系统块设置如下图蓝框中所示,即MB14—MB31,这些区域没有对应的EEPROM区域,无须考虑EEPROM写入次数限制。
图2
MB0—MB13如果在系统块中设置成掉电保持区域,如图2红框中所示,并将系统块下载到CPU之后,则这14个字节的数据在掉电的瞬间会将数值写入EEPROM中,如果掉电时间超过超级电容和电池的保持时间之后,再上电时,CPU会将EEPROM中存储的数据数值写回到RAM中对应的存储区,实现保持数据的目的。
注意:实现该功能一定要将修改过的系统块下载到CPU中。