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上海启水自动化科技有限公司 西门子集成商

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公司简介：上海启水自动化科技有限公司 是西门子工业自动化系统集成商,也是电器智能控制产品的高科技企业。是一家专业从事西门子工业自动化产品和数控系统维修、销售、解密、技术服务工程服务公司。在西门子工业自动化产品领域，公司凭借雄厚的技术实力及多年从事西门子产品的销售经验，本着树立公司形象和对用户认真负责的精神开展业务，赢得了西门子公司与广大用户的好评及大力支持,公司尊崇“踏实、拼搏、责任”的企业精神，并以诚信共赢、开创经营理念,以的自动化控制设备创造美好的生活。

1. 模板介绍

1.1 总览

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

1 通道，可控制1个步进电机

数字量输入的参考点开关

外部停止或者外部脉冲使能数字输入

脉冲和方向信号时RS422的差分输出模式

输出频率: 204kHZ

脉冲数: 1048575

4 LED 状态指示灯

2 操作模式：寻找参考点和增量模式

2. 模板接线

图. 2: 步进模板接线图

端子1和5：脉冲差分信号

端子4和8：差分输出的方向信号

端子2和3：外部停止或者外部脉冲使能数字量输入ID。(功能选择见 4.2 )

端子6和7：数字量输入参考点开关

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。

有关输入和输出变量分配的详细信息请参阅 ET200S 位置控制和操作手册。链接如下:

/cs/document/9260790?caller=view&lc=en-WW

表 2: 输入地址分配

表 3: 输出地址分配

5.2 项目例程

为了更好的实现按位，字节或字对模板进行读写，在梯形图中使用MOVE指令接收输入数据PIB272-PIB279 到MB10-MB17发送MB20-MB27到PQB272-PQB279，对1STEP模板的读写访问均通过MB地址来进行。 

1STEP模板地址分配见图. 5 

图. 7: 例程编程

6. 模式描述和举例

6.1 Search-for-reference-point 模式

通过执行search-for-reference-point 模式来同步轴, 即.在机械零位和电气零位之间创建连接关系。 

6.1.1 Search-for-reference-point 模式

Mode=1

参考点按照常开信号访问

搜寻参考点输出频率 Fss 和 Fa。

Fss 启动停止频率，见章节 4.2.1相关描述。

Fa 输出频率: Fa = Fb ×G × R

Fb: 基准频率. 在1STEP 模板参数中设置。 见章节 4.2.1相关描述。

增益 G: 增益系数 G. 值范围: 1-255, 参见模板输出地址字节: 0。

减少 R：减少系数 R. 模板输出地址字节4的第7位信号，参见表 3.模板输出地址4.7=0, R=1. 模板输出地址 4.7=0, R=0.1.

图. 8: 搜寻参考点

6.1.2 search-for-reference-point模式例程

本例模式见图. 8, viz. 搜寻 CW 方向.

通过变量表写输出控制变量：

图. 9: 参考点模式控制变量

1) M24.0=1 search-for-reference-point 模式 = 1

2) M25.0=1, M25.1=1: 因为之前的模板参数配置中的限位开关是常闭输入模式，在软件限位信号触发前为信号输入参见章节 4.2.2.

3) M25.2=0: 没有激活软件脉冲使能信号，因之前的模板参数配置中DI已经作为外部脉冲信号使能，内部软件脉冲使能信号在此时不会使用，参见章节 4.2.2.

4) 置位M24.2, 然后复位M24.4 (下降沿有效), 启动search-for-reference-point模式. 输出脉冲频率为 Fa.

5) MB20=1, M24.7=0: 增益系数 G = 1, 减少系数 R = 1, 频率 ：

Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz。

通过变量表读输入状态：

图. 10: 参考点模式变量表

1) M15.2=1: 触发外部脉冲使能信号

2) M15.0 = 1: 驱动使能

3) 之后 search-for-reference point启动,  M14.0=1 位置被激活,  M15.7=1 位置被执行. 等待参考点开关信号 M15.1.

4) M15.1=1: 参考点信号到达, 寻找参考点已完成 M14.4=1,同步操作完成, M14.2=1,位置到达, M15.3=1, 寻找参考点结束。

6.2 增量模式

增量模式是 1STEP 的主要操作模式. 该操作模式可控制步进电机移动按照设定速度移动到一个位置。

6.2.1 增量模式描述

Mode=0

输出脉冲的数量决定步进电机的移动距离，值脉冲值为 1048575.

输出脉冲频率决定步进电机速度。

在增量模式下输出频率: Fss, Fa

方向信号作为启动信号。

注意： 步进电机实际位移取决于脉冲数实际速度取决于脉冲频率，这不是在1STEP模板中设置的。

6.2.2 增量模式例程

通过变量表写输出控制信号:

图. 11: 在增量模式下的控制变量

1) M24.0=0 增量模式 = 0

2) M25.0=1、M25.1=1: 因之前的已经配置中限位开关信号为常闭输入模式，在软件限位信号触发前为信号输入参见章节 4.2.2。

3) MB20=1, M24.7=0:增益系数 G = 1, 减少系数 R = 1, 输出频率Fa 

Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz.

4) 脉冲输出数: 通过MB21-23的20 个位信号来存储脉冲数 ,值为 0xFFFFF=1048575

MB21 输出脉冲数 (位 16 到位19)

MB22 输出脉冲数 (位 8 到位15)

 MB23 输出脉冲数 (位 0 到位 7)

MB21的位 20 到位 23 没有使用

本例中，分配的值为 0 x 100,即. 256 个脉冲。

5) 置位 M24.4, 之后复位 M24.4 (下降沿有效), 启动增量模式 触发CW方向信号开始运动。

通过变量表读输入信号:

图. 12: 增量模式变量表

1）增量模式启动后，M14.0=1位置任务被激活，M15.7=1位置被执行。 

2） MD10 显示剩余脉冲，如图. 12, 220 个脉冲尚未发出。

3） MD10=0: 脉冲发送完成, 置位 M14.0 和M15.7, 位置到达 M14.2=1 . 增量模式输出完成。

1.S7-200和S7-300进行MPI通信

S7-200 PLC与S7-300 PLC之间采用MPI通讯方式时，S7-200 PLC中不需要编写任何与通讯有关的程序，只需要将要交换的数据整理到一个连续的V 存储区当中即可，而S7-300 PLC中需要在组织块OB1（或是定时中断组织块OB35）当中调用系统功能X_GET（SFC67）和X_PUT(SFC68)，以实现S7-200 PLC与S7-300 PLC之间的通讯。调用SFC67和SFC68时VAR_ADDR参数填写S7-200的数据地址区，由于S7-200的数据区为v区，这里需填写 P#DB1.DBX×× BYTE n 对应的就是S7200 V存储区当中VB××到VB（××＋n）的数据区。例如交换的数据存在S7-200中VB50到VB59这10个字节当中，VAR_ADDR参数应为 P#DB1.DBX50.0 BYTE 10.

首先根据S7-300的硬件配置，在STEP7当中组态S7-300站并且下载，注意S7-200和S7-300出厂默认的MPI地址都是2，所以必须修 改其中一个PLC的站地址，例子程序当中将S7-300 MPI地址设定为2，S7-200地址设定3，另外要分别将S7-300和S7-200的通讯速率设定*，可设为9.6K，19.2K，187.5K三 种波特率，例子程序当中选用了19.2K的速率。

S7-200 PLC修改MPI地址可以参考下图：

图1 S7-200 设置MPI地址

S7-300 PLC修改MPI地址可以参考下图：

图2 S7-300 设置MPI地址

例子程序在OB1当中调用数据读写功能块：SFC67和SFC68，如下图：

图3 程序编写

分别在STEP7 MicroWin32 和STEP7当中监视S7-200和S7-300 PLC当中的数据，数据监视界面如下：

图4 S7-200监控结果

图5 S7-300监控结果

通过CP5611，STEP7 MicroWin32， Set PG/PC Interface可以读取S7200和S7300的站地址，如下图：

图6 CP5611诊断结果（站地址0为进行编程的计算机）

图7 使用STEP7 MicroWin32诊断结果

2.S7-200和S7-300进行PROFIBUS通信

S7-300与S7-200通过EM277进行 PROFIBUS DP通讯，需要在STEP7中进行S7-300站组态，在S7-200系统中不需要对通讯进行组态和编程，只需要将要进行通讯的数据整理存放在V 存储区，并且S7-300组态EM277从站时设置正确的地址即可。

插入一个S7-300的站：

图8 S7-300组态

选中STEP7的硬件组态窗口中的菜单 Option? Install new GSD（GSD 文件下载：113652）

导入SIEM089D.GSD文件，安装EM277从站配置文件，如下图：

图9 安装GSD

在SIMATIC文件夹中有EM277的GSD文件：

图10 安装GSD

导入GSD文件后，在右侧的设备选择列表中找到EM277从站，PROFIBUS DP?Additional Field Devices?PLC?SIMATIC?EM277,并且根据通讯字节数，选择一种配置，本例选择8字节入/8字节出的方式，如下图：

图11 通信区域组态

根据EM277上的拨位开关设定以上EM277从站的站地址。

图12组态DP通信地址

组态完系统的硬件配置后，将编译下载到S7-300的PLC当中。S7-300的硬件下载完成后，将EM277的拨位开关拨到与以上硬件组 态的设定值*，在S7-200中编写程序将进行交换的数据存放在VB0－VB15，对应S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7，打开 STEP7中的变量表和STEP7 MicroWin32的状态表进行监控，它们的数据交换结果如下图：

图13 通信数据监控6ES73146EH044AB2

图14 通信数据监控

注意：VB0－VB7是S7－300写到S7－200的数据，VB8－VB15是S7－300从S7－200读取的值。EM277上拨位开 关的位置一定要和S7－300中组态的地址值*。如果使用的S7-200通信区域不从VB0开始，则需要设置地址偏移，在S7-300硬件组态中双击 EM277，修改数值0为实际使用的数值即可，如下图所示：

图15 地址区域偏移设置

3.S7-200和S7-300进行以太网通信

可以把S7-200的以太网模块CP243-1配置为CLIENT，使用STEP 7 Micro/WIN32中的向导进行通信的配置即可。在命令菜单中选择工具--> 以太网向导。

图16 打开以太网向导

*步是对以太网通信的描述.点击下一步开始以太网配置。

图17 向导介绍

在此处选择模块的位置,在线的情况下，您也可以用读取模块按钮搜寻在线的CP243-1模块。点击下一步；

图18 读取模块

在此处填写IP地址和子网掩码。点击下一步；

图19 地址设置

需要填写模块的连接数目，如只和CP343-1通信则在此处填写1，点击下一步。

图20 模块占用地址设置

选择此为客户机连接，远程属性TSAP （Transport Service Access Point）填写为03.02，输入343-1的IP地址.，点击数据传输按钮进入数据交换的定义。

图21 连接设置

点击新传输按钮进入设置：选择是读取数据还是写入数据。填写通讯数据的字节个数，填写发送数据区和接收数据区的起始地址，本例中为从S7-300的MB200开始读取8个字节到vb1000开始的8个字节的区域中。

点击确认按钮：

图22 数据区域设置

选择CRC校验,使用缺省的时间间隔30秒,点击下一步按钮。

图23 使用CRC

填写模块所占用的V存储区的起始地址。你也可以通过Suggest Address按钮来获得系统建议的V存储区的起始地址, 点击下一步按钮。

图24 配置存储区

完成以太网向导配置后需要在程序中调用以太网向导所生成的ETHx_CTRL和ETH0_XFR, 然后，将整个项目下载到作CLIENT的S7-200 CPU上。

图25 程序编写

电源模板    

6ES7307-1BA00-0AA0    电源模块(2A)

6ES7307-1EA00-0AA0    电源模块(5A)

6ES7307-1KA01-0AA0    电源模块(10A)

CPU    

6ES7312-1AE13-0AB0    CPU312，32K内存  MPI协议

6ES7312-5BE03-0AB0    CPU312C，32K内存 10DI/6DO

6ES7313-5BF03-0AB0    CPU313C，64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO

6ES7313-6BF03-0AB0    CPU313C-2PTP，64K内存 16DI/16DO

6ES7313-6CF03-0AB0    CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO

6ES7314-1AG13-0AB0    CPU314,96K内存

6ES7314-6BG03-0AB0    CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO

6ES7314-6CG03-0AB0    CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO

6ES7315-2AG10-0AB0    CPU315-2DP, 128K内存

6ES7315-2EH13-0AB0    CPU315-2 PN/DP, 256K内存

6ES7317-2AJ10-0AB0    CPU317-2DP,512K内存

6ES7317-2EK13-0AB0    CPU317-2 PN/DP,1MB内存

6ES7318-3EL00-0AB0    CPU319-3 PN/DP,1.4M内存

内存卡    

6ES7 953-8LF20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC)

6ES7 953-8LG11-0AA0    SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)

6ES7 953-8LJ20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)

6ES7 953-8LL20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)

6ES7 953-8LM20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)

6ES7 953-8LP20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)

开关量模板    

6ES7 321-1BH02-0AA0    开入模块（16点，24VDC）

6ES7 321-1BH10-0AA0    开入模块（16点，24VDC）

6ES7 321-1BH50-0AA0    开入模块（16点，24VDC，源输入）

6ES7 321-1BL00-0AA0    开入模块（32点，24VDC）

6ES7 321-7BH01-0AB0    开入模块（16点，24VDC，诊断能力）

6ES7 321-1EL00-0AA0    开入模块（32点，120VAC）

6ES7 321-1FF01-0AA0    开入模块（8点，120/230VAC）

6ES7 321-1FF10-0AA0    开入模块（8点，120/230VAC）与公共电位单独连接

6ES7 321-1FH00-0AA0    开入模块（16点，120/230VAC）

6ES7 321-1CH00-0AA0    开入模块（16点，24/48VDC）

6ES7 321-1CH20-0AA0    开入模块（16点，48/125VDC）

6ES7 322-1BH01-0AA0    开出模块（16点，24VDC）

6ES7 322-1BH10-0AA0    开出模块（16点，24VDC）高速

6ES7 322-1CF00-0AA0    开出模块（8点，48-125VDC）

6ES7 322-8BF00-0AB0    开出模块（8点，24VDC）诊断能力

6ES7 322-5GH00-0AB0    开出模块（16点，24VDC，独立接点，故障保护）

6ES7 322-1BL00-0AA0    开出模块（32点，24VDC）

6ES7 322-1FL00-0AA0    开出模块（32点，120VAC/230VAC）

6ES7 322-1BF01-0AA0    开出模块（8点，24VDC，2A）

6ES7 322-1FF01-0AA0    开出模块（8点，120V/230VAC）

6ES7 322-5FF00-0AB0    开出模块（8点，120V/230VAC，独立接点）

6ES7 322-1HF01-0AA0    开出模块（8点,继电器,2A）

6ES7 322-1HF10-0AA0    开出模块（8点,继电器,5A，独立接点）

6ES7 322-1HH01-0AA0    开出模块(16点,继电器)

6ES7 322-5HF00-0AB0    开出模块（8点,继电器,5A，故障保护）

6ES7 322-1FH00-0AA0    开出模块（16点，120V/230VAC）

6ES7 323-1BH01-0AA0    8点输入，24VDC；8点输出，24VDC模块

6ES7 323-1BL00-0AA0    16点输入，24VDC；16点输出，24VDC模块

模拟量模板    

6ES7 331-7KF02-0AB0    模拟量输入模块(8路，多种信号)

6ES7 331-7KB02-0AB0    模拟量输入模块(2路，多种信号)

6ES7 331-7NF00-0AB0    模拟量输入模块(8路，15位精度)

6ES7 331-7NF10-0AB0    模拟量输入模块(8路，15位精度)4通道模式

6ES7 331-7HF01-0AB0    模拟量输入模块(8路，14位精度，快速)

6ES7 331-1KF01-0AB0    模拟量输入模块(8路, 13位精度)

6ES7 331-7PF01-0AB0    8路模拟量输入,16位,热电阻

6ES7 331-7PF11-0AB0    8路模拟量输入,16位,热电偶

6ES7 332-5HD01-0AB0    模拟量输出模块(4路) 

6ES7 332-5HB01-0AB0    模拟输出模块(2路) 

6ES7 332-5HF00-0AB0    模拟输出模块(8路) 

6ES7 332-7ND02-0AB0    模拟量输出模块(4路，15位精度)

6ES7 334-0KE00-0AB0    模拟量输入(4路RTD)/模拟量输出（2路）

6ES7 334-0CE01-0AA0    模拟量输入(4路)/模拟量输出（2路）

附件    

6ES7 365-0BA01-0AA0    IM365接口模块

6ES7 360-3AA01-0AA0    IM360接口模块

6ES7 361-3CA01-0AA0    IM361接口模块

6ES7 368-3BB01-0AA0    连接电缆 (1米)

6ES7 368-3BC51-0AA0    连接电缆 (2.5米)

6ES7 368-3BF01-0AA0    连接电缆 (5米)

6ES7 368-3CB01-0AA0    连接电缆 (10米)

6ES7 390-1AE80-0AA0    导轨(480mm)    

6ES7 390-1AF30-0AA0    导轨(530mm)

6ES7 390-1AJ30-0AA0    导轨(830mm)

6ES7 390-1BC00-0AA0    导轨(2000mm)

6ES7 392-1AJ00-0AA0    20针前连接器

6ES7 392-1AM00-0AA0    40针前连接器

6ES7 392-1BM01-0AA0    弹簧行连接器

功能模板    

6ES7 350-1AH03-0AE0    FM350-1 计数器功能模块

6ES7 350-2AH00-0AE0    FM350-2 计数器功能模块

6ES7 351-1AH01-0AE0    FM351 定位功能模块

6ES7 352-1AH02-0AE0    FM352 电子凸轮控制器+组态包光盘

6ES7 355-0VH10-0AE0    FM355C 闭环控制模块

6ES7 355-1VH10-0AE0    FM355S 闭环控制系统

6ES7 355-2CH00-0AE0    FM355-2C 闭环控制模块

6ES7 355-2SH00-0AE0    FM355-2S 闭环控制模块

6ES7 338-4BC01-0AB0    SM338位置输入模块

6ES7 352-5AH00-0AE0    FM352-5高速布尔处理器

6ES7 352-5AH00-7XG0    FM352-5功能软件包

通讯模板    

6ES7 340-1AH02-0AE0    CP340 通讯处理器（RS232）

6ES7 340-1BH02-0AE0    CP340 通讯处理器（20mA/TTY）

6ES7 340-1CH02-0AE0    CP340 通讯处理器（RS485/RS422）

6ES7 341-1AH01-0AE0    CP341 通讯处理器（RS232）

6ES7 341-1BH01-0AE0    CP341 通讯处理器（20mA/TTY）

6ES7 341-1CH01-0AE0    CP341 通讯处理器（RS485/RS422）

6ES7 870-1AA01-0YA0    可装载驱动 MODBUS RTU 主站

6ES7 870-1AB01-0YA0    可装载驱动 MODBUS RTU 从站

6ES7 902-1AB00-0AA0    RS232电缆  5m

6ES7 902-1AC00-0AA0    RS232电缆  10m

6ES7 902-1AD00-0AA0    RS232电缆  15m

6ES7 902-2AB00-0AA0    20mA/TTY电缆  5m

6ES7 902-2AC00-0AA0    20mA/TTY电缆  10m

6ES7 902-2AG00-0AA0    20mA/TTY电缆  50m

6ES7 902-3AB00-0AA0    RS485/RS422电缆  5m

6ES7 902-3AC00-0AA0    RS485/RS422电缆  10m

6ES7 902-3AG00-0AA0    RS485/RS422电缆  50m

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6GK7 343-5FA01-0XE0    CP343-5通讯模块

6GK7 343-1EX30-0XE0    CP343-1 以太网通讯模块

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6GK7 343-1CX10-0XE0    CP343-1 以太网通讯模块

6GK7 343-1GX20-0XE0    CP343-1 IT  以太网通讯模块

6GK7 343-1GX21-0XE0    CP343-1 IT  以太网通讯模块(支持PROFINET)

6GK7 343-1HX00-0XE0    CP343-1PN PROFINET以太网通讯模块

6GK7 343-2AH00-0XA0    CP343-2 AS-Interface

6ES7971-1AA00-0AA0         S7-300系列电池

6ES7971-5BB00-0AA0    可充电电池

6ES7314-6EH04-0AB0

    CPU314C-2PN/DP

假一罚十(公司已诚心赢得客户信任）

公司所售出的产品，*，质保一年、但凡发现有任何质量问题,可无条件退换（非人为损坏）.