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西門子S7-2006ES72883AR020AA0 西門子S7-2006ES72883AR020AA0 

• 公司名稱：上海朔川電氣設(shè)備有限公司
• 聯(lián) 系 人：吉夢琪
• ：
• 地址：上海市金山區(qū)涇波路129號
• ：2840735331

以下視頻序列將向您介紹TS Adapter IE Advanced：

• 帶TS模塊的TS Adapter IE Advanced 
• 如何在S7-300的安裝導(dǎo)軌上進行安裝或拆除
• 如何在DIN導(dǎo)軌上安裝或拆除
• 墻面安裝
• 如何在TS模塊GSM中插入SIM卡

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更多信息：
"TS Adapter IE Advanced"系統(tǒng)手冊請參見條目號 85517232，該手冊提供了關(guān)于TS Adapter IE Advanced的詳細(xì)描述。

附加關(guān)鍵字：
E-Learning, Tutorial, Teaser, Webcast, Multimedia-based demonstration system, MMDS, Film, Screencast1 解決方案 1.1 項目介紹 圖 1 PROFINET IO網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌糜赟FC51/SFB52/SFB54的診斷。其中CPU319-3PN/DP用做IO控制器，SCALANCE X交換機和ET200S, ET200Eco作為IO設(shè)備進行連接。 ......

1 解決方案

1.1 項目介紹
圖 1 PROFINET IO網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌糜赟FC51/SFB52/SFB54的診斷。其中CPU319-3PN/DP用做IO控制器，SCALANCE X交換機和ET200S, ET200Eco作為IO設(shè)備進行連接。

圖 1 PROFINET IO網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

本例中使用到的主要硬件和軟件如下：

1.2 硬件組態(tài)
按照1.1中的硬件在Step7中進行組態(tài)。然后分配設(shè)備名，下載組態(tài)數(shù)據(jù)到CPU319中，具體設(shè)置設(shè)備名以及完成PROFINET通訊，請參考下載中心《S7-300 PROFINET IO 通訊快速入門》72325620

圖 2 Step7的硬件組態(tài)

其中，“Ethernet(1):PROFINET-IO-System(100)”總線的100表示PROFINET總線的序號。IO設(shè)備例如SCALACNE X和ET200上從1到5，表示PROFINET IO的設(shè)備號。

2 SFC51診斷

2.1 介紹
系統(tǒng)狀態(tài)列表(SSL)用于描述可編程邏輯控制器的當(dāng)前狀態(tài)。SSL的內(nèi)容只能通過系統(tǒng)功能進行讀取，而不能修改。換言之，部分列表是虛擬列表，只是在有特殊請求時由CPU的操作系統(tǒng)所創(chuàng)建。
SFC 51 “RDSYSST” 系統(tǒng)功能用于讀取 “系統(tǒng)狀態(tài)列表” (簡寫為SSL)，部分列表或 CPU 的 SSL 列表摘錄。對于 PROFINET IO，這些 SSL包含了 I/O 模塊，PROFINET IO 主站系統(tǒng)或?qū)嶋H控制器的狀態(tài)信息。當(dāng)選擇所用的、特別是在一個中斷或啟動 OB 中使用的 SSL ID 時，必須注意的是 SFC 僅能同步執(zhí)行。如果執(zhí)行 SFC 之后，Busy 位激活表明幾個循環(huán)執(zhí)行一次 SFC，數(shù)據(jù)還沒有*讀出，因此數(shù)據(jù)是無效的。接收到的系統(tǒng)狀態(tài)列表數(shù)據(jù)記錄包括了診斷 PROFINET IO 設(shè)備上的信息概覽。
PN通信部分列表是虛擬列表，只是在有請求時由CPU的操作系統(tǒng)所創(chuàng)建。虛擬列表來自 CPU 內(nèi)部的PN IO控制器的緩沖區(qū)，緩沖區(qū)由控制器的啟動和ALARM信息進行維護和刷新。
可以使用在PROFINET IO診斷的SSL_ID:

通過SFC51只能獲取站或模塊的狀態(tài)信息，例如，丟站，或者該模塊有錯誤，并不能獲取模板的故障的詳細(xì)信息，例如哪一個模板的通道發(fā)生斷線，短路等。

2.2 編程
這里使用SFC51來讀取每一個站點的實際狀態(tài)，判斷該站是否發(fā)生丟站故障。在PLC中添加并下載空的OB86，防止測試丟站時，發(fā)生CPU停機現(xiàn)象。當(dāng)然也可以使用OB86來讀取每一個IO設(shè)備的實際狀態(tài)，但需要更多的編寫程序，關(guān)于使用OB86來獲取IO站點的狀態(tài)信息，請參考下載中心《使用OB8x診斷SIMATIC PLC(PN) 》87668286

在OB1中加入SFC51，關(guān)于參數(shù)設(shè)置，點擊“F1”參考SFC51在線幫助。程序示例如下：

CALL "RDSYSST"
REQ :=M0.0
SZL_ID :=MW2
INDEX :=MW4
RET_VAL :=MW6
BUSY :=M0.1
SZL_HEADER:=DB1.SSL_HEADER
DR :=DB1.RECORD

按照上表在變量表中設(shè)置SSL_ID=0294 (MW2)和INDEX=16#64 (MW4)，其中16進制64的十進制為100，表示PROFINET總線的序號，請參考圖 2 Step7的硬件組態(tài)。添加要查看的變量，并使能M0.0為1。其中讀取到的數(shù)據(jù)記錄個數(shù)為1 (DB1.DBW2)，該數(shù)據(jù)記錄的長度為258bytes (DB1.DBW0)。DB1.DBW4表示PROFINET總線的序號，這里為100 (64H) 。對于DB1.DBB6為2#0011_1111，其中bit0表示組信息，如果為1，表示至少有一個IO設(shè)備與IO控制器進行通訊，如果為0，表示IO站點全部丟失。Bit1~Bit5表示設(shè)備號1~5的IO設(shè)備的狀態(tài)，1表示IO設(shè)備存在，0表示IO設(shè)備丟站。至于其它Bit和高字節(jié)中的Bit依次類推，表示對應(yīng)IO設(shè)備的狀態(tài)。

圖 3 根據(jù)變量表查看設(shè)備狀態(tài)

根據(jù)這些位Bit1~5，可以很方便的在WinCC/WinCC Flexible中或任何第三方與PLC通訊的HMI上進行顯示，方便用快速發(fā)現(xiàn)和維護現(xiàn)場故障。

3 SFB52診斷

3.1 介紹
SIMATIC S7 診斷數(shù)據(jù)記錄提供了附加的詳細(xì)信息的診斷性能。系統(tǒng)功能塊SFB 52 “RDREC” 用于讀取這些數(shù)據(jù)記錄。
調(diào)用時，系統(tǒng)功能塊對要診斷的站ID進行尋址，并以 INDEX 參數(shù)標(biāo)明要讀出的數(shù)據(jù)記錄。這可能是*機架或分布式組件(PROFIBUS DP或PROFINET IO)中的一個模塊。如果沒有診斷信息，則系統(tǒng)功能塊執(zhí)行后沒有輸出。由于 SFB 52 “RDREC” 是一個異步執(zhí)行的 SFB，即執(zhí)行過程橫跨幾個 SFB調(diào)用，因此該塊只能在循環(huán)操作中使用。不能在診斷 OB 或定時中斷 OB 中使用。除了出錯的精確位置外，SFB 52 診斷數(shù)據(jù)記錄還包含發(fā)生錯誤的類型信息。為了進一步分析，可對該信息進行評估。
在MLEN中要讀取的zui多字節(jié)數(shù)。目標(biāo)區(qū)域RECORD的選定長度至少應(yīng)等于
MLEN字節(jié)的長度。輸出參數(shù)VALID如為TRUE，則表明已將數(shù)據(jù)記錄成功傳送到目標(biāo)區(qū)域RECORD中。此時，輸出參數(shù)LEN包含所取得的數(shù)據(jù)的長度(以字節(jié)計)。輸出參數(shù)ERROR用以指示是否發(fā)生數(shù)據(jù)記錄傳送錯誤。如果發(fā)生錯誤，則輸出參數(shù)STATUS包含錯誤信息。
該功能塊屬于狀態(tài)驅(qū)動類型，可以在OB1或者其它循環(huán)OB塊中調(diào)用，用于讀取診斷記錄或者組態(tài)記錄等數(shù)據(jù)記錄。
PROFINET IO 設(shè)備模型說明了模塊化和緊湊型現(xiàn)場設(shè)備的結(jié)構(gòu)。 它根據(jù) PROFIBUS DP 的基本特性構(gòu)建。子模塊和 API 的定義已添加至設(shè)備模型，以增加 IO 設(shè)備的靈活性。
一個 PROFINET IO 設(shè)備包括一個或多個“邏輯設(shè)備”， 這些設(shè)備依次包含一個或多個 API（應(yīng)用程序進程標(biāo)識符），至少包含 API 0。
設(shè)備的特性通過IO設(shè)備的基于XML的GSD(General Station Description)文件來描述。可以通過PROFINET XML Viewer來讀取GSDXML文件。
涉及到分級的概念，AP，API，SLOT，SUBSLOT。每個尋址級別都有一組可用的診斷記錄和組態(tài)記錄。 通過記錄編號的首字母來區(qū)別各記錄組的診斷級別，如下圖 4 診斷級別。關(guān)于PROFINET IO設(shè)備模型和診斷的數(shù)據(jù)記錄結(jié)構(gòu)請參考 19289930

圖 4 診斷級別

3.2 編程
這里使用SFB52來讀取ET200S IM151-3PN FOC站點輸出模塊的狀態(tài)，例如斷線等，參考圖 5 ET200S FOC的硬件組態(tài)列表。在PLC中添加并下載空的OB82，防止測試斷線故障時，發(fā)生CPU停機現(xiàn)象。當(dāng)然也可以使用OB82來讀取IO設(shè)備的模塊狀態(tài)信息，但需要更多的編寫程序，關(guān)于使用OB82來獲取IO站點的模塊的狀態(tài)信息，請參考下載中心《使用OB8x診斷SIMATIC PLC(PN) 》87668286

圖 5 ET200S FOC的硬件組態(tài)列表

雙擊該站的2DO DC24V/0.5AHF模板，設(shè)置使能通道0相關(guān)的診斷“斷線”，參考圖 6 ET200S 2DO模塊的參數(shù)設(shè)置。

圖 6 ET200S 2DO模塊的參數(shù)設(shè)置

在OB1中加入SFB52，關(guān)于參數(shù)設(shè)置，點擊“F1”參考SFB52在線幫助。程序示例如下：

CALL "RDREC" , DB52
REQ :=M0.2
ID :=MD8
INDEX :=MW12
MLEN :=MW14
VALID :=M0.3
BUSY :=M0.4
ERROR :=M0.5
STATUS:=MD18
LEN :=MW22
RECORD:=DB2.DB_RECORD

按照需要上表在變量表中設(shè)置ID=16#00008002 (MD8)和INDEX=16#800A (MW12)，其中8002表示該輸出模板的邏輯地址，請參考圖 4 ET200S FOC的硬件組態(tài)列表。添加要查看的變量，并使能Q2.0為1，此時激活斷線故障，DO模板、ET200S FOC接口模板以及CPU的SF燈亮。設(shè)置MLEN (MW14) 的數(shù)據(jù)長度為100，需要大于或等于實際讀取到的數(shù)據(jù)記錄的長度，否則無法讀到相關(guān)的診斷的信息。然后使能M0.2為1，讀取到的數(shù)據(jù)記錄如下圖 7 診斷數(shù)據(jù)記錄。其中zui后一個字DB2.DBW24為16#0006，表示在該站的2 (DB2.DBW10) 號槽，1 (DB2.DB12) 號子槽的通道0 (DB2.DBW20) 發(fā)生“斷路”故障，參考圖 8 ChannelErrorType編碼。更多詳細(xì)的通道故障類型信息，請參考 19289930
也可以更高一級的診斷級別，例如AR級，設(shè)置ID=16#00001FDF (MD8) 接口模板的診斷地址和INDEX=16#E00A (MW12) 也可以讀取到相同的診斷數(shù)據(jù)記錄，不過由于該級別zui高，那么可以獲得該站的各個模板和各個通道的詳細(xì)診斷信息。
根據(jù)故障類型的編碼，可以很方便的在WinCC/WinCC Flexible中或任何第三方與PLC通訊的HMI上設(shè)置診斷信息并進行顯示，方便用快速發(fā)現(xiàn)和維護現(xiàn)場故障。
需要注意在Step7中調(diào)用SFB52時，不要一直觸發(fā)REQ，也就是說REQ不要一直為1，在需要的時候調(diào)用該功能塊，因為一味的觸發(fā)會占用PLC更多的資源和占用更多的帶寬。

圖 7 診斷數(shù)據(jù)記錄

圖 8 ChannelErrorType編碼

4 SFB54診斷

4.1 介紹
SFB "RALRM" 從外圍設(shè)備模塊(集中結(jié)構(gòu))或從DP從站或PROFINET IO設(shè)備組件
接收中斷及其所有相應(yīng)信息。然后將此信息提供給輸出參數(shù)。
帶有附加詳細(xì)輸出參數(shù)中的信息包含被調(diào)用OB的啟動信息以及中斷源的信息。由于要檢查外圍設(shè)備中斷，故只能在由CPU操作系統(tǒng)啟動的中斷OB中調(diào)用SFB 54。中斷 OB 外的 SFB 54“RALARM” 調(diào)用是不*的，因為此時不能獲取診斷狀態(tài)的重要信息。

在TINFO和AINFO數(shù)據(jù)緩存中，AINFO中的USI=16#8000 (WORD 26) 時快速獲得診斷的一些重要信息如下：
TINFO 的 WORD 20 站號.
AINFO 的 WORD 4 中斷類型
WORD 12 插槽號（SLOT）
WORD 28 通道號（CHANNEL）
WORD 32 出錯類型

4.2 編程
這里使用SFB54來捕獲ET200S IM151-3PN FOC站點輸出模塊的中斷狀態(tài)，例如斷線等，參考圖 5 ET200S FOC的硬件組態(tài)列表。在OB82中添加SFB54，用于捕獲斷線故障。當(dāng)然也可以使用OB82來讀取IO設(shè)備的模塊狀態(tài)信息，但需要更多的編寫程序，關(guān)于使用OB82來獲取IO站點的模塊的狀態(tài)信息，請參考下載中心《使用OB8x診斷SIMATIC PLC(PN) 》87668286

雙擊該站的2DO DC24V/0.5AHF模板，設(shè)置使能通道0相關(guān)的診斷“斷線”，參考圖 6 ET200S 2DO模塊的參數(shù)設(shè)置。

在OB82中加入SFB54，關(guān)于參數(shù)設(shè)置，點擊“F1”參考SFB54在線幫助。程序示例如下：

L #OB82_MDL_ADDR
T MD 30
CALL "RALRM" , DB54
MODE :=1
F_ID :=MD30
MLEN :=1000
NEW :=M1.0
STATUS:=MD36
ID :=MD40
LEN :=MW44
TINFO :="TINFO".TINFO
AINFO :="AINFO".AINFO

在變量表中添加TINFO和AINFO的數(shù)據(jù)記錄。其中TINFO的WORD20為8005，表示PROFINET總線序號為100的系統(tǒng)中站號5發(fā)生故障。根據(jù)圖 9 AINFO變量表，可知AINFO中的DB4.DBW32為16#0006，表示在該站的2 (DB4.DBW12) 號槽，1 (DB4.DB14) 號子槽的通道0 (DB2.DBW28) 發(fā)生“斷路”故障，參考圖 8 ChannelErrorType編碼。更多詳細(xì)的通道故障類型信息，請參考 19289930

圖 9 AINFO變量表

根據(jù)故障類型的編碼，可以很方便的在WinCC/WinCC Flexible中或任何第三方與PLC通訊的HMI上設(shè)置診斷信息并進行顯示，方便用快速發(fā)現(xiàn)和維護現(xiàn)場故障。

關(guān)鍵詞
PROFINET IO, 診斷, 系統(tǒng)功能塊, SFC51/SFB52/SFB541 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(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zui大頻率204 kHZ

l  輸出zui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停火輸入。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(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。