西门子6ES7315-2EH14-0AB0模拟输入SM331现货

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西门子6ES7315-2EH14-0AB0模拟输入SM331现货

西门子6ES7315-2EH14-0AB0模拟输入SM331现货
产品说明 SIMATIC S7-300，模拟输入 SM 331，电位隔离， 8 模拟输入热电偶 B 型，E、J，K，L，N，R，S，T TXK/TXK（L）符合 GOST 16 位，50ms，1个 40针
产品家族 SM 331 模拟量输入模块
产品生命周期 (PLM) PM300:有效产品
S7-200 PLC 脉冲输出MAP 库文件的使用
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文档

涉及产品
1 概述

S7--200提供了三种方式的开环运动控制：
• 脉宽调制（PWM）--内置于S7--200，用于速度、位置或占空比控制。
• 脉冲串输出（PTO）--内置于S7--200，用于速度和位置控制。
• EM253位控模块--用于速度和位置控制的附加模块。

S7—200的内置脉冲串输出提供了两个数字输出通道（Q0.0和Q0.1），该数字输出可以通过位控向导组态为PWM或PTO的输出。

当组态一个输出为PTO操作时，生成一个50%占空比脉冲串用于步进电机或伺服电机的速度和位置的开环控制。内置PTO功能仅提供了脉冲串输出。您的应用程序通过PLC内置I/O或扩展模块提供方向和限位控制。

PTO按照给定的脉冲个数和周期输出一串方波（占空比50％），如图1。PTO可以产生单段脉冲串或者多段脉冲串（使用脉冲包络）。可以脉冲数和周期（以微秒或毫秒为增加量）:
• 脉冲个数： 1到4,294,967,295
• 周期： 10μs(100K)到65535μs或者2ms到65535ms。


图1

200系列的PLC的大脉冲输出频率除 CPU224XP 以外均为20kHz。CPU224XP可达100kHz。如表1所示：


表1


2 MAP库的应用

2.1 MAP库的基本描述
现在，200系列 PLC 本体 PTO 提供了应用库MAP SERV Q0.0 和 MAP SERV Q0.1，分别用于 Q0.0 和 Q0.1 的脉冲串输出。如图2所示：


图2

注： 这两个库可同时应用于同一项目。

各个块的功能如表2所示：

块 功能
Q0_x_CTRL 参数定义和控制
Q0_x_MoveRelative 执行一次相对位移运动
Q0_x_MoveAbsolute 执行一次位移运动
Q0_x_MoveVelocity 按预设的速度运动
Q0_x_Home 寻找参考点位置
Q0_x_Stop 停止运动
Q0_x_LoadPos 重新装载当前位置
Scale_EU_Pulse 将距离值转化为脉冲数
Scale_Pulse_EU 将脉冲数转化为距离值
表2

总体描述
该功能块可驱动线性轴。
为了很好的应用该库，需要在运动轨迹上添加三个限位开关，如图3：
• 一个参考点接近开关（home），用于定义位置 C_Pos 的零点。
• 两个边界限位开关，一个是正向限位开关(Fwd_Limit)，一个是反向限位开关(Rev_Limit)。
• 位置 C_Pos 的计数值格式为 DINT ，所以其计数范围为(-2.147.483.648 to +2.147.483.647). 
• 如果一个限位开关被运动物件触碰，则该运动物件会减速停止，因此，限位开关的安置位置应当留出足够的裕量ΔSmin 以避免物件滑出轨道尽头。


图3

2.2 输入输出点定义
应用MAP库时，一些输入输出点的功能被预先定义，如表3所示：

名称 MAP SERV Q0.0 MAP SERV Q0.1
脉冲输出 Q0.0 Q0.1
方向输出 Q0.2 Q0.3
参考点输入 I0.0 I0.1
所用的高速计数器 HC0 HC3
高速计数器预置值 SMD 42 SMD 142
手动速度 SMD 172 SMD 182
表3

2.3 MAP库的背景数据块
为了可以使用该库，为该库分配 68 BYTE（每个库）的全局变量，如图4所示：


图4

下表是使用该库时所用到的重要的一些变量（以相对地址表示），如表4：

符号名 相对地址 注释
Disable_Auto_Stop +V0.0 默认值=0意味着当运动物件已经到达预设地点时，即使尚未减速到Velocity_SS，依然停止运动； =1时则减速至Velocity_SS时才停止
Dir_Active_Low +V0.1 方向定义，默认值 0 = 方向输出为1时表示正向。
Final_Dir +V0.2 寻找参考点过程中的后方向
Tune_Factor +VD1 调整因子（默认值=0）
Ramp_Time +VD5 Ramp time = accel_dec_time（加减速时间）
Max_Speed_DI +VD9 大输出频率 = Velocity_Max
SS_Speed_DI +VD13 小输出频率 = Velocity_SS
Homing_State +VB18 寻找参考点过程的状态
Homing_Slow_Spd +VD19 寻找参考点时的低速(默认值 = Velocity_SS)
Homing_Fast_Spd +VD23 寻找参考点时的高速(默认值 = Velocity_Max/2)
Fwd_Limit +V27.1 正向限位开关
Rev_Limit +V27.2 反向限位开关
Homing_Active +V27.3 寻找参考点激活
C_Dir +V27.4 当前方向
Homing_Limit_Chk +V27.5 限位开关标志
Dec_Stop_Flag +V27.6 开始减速
PTO0_LDPOS_Error +VB28 使用Q0_x_LoadPos时的故障信息(16#00 = 无故障, 16#FF = 故障)
Target_Location +VD29 目标位置
Deceleration_factor +VD33 减速因子 =(Velocity_SS – Velocity_Max) /
accel_dec_time (格式: REAL)
SS_Speed_real +VD37 小速度 = Velocity_SS (格式: REAL)
Est_Stopping_Dist +VD41 计算出的减速距离 (格式: DINT)
表4

2.4 功能块介绍
下面逐一介绍该库中所应用到的程序块。这些程序块全部基于PLC-200 的内置PTO输出，完成运动控制的功能。此外，脉冲数将通过的高速计数器 HSC 计量。通过 HSC 中断计算并触发减速的起始点。

2.4.1 Q0_x_CTRL
该块用于传递全局参数，每个扫描周期都需要被调用。功能块如图5，功能描述见表5。


图5

参数 类型 格式 单位 意义
Velocity_SS IN DINT Pulse/sec. 启动/停止频率，是大于零的数
Velocity_Max IN DINT Pulse/sec. 大频率
accel_dec_time IN REAL sec. 大加减速时间
Fwd_Limit IN BOOL 正向限位开关
Rev_Limit IN BOOL 反向限位开关
C_Pos OUT DINT Pulse 当前位置
表5

Velocity_SS 是小脉冲频率，是加速过程的起点和减速过程的终点。
Velocity_Max 是大小脉冲频率，受限于电机大频率和PLC的大输出频率。
在程序中若输入超出（Velocity_SS，Velocity_Max）范围的脉冲频率，将会被Velocity_SS 或 Velocity_Max 所取代。
accel_dec_time 是由 Velocity_SS 加速到 Velocity_Max 所用的时间（或由Velocity_Max 减速到 Velocity_SS 所用的时间，两者相等），范围被规定为 0.02 ~ 32.0 秒，但好不要小于0.5秒。

警告：超出 accel_dec_time 范围的值还是可以被写入块中，但是会导致定位过程出错！

2.4.2 Scale_EU_Pulse
该块用于将一个位置量转化为一个脉冲量，因此它可用于将一段位移转化为脉冲数，或将一个速度转化为脉冲频率。功能块如图6，功能描述见表6。


图6

参数 类型 格式 单位 意义
Input IN REAL mm or mm/s 欲转换的位移或速度
Pulses IN DINT Pulse /revol. 电机转一圈所需要的脉冲数
E_Units IN REAL mm /revol. 电机转一圈所产生的位移
Output OUT DINT Pulse or pulse/s 转换后的脉冲数或脉冲频率
表6

下面是该功能块的计算公式：



2.4.3 Scale_ Pulse_EU
该块用于将一个脉冲量转化为一个位置量，因此它可用于将一段脉冲数转化为位移，或将一个脉冲频率转化为速度。功能块如图7，功能描述见表7。


图7

参数 类型 格式 单位 意义
Input IN REAL Pulse or pulse/s 欲转换的脉冲数或脉冲频率
Pulses IN DINT Pulse /revol. 电机转一圈所需要的脉冲数
E_Units IN REAL mm /revol. 电机转一圈所产生的位移
Output OUT DINT mm or mm/s 转换后的位移或速度
表7

下面是该功能块的计算公式：



2.4.4 Q0_x_Home
功能块如图8，功能描述见表8。


图8

参数 类型 格式 单位 意义
EXECUTE IN BOOL 寻找参考点的执行位
Position IN DINT Pulse 参考点的位移
Start_Dir IN BOOL 寻找参考点的起始方向
（0=反向，1=正向）
Done OUT BOOL 完成位（1=完成）
Error OUT BOOL 故障位（1=故障）
表8

该功能块用于寻找参考点，在寻找过程的起始，电机以 Start_Dir 的方向，Homing_Fast_Spd 的速度开始寻找；在碰到limit switch (“Fwd_Limit” or “Rev_Limit”)后，减速至停止，然后开始相反方向的寻找；当碰到参考点开关(input I0.0; with
Q0_1_Home: I0.1)的上升沿时，开始减速到 “Homing_Slow_Spd”。如果此时的方向与 “Final_Dir” 相同，则在碰到参考点开关下降沿时停止运动，并且将计数器HC0的计数值设为 “Position” 中所定义的值。

如果当前方向与 “Final_Dir” 不同，则必然要改变运动方向，这样就可以参考点始终在参考点开关的同一侧（具体是那一侧取决于 “Final_Dir”）。

寻找参考点的状态可以通过全局变量 “Homing_State” 来监测，如表9：

Homing_State的值 意义
0 参考点已找到
2 开始寻找
4 在相反方向，以速度 Homing_Fast_Spd 继续寻找过程（在碰到限位开关或参考点开关之后）
6 发现参考点，开始减速过程
7 在方向 Final_Dir ，以速度 Homing_Slow_Spd 继续寻找过程（在参考点已经在 Homing_Fast_Spd 的速度下被发现之后）
10 故障（在两个限位开关之间并未发现参考点）
表9

2.4.5 Q0_x_MoveRelative
该功能块用于让轴按照的方向，以的速度，运动的相对位移。功能块如图9，功能描述见表10。


图9

参数 类型 格式 单位 意义
EXECUTE IN BOOL 相对位移运动的执行位
Num_Pulses IN DINT Pulse 相对位移（>1）
Velocity IN DINT Pulse/sec. 预置频率
(Velocity_SS <= Velocity <=
Velocity_Max)
Direction IN BOOL 预置方向
（0=反向，1=正向）
Done OUT BOOL 完成位（1=完成）
表10

2.4.6 Q0_x_MoveAbsolute
该功能块用于让轴以的速度，运动到的位置。功能块如图10，功能描述见表11。


图10

参数 类型 格式 单位 意义
EXECUTE IN BOOL 位移运动的执行位
Position IN DINT Pulse 位移
Velocity IN DINT Pulse/sec. 预置频率
(Velocity_SS <= Velocity <=Velocity_Max)
Done OUT BOOL
完成位（1=完成）
表11
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