ET200S 功能模块--2 路脉冲输出
ET200S TECHNOLOGY FUNCTIONS----2 PULSE
Getting-started Edition (2010 年 7 月)
摘 要 本文通过一些简单的说明,描述怎样按照功能要求设置 ET200S 功能模块 2 PULSE
的参数,以及应用、操作和测试相应的软硬件。功能模块 2 PULSE 主要包括以下几种操作
模式:脉冲输出模式,脉宽调制(PWM)模式,脉冲串模式,On/Off 延时模式。本文会针对这
几种模式分别进行介绍。
关键词 功能模块 2 PULSE, 脉冲输出模式, 脉宽调制模式
Key Words ET200S 2 PULSE, Pulse output mode, Pulse-width modulation
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目 录
ET200S 功能模块--2 路脉冲输出........................................................................ 1
1. 概述 ........................................................................................................... 4
2. 模板介绍 .................................................................................................... 4
3. 模板接线图 ................................................................................................ 4
4. 硬件配置 .................................................................................................... 5
5. 硬件组态及参数配置 .................................................................................. 6
6. 编程 ........................................................................................................... 9
7. 模式说明及举例 ....................................................................................... 10
7.1.脉冲输出模式:.................................................................................................................. 10
7.2.脉宽调制(PWM)模式:.................................................................................................. 12
7.3.脉冲串输出模式: .............................................................................................................. 15
7.4.On/Off-Delay 模式.............................................................................................................. 17
附录-推荐网址 ................................................................................................ 20
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1. 概述
ET200S 功能模块主要包括四种类型:模块1Count24V/100kHz, 1Count5V/500kHz,
1SSI 和 2 PULSE。本文主要针对初次使用 2 PULSE 功能模块的用户,介绍 2 PULSE 两路
脉冲输出功能模块的功能、配置及简单编程。但是本文无法取代 ET200S 功能模块手册《ET
200S Technological Functions》。建议用户通过此文档掌握该模块的初步调试和使用方法
后,仔细阅读模块手册《ET 200S Technological Functions》,进一步加深对ET200S 功能
模块的理解。
2. 模板介绍
图 1 2 PULSE 模块外形
模板订货号:6ES7 138-4DD00-0AB0
模板功能:该模块可以产生脉冲信号对被控对象进行控制。
工作模式:脉冲输出模式;脉宽调制(PWM)模式;脉冲串模式;On/Off延时模式。
模板主要属性:输出脉冲个数:2;输出脉冲电压:24V;输出脉冲最大频率:2.5kHz
3. 模板接线图
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图 2 接线端子
含义:
Channel 0: 端子1 到 4
Channel 1: 端子5 到 8
24 VDC:传感器电源
M:公共端
DI:输入信号
DO:输出信号
4. 硬件配置
2 PULSE 功能模板基本可以和任意ET200S 接口模块一起使用,本文中以 IM151-3PN
接口模块为例。
主要软、硬件列表:
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名称 订货号 数量
CPU 315-2 PN/DP 6ES7 315-2EH13-0AB0 1
IM151-3 PN 接口模块 6ES7 151-3BA20-0AB0 1
PM-E 电源管理模块 6ES7 138-4CA01-0AA0 1
2 PULSE 脉冲数出模块 6ES7 138-4DD00-0AB0 1
1 Count 24V/100kHz 6ES7 138-4DA04-0AB0 1
STEP7 V5.4 SP5 6ES7 810-4CC08-0YA7 1
1 Count 24V/100kHz 6ES7 138-4DA04-0AB0 1
表 1 软硬件配置
图 3 系统配置图
5. 硬件组态及参数配置
按照图 3 通过网线连接 CPU315-2PN/DP 与 IM151-3PN 的PN 接口并将 ET200S 站的
I/O 模板和功能模板安装好,正确连接电源线和信号线。
打开 STEP7,在管理器中新建一个项目,插入相应的 S7-300 站,进入硬件配置界面,
配置 PN I/O 和其他相关模块(图 4)。由于本文主要介绍 ET200S 2 PULSE 模块,其他配
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置过程不在详细描述,如有关于 PN I/O 配置的问题请参阅相关手册和说明,参考链接:
http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/26707214
图 4 硬件组态
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ET200S 2 PULSE 模块参数配置界面:
图 5 2 PULSE 模块参数界面
其中参数含义:
1. 组诊断;
2. CPU/主站停机时输出的状态:可以选择继续工作、使用替代值等模式;
3. 通道编号 0;
4. DO 诊断:可以诊断输出断线、短路等;
5. 替代值:配合参数 2 使用;
6. 运行模式:更改 2 PULSE 输出模式,包括脉冲输出,脉宽调制(PWM),脉冲串,On/Off
延时等模式;
7. PWM(脉宽调制)的输出模式:可以使用千分数或者S7 模拟量格式的值;
8. 时基:后面所有跟时间相关的参数都以该参数为时间单位;
9. DI 数字量输入的功能:可作为普通输入和硬件使能使用;
10. 接通延时;
11. 最小/脉冲时间;
12. 周期时间;
13. 通道编号 1;
将项目配置好后,存盘编译并下载,参数配置随即生效。
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6. 编程
该模板跟很多其他的 ET200S 功能模板类似,都是通过外部 I/O 直接对模板进行控制和
反馈。ET200S 2 PULSE 模块输入/输出分配详见表 2,表 3:
控制信号(输出):
表 2 输出地址分配
反馈信号(输入)
表 3 输入地址分配
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为了便于对该模板地址中的位、字节、字等地址的读写,我们根据模板的硬件地址将需
要的输入/输出地址通过程序映射到一个接口 DB 块中,以后的操作都针对该 DB 块中相应的
地址进行读写即可(见图 6):
图 6 项目程序
7. 模式说明及举例
7.1.脉冲输出模式:
脉冲输出模式可以使 2 PULSE 模块在输出使能后通过一定时间的延迟后输出一个给定
脉冲宽度的脉冲输出。时序请参见图 7:
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图 7 脉冲输出时序图
脉冲数出参数配置:
图 8 脉冲数出参数配置
在 2 PULSE 模块参数界面,选择运行模式为 pulse output,时基为 1ms,DI 输入功能
为普通输入,所以在运行的时候输出将不参考硬件使能的状态。启动延时设为 1000ms。
通过图 7 可以看出脉冲输出模式需要在程序里面给定给两个主要的数值:脉冲时间和接
通延时时间,其中:
脉冲时间 = 给定数值 * 参数设定的时基
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接通延时 = 延时系数 * 0.1 * 参数设定的启动延时
变量表赋值:
图 9 脉冲数出赋值变量表
根据输入/输出地址定义,将相应的值写到相应的地址中,在本例中数值为:
脉冲时间 = 2000 * 1ms= 2s
接通延时 = 10 * 0.1 * 1000ms = 1s
这时,当激活软件使能 DBX52.0 时,观察 DB2.DBX0.1 会经过 1s 的延时后输出一个
2s 宽的脉冲。
7.2.脉宽调制(PWM)模式:
在脉宽调制模式下,该模块可以输出一个脉冲序列,用户可以通过修改输出值来修改脉
冲序列的脉冲宽度,可以通过系数修改脉冲的周期。时序见图 10
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图 10 脉宽调制(PWM)模式时序图
脉宽调制(PWM)的参数配置
图 11 脉宽调制(PWM)模式参数配置
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1. 选择运行模式为脉宽调制(PWM);
2. 输出 PWM (脉宽调制)的输出模式:本例中使用千分数;
3. 时基为 1ms;
4. DI 为普通输入,不作为硬件使能;
5. 启动延时为 1000ms;
6. 最小脉冲宽度 10ms (调节脉冲宽度时,最小不能小于此值);
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7. 脉冲周期时间为 1000ms;
脉宽调制(PWM)模式可以在程序里面给定给两个主要的数值:脉冲宽度和脉冲周期,其
中:
脉冲周期 = 周期系数 * 0.1 * 参数预设的脉冲周期
脉冲宽度 = (给定数值 / 1000) * 脉冲周期
通过变量表赋值:
图 12 脉宽调制(PWM)模式赋值变量表
根据输入/输出地址定义,将相应的值写到相应的地址中,在本例中数值为:
脉冲周期 =10 * 0.1 * 1000ms = 1s
脉冲宽度 = (500 / 1000) * 1s = 0.5s
这时,当激活软件使能 DBX52.0 时,观察 DB2.DBX 0.1 将经过 1s 的延时后输出一个
占空比为 1:1 的 1Hz 频率脉冲。要改变脉冲宽度,直接修改 DB2.DBW 50 的给定值即可。
7.3.脉冲串输出模式:
在脉冲串输出模式中,该模块可以输出一个固定脉冲个数的脉冲串,用户可以定义脉冲
个数和修改脉冲周期时间。时序见图:
图 13 脉冲串输出模式时序图
脉冲串输出的参数配置:
图 14 脉冲串输出模式参数配置
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将参数中的运行模式更改为 pulse train,脉冲宽度赋值为 100ms,其他参数与前面模式
类似。
脉冲串输出模式可以在程序里面给定给两个主要的数值:脉冲个数和脉冲周期,其中:
脉冲个数 = 给定数值
脉冲周期 = 周期系数 * 0.1 * 参数预设的脉冲周期
通过变量表赋值:
图 15 脉冲串输出模式赋值变量表
根据输入/输出地址定义,将相应的值写到相应的地址中,在本例中数值为:
脉冲周期 = 2 * 0.1 * 1000ms = 200ms
脉冲个数 = 50
这时,当激活软件使能 DBX52.0 时,观察 DB2.DBX 0.1 会经过 1s 的延时后输出 50 个
周期为 200ms 的脉冲串。将该脉冲串接到计数功能模板的输入做计数,可以由图16 看到计
数的结果为 50 个。要改变脉冲周期,直接修改 DB2.DBW 53 的系数值即可。
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图 16 脉冲串输出模式计数测试结果
7.4.On/Off-Delay 模式
在 On/Off-Delay 输出模式下,该模块输出可以根据数字量输入的状态做延时接通和延时
关断。时序见图:
图 17 On/Off-Delay 模式时序图
On/Off-Delay 的参数配置:
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图 18 On/Off-Delay 模式参数配置
将参数中的运行模式更改为 on-/off-delay,并设定接通延时为 1000ms,其他参数与前
面模式类似。
On/Off-Delay 模式可以在程序里面给定给两个主要的数值:关断延时时间和接通延时时
间,其中:
关断延时 = 给定数值 * 参数预设的时基
接通延时 = 接通延时系数 * 0.1 * 参数预设的接通延时
通过变量表赋值:
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图 19 On/Off-Delay 模式赋值变量表
根据输入/输出地址定义,将相应的值写到相应的地址中,在本例中数值为:
关断延时时间 = 1000 * 1ms = 1s
接通延时时间 = 10 * 0.1 * 1000ms = 1s
这时,激活软件使能 DBX52.0 后,观察输入状态 DB2.DBX 0.2 和输出状态 DB2.DBX
0.1,当数字量输入接通后,数字量输出经过 1s 的延时后接通;当数字量输入断开后,数字
量输出经过 1s 的延时后断开。
ET200S 2 PULSE有两个通道脉冲输出,本文只针对第一个通道进行描述,第二通道的
使用方法与第一通道相同,而且两个通道可以独立使用不同的操作模式,互不干扰。如要了
解更多关于此模块的使用方法、诊断方法、技术参数等内容,请参见模块手册《ET 200S
Technological Functions》。该手册可以通过下面的链接下载:
http://support.automation.siemens.com/CN/view/en/9264111
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自动化系统 全球技术资源:
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声明
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概述
模板介绍
模板接线图
硬件配置
硬件组态及参数配置
编程
模式说明及举例
7.1.脉冲输出模式:
7.2.脉宽调制(PWM)模式:
7.3.脉冲串输出模式:
7.4.On/Off-Delay 模式
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