西門子6ES7138-4FA05-0AB0

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SIMATIC DP，電子模塊 針對(duì) ET200S，4/8 F-DI PROFIsafe， 24V DC，30mm 結(jié)構(gòu)寬度， 至 PL E（ISO 13849）, 至 SIL 3（IEC 61508）， 也可用在 PROFINET 配置中含 IM 151-3 HF

概述：

TM Count 2x24V，訂貨號(hào)： 6ES7550-1AA00-0AB0 是一個(gè)能夠提供雙通道計(jì)數(shù)、測(cè)量以及位置反饋功能的工藝模塊。

圖01. TM Count 2x24V 模塊視圖

工藝模塊 TM Count 2x24V 的主要屬性：

1. 支持的編碼器/信號(hào)類型：

• 24 V 增量編碼器；
• 具有方向信號(hào)的 24 V 脈沖編碼器；
• 不具有方向信號(hào)的 24 V 脈沖編碼器；
• 用于向上和向下計(jì)數(shù)脈沖的 24 V 脈沖編碼器；

1. 支持的技術(shù)功能：

• 高速計(jì)數(shù)
• 測(cè)量 (頻率, 速度, 脈沖周期)
• 作為運(yùn)動(dòng)控制的位置反饋

1. 集中式應(yīng)用/分布式應(yīng)用：

• 可以在 S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)中集中使用工藝模塊。
• 可以通過 ET 200MP 分布式 I/O 的接口模塊在分布式系統(tǒng)中使用工藝模塊，如在 S7-300/400 系統(tǒng)中的分布式運(yùn)行或者在第三方系統(tǒng)中的分布式運(yùn)行。

工藝模塊 TM Count 2x24V 的接線：

計(jì)數(shù)功能概述：

計(jì)數(shù)是指對(duì)事件進(jìn)行記錄和統(tǒng)計(jì)，工藝模塊的計(jì)數(shù)器 捕獲編碼器信號(hào)和脈沖，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)估。可以使用編碼器或脈沖信號(hào)或通過用戶程序指定計(jì)數(shù)的方向。也可以通過數(shù)字量輸入控制計(jì)數(shù)過程。模塊內(nèi)置的比 較值功能可在定義的計(jì)數(shù)值處準(zhǔn)確切換數(shù)字量輸出（不受用戶程序及 CPU 掃描周期的影響）。

計(jì)數(shù)功能組態(tài)實(shí)例：

1. 硬件配置：

1. 組態(tài)工藝對(duì)象：

圖例	名稱	信號(hào)類型
	增量編碼器（A、B 相差）	帶有 A 和 B 相位差信號(hào)的增量編碼器。
	增量編碼器（A、B、N）	帶有 A 和 B 相位差信號(hào)以及零信號(hào) N 的增量編碼器。
	脈沖 (A) 和方向 (B)	帶有方向信號(hào)（信號(hào) B）的脈沖編碼器（信號(hào) A）。
	單相脈沖 (A)	不帶方向信號(hào)的脈沖編碼器（信號(hào) A）。可以通過控制接口指定計(jì)數(shù)方向。
	向上計(jì)數(shù) (A)，向下計(jì)數(shù) (B)	向上計(jì)數(shù)（信號(hào) A）和向下計(jì)數(shù)（信號(hào) B）的信號(hào)。

表01. 計(jì)數(shù)器工藝對(duì)象支持的信號(hào)類型

在計(jì)數(shù)器特性里面可以配置計(jì)數(shù)器的起始值，上下極限值和計(jì)數(shù)值到達(dá)極限時(shí)的狀態(tài)，以及門啟動(dòng)時(shí)計(jì)數(shù)值的狀態(tài)。在本例中設(shè)置起始值為0，上下極限為+/-10000，設(shè)置當(dāng)計(jì)數(shù)值到達(dá)極限時(shí)計(jì)數(shù)器將停止，并且將計(jì)數(shù)值重置為起始值，將門功能設(shè)置為繼續(xù)計(jì)數(shù)（圖11）。

圖11.  設(shè)置計(jì)數(shù)器的上下限及門功能

1. 組態(tài) DO 在計(jì)數(shù)值大于比較值時(shí)輸出：

1. 調(diào)試工藝對(duì)象：

1. 故障診斷：
   可以通過項(xiàng)目樹或功能塊上的快捷圖標(biāo)切換到診斷界面。在診斷界面可以看到錯(cuò)誤的ID、描述和相關(guān)的狀態(tài)位（圖16）：

1. 編程：

文

． 產(chǎn)品概述

訂貨號(hào)

6ES7138-4DB03-0AB0

兼容性

訂貨號(hào)為6ES7138-4DB03-0AB0 的1SSI對(duì)如下的模塊是完全兼容的：
? 6ES7138-4DB02-0AB0
? 6ES7138-4DB01-0AB0
? 6ES7138-4DB00-0AB0

特性

? 1SSI模塊是PLC和絕對(duì)值編碼器之間的接口，可以在用戶程序中周期的讀取編碼器值
? 可用的端子模塊 TM-E15S24-01 和 TM-E15S26-A1
? 等時(shí)模式
? 編碼器值的規(guī)格化
? 反轉(zhuǎn)編碼器的計(jì)數(shù)方向，從而調(diào)整軸的運(yùn)動(dòng)方向
? 在標(biāo)準(zhǔn)模式下的鎖存功能，凍結(jié)當(dāng)前的編碼器值
? 在標(biāo)準(zhǔn)模式下，實(shí)現(xiàn)裝載比較值和當(dāng)前計(jì)數(shù)值的比較功能
? 可選擇的讀取模式
-Free wheeling
-Synchronous to the update rate
-Isochronously
? 使用Fast mode，快速的編碼器值檢測(cè)（6ES7151-1AA00-0AB0接口模塊不支持該功能）
? 在等時(shí)模式中考慮了最大的編碼器采樣率
? 等時(shí)模式的生命周期
? 編碼器值的奇偶校驗(yàn)
? 格雷碼/二進(jìn)制碼

支持的編碼器類型

類型如下：
? 絕對(duì)值編碼器（SSI） 13 位
? 絕對(duì)值編碼器（SSI） 14 位
? 絕對(duì)值編碼器（SSI） 15 位
? 絕對(duì)值編碼器（SSI） 16 位
? 絕對(duì)值編碼器（SSI） 17 位
? 絕對(duì)值編碼器（SSI） 18 位
? 絕對(duì)值編碼器（SSI） 19 位
? 絕對(duì)值編碼器（SSI） 20 位
? 絕對(duì)值編碼器（SSI） 21 位
? 絕對(duì)值編碼器（SSI） 22 位
? 絕對(duì)值編碼器（SSI） 23 位
? 絕對(duì)值編碼器（SSI） 24 位
? 絕對(duì)值編碼器（SSI） 25 位

固件更新

可以使用STEP7 HW Config 更新1SSI模塊的固件版本（接口模塊支持該功能）。

標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)

? 硬件發(fā)行狀況
? 固件發(fā)行狀況
? 序列號(hào)
請(qǐng)參考：ET200S Distributed I/O System 手冊(cè)，Identification Data 章節(jié)

組態(tài)

可以使用如下的方法組態(tài)：
? A GSD file (http://www.ad.siemens.de/csi/gsd)
? STEP 7 V5.4 SP2 or V5.3 SP2 with HSP 2022 and higher

2. 時(shí)鐘模式

關(guān)于等時(shí)模式的描述參見如下手冊(cè)
15218045

硬件要求

? CPU 支持等時(shí)模式
? 主站或Profinet 主站支持等距總線周期
? IM151 支持等時(shí)模式
特性
1SSI 模塊可以根據(jù)不同的系統(tǒng)參數(shù)分配，工作在非等時(shí)和等時(shí)模式下
在等時(shí)模式下，主站和1SSI模塊的數(shù)據(jù)交換和總線周期是同步的
在等時(shí)模式下，所有的反饋?zhàn)止?jié)具有一致性

3．模塊接線圖

接線規(guī)則

電纜（端子1和5/端子4和8）必須是屏蔽雙絞線。

端子圖如下：

圖1

注：1當(dāng)連接編碼器時(shí)，接線的極性要正確，否則會(huì)報(bào)編碼器錯(cuò)誤

2短路電流保護(hù)-最大0.5A

4. 配置標(biāo)準(zhǔn)模式和快速模式

簡(jiǎn)介

為了充分的利用SSI模塊的功能，根據(jù)不同的自動(dòng)化任務(wù)，可以選擇標(biāo)準(zhǔn)和快速兩種模式。
應(yīng)擁領(lǐng)域 模式

表1

表2

表3

5．1SSI 功能

5.1 編碼器值檢測(cè)

絕對(duì)值編碼器傳送信息偵中的編碼器值到1SSI 模塊。信息貞的傳送由1SS1進(jìn)行初始化。如下的方法可以使用：

? Free-wheeling
? Synchronous
? Isochronous
在硬件配置的“Detection”參數(shù)中設(shè)置Free-wheeling 和synchronous 模式。這個(gè)參數(shù)只能工作在非等時(shí)模式下。

圖2

Free-Wheeling 方式
在該模式下使用latch功能，能獲得最大精確的數(shù)值。在每次的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)時(shí)間結(jié)束時(shí)，模塊開始傳送報(bào)文數(shù)據(jù)。與模塊的周期更新編碼器值是非同步的

Synchronous 方式
在該模式下可以檢測(cè)編碼器的實(shí)際值，能獲得最大精確的數(shù)值。數(shù)據(jù)報(bào)文的傳送和模塊的更新周期是同步的

Isochronous
在該方式下，當(dāng)?shù)染嗫偩€周期激活時(shí)，編碼器值的檢測(cè)是自動(dòng)進(jìn)行的，DP 主戰(zhàn)和DP從占對(duì)于總線是同步的。

5.2 格雷碼/二進(jìn)制碼 轉(zhuǎn)換
當(dāng)設(shè)定為格雷碼時(shí)，絕對(duì)值編碼器的格雷碼值被模塊轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制值；當(dāng)設(shè)定為二進(jìn)制碼時(shí)，絕對(duì)值編碼器的值不進(jìn)行轉(zhuǎn)換

5．3 傳送編碼器值和標(biāo)準(zhǔn)化
1SSI模塊確定的位置值，與下列相關(guān)：

? 編碼器類型
? Trailing 位的個(gè)數(shù)
? 編碼器總的步數(shù)
如：一個(gè)單圈的9位編碼器=512 步/轉(zhuǎn)設(shè)置如下的參數(shù):
編碼器類型：SSI-13 位
Trailing 位個(gè)數(shù)：4
編碼器總的步數(shù)：512

圖3

當(dāng)不激活Scaling 選項(xiàng)時(shí)，按照下圖來評(píng)估位置：

圖4

當(dāng)激活Scaling 選項(xiàng)時(shí)，按照下圖來評(píng)估位置：

圖5

5.4 檢測(cè)方向和反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向

方向檢測(cè)：運(yùn)動(dòng)方向的檢測(cè)可以由模塊的LED燈來顯示
UP LED：編碼器的值由低到高
DN LED：編碼器的值由高到低

方向反轉(zhuǎn)：調(diào)整編碼器的運(yùn)動(dòng)方向（軸的運(yùn)動(dòng)方向）
? Off
保持編碼器位置值傳送的方向
? On
反轉(zhuǎn)編碼器的位置值的傳送方向。如：雖然編碼器的實(shí)際值在增加，但顯示的值在遞減

5.5 比較器（僅在標(biāo)準(zhǔn)模式）
編碼器的值可以與最多兩個(gè)裝載的值進(jìn)行比較，比較結(jié)果存儲(chǔ)在模塊的反饋接口中。可以設(shè)定兩個(gè)比較值，在硬件組態(tài)中參數(shù)如下：

圖6

表4

5.6 鎖存功能（僅在標(biāo)準(zhǔn)模式）

使用數(shù)字量輸入（DI）的沿信號(hào)可以凍結(jié)當(dāng)前的編碼器數(shù)值

圖7

終止鎖存功能：鎖存功能必須被確認(rèn)，鎖存標(biāo)志位31被刪除后，編碼器值被更新。

圖8

5.7 在標(biāo)準(zhǔn)模式下的控制和反饋接口

表5

表6

5.8 快速模式下的反饋接口

表7

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