西门子6ES7531-7NF10-0AB0

1 初学者入门

1.1 必要条件

> 必须有一个S7-300 站，带电源模块、CPU314-2 DP 和SM 338(订货号：6ES7 338-4BC01-0AB0)；

> STEP 7（> 4.0.2.1）必须被正确安装在编程器上；

> 编程器已经按照实际硬件设备，正确建立了一个S7-300 站；

> 编程器已经通过编程介质（如：CP5511、CP5512、CP55611 或者PC Adapte，外加通讯电缆“MPI 电缆”、“RS232 电缆”）正确连接到S7-300 站的CPU 编程口上。

1.2 端子连接图和框图

布线规则：

在对模板进行接线时， 应注意以下事项：

1. 编码器电源的接地与CPU 的接地不隔离。因此，应将SM 338（M）的引脚2 以低阻抗连接到CPU 的接地；

2. 编码器导线（引脚3-14）必须屏蔽，好使用双绞电缆。并将任一端的屏蔽层进行支承；

3. 为了支承SM 338 的屏蔽层，应使用支承元件（订货号：6ES7 390-5AA00-0AA0）；

4. 如果**出编码器的大输出电流（900 mA）， 必须连接一个外部电源。

1.3 SM338参数配置

你可以使用STEP 7 对SM 338 进行参数赋值。但必须在CPU 处于“STOP“ 模式下进行。当你设定完所有的参数后，应将参数从编程器下载到CPU 中。当CPU 从“STOP “模式转换为“RUN“ 模式时，CPU 即可将参数传送到SM 338。不能通过用户程序对参数重新赋值。

SM 338 的参数概述：

注意：

> 传输速率和单稳时间会影响非等时模式中值编码器值的精度；

> 在等时模式中传输速率和单稳时间将影响FREEZE 功能的精度(参见编码器制造商的技术规范)；

> 所编程的单稳时间必须大于值编码器的单稳时间；

> 值编码器的单稳时间将使用以下限制：

(1/传输速率) < “值编码器的单稳时间” < 64μs + 2 x (1/ 传输速率)

1.4 使能FREEZE 功能

用FREEZE 功能可以“ 保持“SM 338 当前的编码值。FREEZE 功能连接到SM 338 的数字量输入“DI 0“ 和“DI 1“。

通过“DI 0“ 和“DI 1“的沿变化(上升沿)触发“保持“功能。通过判断位31(输入地址) 的状态（0 和1），识别被保持的编码值。一个数字量输入可以“保持”1 个、2 个或3 个编码器值。

必须使能FREEZE 功能，也就是说用STEP 7 进行参数赋值。（如图）

直到FREEZE 功能结束前，将始终保持编码器值，并可以作为结果的一个功能进行评

估。

结束FREEZE 功能可以对每个编码器输入结束FREEZE 功能。可以用STEP 7 运行“T PQBxyz“ ，在用户程序中对0、1 和2 位置位来响应该功能。响应后，相应的编码器值的31 位被删除，并重新刷新。编码器值又可以再次被保持。一旦模板的输出地址的响应位被“复位” ，则编码器值可以再次被保持。

在等时模式中，在To 时间段进行响应。从该时间段，通过数字量输出可以再次保持编码器数值。

1.5 地址分配

1.5.1编码值的数据区

SM 338 的输入和输出都编址为初始模板地址。在使用STEP 7 进行SM 338 组态过程中，可以确定输入和输出地址。

1.5.2输入地址

1.5.3编码器输入的数据双字结构：

每个编码器输入的数据双字具有如下结构：

1.5.4输出地址

1.5.5读取数据区

你可以在用户程序中， 使用STEP 7 运行L PID“xyz“(或者LAD 的“Move“指令)读取数据区。

1.6 程序编制，编码值的存取和保存功能使用实例

假设你想在编码器输入处读取，并且评估编码值。“初始模板地址“ 为“256“。OB1 程序如下：

之后，你可以继续从位存储地址区MD 100、MD 104 和MD 108 读取编码值。编码值保存在存储双字的位0 到位30 中。

1.7 诊断中断程序编制本节将阐述SM 338 的诊断中断行为。

SM 338 可以触发诊断中断。有关下述OB 和SFC，参见STEP 7 的在线帮助， 其中阐述更为详细。

1.7.1使能诊断中断

没有预置中断，换言之，即如果没有相应的参数赋值，中断将被禁止。应使用STEP 7 赋值中断使能的参数。

1.7.2诊断中断OB82 程序编制

如果你已使能诊断中断，当前的错误事件（故障的初始发生）和排除故障事件（ 故障排除后的报文）都可通过中断来报告。

CPU 可以中断用户程序的执行，处理诊断中断块（OB 82）。在用户程序中，你可以调用OB 82 中的SFC 51 或SFC 59，以从模板中获得更为详细的诊断信息。

诊断信息在OB 82 退出之前都是一致的。当OB 82 退出时，将对模板作出诊断中断响应。

OB82 程序如下：

2 订货号

6ES7 338-4BC01-0AB0

3 特点

位置检测模板SM 338 具有以下特性：

> 连接多3 个值编码器(SSI)，2 个数字量输入（用于保留编码器数值）

> 提供位置编码器数值， 用于STEP 7 软件程序的进一步处理；

> 可在用户程序中处理SM 338 采集的编码值；

> 等时模式；

> 24 VDC 额定输入电压；

> 与CPU 隔离；

4 所支持的编码器类型

位置检测模板SM 338 支持以下编码器类型：

> 带13 位报文帧长度的编码器；

> 带21 位报文帧长度的编码器；

> 带25 位报文帧长度的编码器；

> 编码器值的持续时间取决于传输和处理方法；

> 单稳时间**过64μs 的编码器不能用于SM 338 。

5 所支持的数据格式

支持格雷码和二进制码数据格式。

6 等时模式

6.1 硬件需求

> CPU 需要支持时钟功能；

> DP Master 需要支持“ 等时模式“；

> DP 接口模块（IM153-x）需要支持“等时模式“ 。

6.2 特性

> 根据系统参数的设置， 位置检测模板SM 338 既可以工作在“非等时模式“，也可以工作在“等时模式“；

> 在“等时模式“下，“DP Master“和“位置检测模板SM 338“之间，可以在“PROFIBUS DP” 通讯循环中，同步进行数据交换。所有“位置检测模板SM 338 “的16 个信号输入字节，保持一致、协调；

> 如果，当前“PROFIBUS DP“ 通讯循环中，由于“等时模式“失败造成其他的错误。那么， 在下一个“PROFIBUS DP “通讯循环中，“位置检测模板SM 338”可以自动恢复“等时模式“，而没有任何的错误反应；

> 如果“等时模式“失败，“位置检测模板SM 338“的16 个信号输入字节，将无法自动更新。

7 检测编码值

值编码器以报文桢的形式向SM 338 传送编码值。通过SM 338 启动报文桢的传送。

> “非等时模式“的编码值检测可以随时进行；

> 在“等时模式“的编码值将在PROFIBUS DP 循环中的Ti 时间内同步进行检测。

7.1 “非等时模式“编码值检测

> SM 338 在每个参数化的单元时间间隔内执行报文桢的传送。

> SM 338 在刷新速率的循环中，与自由运行的报文桢异步地处理检测到的编码值。

7.2 “等时模式“编码值检测

> 当在DP 主站系统中的等距离总线循环被激活，以及DP 从站与DP 循环同步时， 将自动执行同步编码值的检测；

> SM 338 在每个PROFIBUS DP 循环的Ti 时间执行报文桢的传送；

> SM 338 以PROFIBUS DP 循环的时钟速率处理所传送的编码值。

8 格雷码与二进制码的转换

当设置为格雷码时，值编码器以格雷码形式提供的编码值转换为二进制码。当设置为二进制码时，所发送的编码值将不进行转换。

9 传送的编码器值和规格化

被传送的编码器值，包括值编码器的编码器位置。根据所使用的编码器，位于编码器位置之前和之后的其它位、连同编码器位置一起传送。

为了让SM 338 识别编码器位置， 应*：

> 位置(0 至12)；

> 步/分辨率。

编码器值标准化举例：

例如，当使用单圈编码器时，2（的9 次方幂）步=512 步/分辨率(分辨率/360°)。

在STEP 7 中进行下列参数设置

> 编码器值：13

> 位标准化：4 个位置

> 步/分辨率：512

10 SM 338 的错误诊断

SM 338 可以提供所有诊断报文，而*其它操作。

10.1 在STEP 7 中诊断报文后的动作

每个诊断报文都会致使以下动作：

> 诊断报文被输入到模板的诊断中， 并传送到CPU；

> 模板中的SF 指示灯亮；

> 如果你已使用STEP 7 对“使能诊断中断“进行了编程， 将触发一个诊断中断，并调用OB 82。

10.2 读出诊断报文

你可以通过用户程序中的SFC，读出详细的诊断报文（参见附录“信号模板的诊断数据”）。在模板诊断中，你可以查看STEP 7 中的故障原因（参见STEP 7 的在线帮助）。

10.3 SF 指示灯指示的诊断报文

> SM 338 通过SF 指示灯（组故障指示灯）指示错误。只要SM 338 一触发诊断报文，SF 指示灯就亮。当所有错误被排除之后，指示灯就熄灭。

> 如果出现外部故障（传感器电源短路），组故障（SF）指示灯也亮，与CPU 的运行状态无关（如果通电）。

> 在启动时以及SM 338 自测试时，SF 指示灯都亮一下。

（5）、信号模块（SM）

是数字量I/O模块和模拟量I/O模块的总称。信号模块主要有SM521（数字量输入）、SM522（数字量输出）、混合模块SM523、SM531（模拟量输入）、SM532（模拟量输出）和混合模块SM534。

基本型：BA标准型：ST高性能：HF（6）、工艺模块（TM）

主要用于对实时性和存储量要求高的控制任务。

计数模块（高速输入）：TM Count2位置检测模块（高速输入）：TM Poslnput2PTO模块（高速输出）：TM PTO（7）、通信模块（CP/CM）

用于PLC之间、PLC与计算机和其他智能设备之间的通信，可将PLC接入以太网、PROFIBUS和AS-I网络，或用于串行通信。它可以减轻CPU处理通信的负担，并减少对通信功能的编程工作。

主要有两大类：

PRIFIBUS：CM 1542-5、CP1542-5PROFINET：CM 1542-1、CP1543-1（8）ET-200分布式外围设备模块

是西门子基于PRIFIBUS或PROFINET的分布式控制模块，应用很广。

1、ET200SP：是一种多功能的按位模块化的分布式I/O系统，体积比较小，要安装在控制柜里。西门子6ES7531-7NF10-0AB0