西门子变频器G120控制单元

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西门子变频器G120控制单元

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1. 模板介绍

1.1 总览
ET200S 1 步进模板输出脉冲来控制步进电机 ,输出脉冲的数量决定步进电机的运动距离,输出脉冲的频率决定步进电机的速度。
模板订货号: 6ES7138-4DC00-0AB0

1.2 模板参数


图. 1: 步进电机模板

  • 1 通道,可控制1个步进电机
  • 数字量输入的参考点开关
  • 外部停止或者外部脉冲使能数字输入
  • 脉冲和方向信号时RS422的差分输出模式
  • 较大输出频率: 204kHZ
  • 较大脉冲数: 1048575
  • 4 LED 状态指示灯
  • 2 操作模式:寻找参考点和增量模式

2. 模板接线


图. 2: 步进模板接线图

  • 端子1和5:脉冲差分信号
  • 端子4和8:差分输出的方向信号
  • 端子2和3:外部停止或者外部脉冲使能数字量输入ID。(功能选择见 4.2 )
  • 端子6和7:数字量输入参考点开关

3. 硬件配置
步进模板可以安装在ET 200S接口模板或者 ET200S CPU后面。
本文使用 IM151-7 CPU 为例。

表 1: 软件和硬件配置


图. 3: ET200S 站的配置图

4. 硬件和参数设置

4.1 硬件配置
1) 根据图. 2 和图. 3完成ET200S的接线
2) 打开STEP7,创建一个新项目,并插入一个S7-300站
3) 从硬件目录中选择IM151-7 CPU直接拖拽到站配置窗口
西门子变频器G120控制单元
图. 4: 插入IM151-7 CPU

4) 依次在4槽和5槽插入电源模板 PM-E DC24 和步进模块

图. 5: 硬件配置

4.2 模板参数配置


图. 6: 步进模块参数接口

4.2.1 模板参数说明
1) 组诊断:组诊断
2) 基准频率:基准频率,以Hz为单位,标识Fb
3) 增益 n: 增益系数 n,值范围 1-255. 此增益系数决定启动/停止频率 Fss,并且计算公式为: Fss=Fb×n
4) 时间 i: 时间系数 i, 值范围 1-255. 该时间系数以Hz/ms决定加速和减速,计算公式为: a = Fb ×R / (i×0.128 ms)
5)功能 DI: 数字量输入DI 功能可选,可以被组态为外部脉冲输入或者外部停止信号,缺省是外部脉冲且已使能。
6) 外部 Stop, 限位 Stop: 外部 stop, 信号类型停止开关. 接触器触点是常闭信号,以确保该接触器信号,缺省是读取常闭信号。

4.2.2 本文所例参数设置如下
本例参数配置见图. 6.
1) 没有激活组诊断
2) 基准频率 4Hz
3) 乘法系数 1, 启动/停止频率 4Hz
4) 时间系数 1, 加速/ 减速 31.25 Hz/ms
5) 使能外部输入脉冲
6) 外部输入停止和限位信号为常闭类型

5. 编程

5.1 模板输入/输出地址分配
与其它ET200S功能块类似,1STEP步进模板也通过直接读写I/O地址来对模板进行控制和访问的。
反馈信号 (输入), 占用 8 字节. 如表 2 输入地址分配所示。
控制信号 (输出), 占用 8 字节. 如表 3 输出地址分配所示。

接口模板
6ES7151-1AA04-0AB0 标准型接口模块 IM151-1
6ES7151-1AB02-0AB0 ET 200S IM 151 光纤接口模板
6ES7151-1BA02-0AB0 高性能型接口模块 IM151-1 
6ES7151-1CA00-0AB0 基本型接口模块 IM151-1
6ES7151-7AB00-0AB0 ET 200S IM 151 带CPU 光纤接口模板
6ES7153-1AA03-0XB0 DP分站接口模块IM153-1    6.6进
6ES7138-4HA00-0AB0 DP-主站模块(for CPU only)   
光纤附件
6GK1 901-0FB00-0AA0 单工连接器(100个)
6ES7 195-1BE00-0XA0 插头适配器(50个)
电源模块
6ES7 138-4CA01-0AA0 PM-E DC 24V 用于电子模板
6ES7 138-4CB11-0AB0 PM-E  DC 24V 至 AC 120/230V 用于电子模板
6ES7 138-4CF02-0AB0 总线安全型电源管理模块PM-E;24V 直流
电子模块
开关量输入模块
6ES7 131-4BB01-0AA0 2路开关量输入  24VDC 标准        (5块)                            
6ES7 131-4BB01-0AB0 2路开关量输入  24VDC 高性能      (5块)                            
6ES7 131-4BD01-0AA0 4路开关量输入  24VDC 标准        (5块)                      
6ES7 131-4BD01-0AB0 4路开关量输入  24VDC 高性能      (5块)                        
6ES7 131-4BD51-0AA0 4路开关量源输入  24VDC 标准      (5块)                      
6ES7 131-4CD00-0AB0 4路开关量输入 UC 24V...48V 带 LED SF (组故障)每包装5个
6ES7 131-4EB00-0AB0 2路开关量输入  120VAC            (5块)                            
6ES7 131-4FB00-0AB0 2路开关量输入  230VAC            (5块)                            
6ES7 131-4RD00-0AB0 4路开关量输入 DC 24V NAMUR 15 MM 宽,带LED SF ,每包装5个
开关量输出模板
6ES7 132-4BB01-0AA0 2路开关量输出 24VDC 0,5A   标准   (5块)                   
6ES7 132-4BB01-0AB0 2路开关量输出 24VDC 0,5A   高性能 (5块)
6ES7 132-4BD01-0AA0 4路开关量输出 24VDC 0,5A   标准   (5块)                   
6ES7 132-4BB31-0AA0 2路开关量输出 标准型 直流24V/2A,每包装5个
6ES7 132-4BB31-0AB0 2路高性能型开关量输出 直流24V/2A,每包装5个
6ES7 132-4BD32-0AA0 4路开关量输出 24VDC 2A     标准   (5块)                   
6ES7 132-4FB01-0AB0 2路开关量输出 交流120/230V,每包装5个
6ES7 132-4HB01-0AB0 2路继电器输出 24VDC/230VAC 5A     (5块)                   
6ES7 132-4HB10-0AB0 2路继电器输出 继电器直流24V-48V/5A,交流24V-230V/5A(5块)  
模拟量输入模板
6ES7 134-4FB01-0AB0 2路模拟量输入 电压信号     标准
6ES7 134-4FB51-0AB0 2路高速型模拟量输入 电压 +/-10V;模块周期时间: 1MS
6ES7 134-4LB02-0AB0 2路模拟量输入  电压信号  高性能 (16位)
6ES7 134-4GB01-0AB0 2路模拟量输入 电流信号     标准  2线制
6ES7 134-4GB51-0AB0 2路高速型模拟量输入  I-2线 4 - 20MA;模块周期时间: 1MS,
6ES7 134-4GB11-0AB0 2路模拟量输入  电流信号    标准  4线制
6ES7 134-4GB61-0AB0 2路高速型模拟量输入 I-4线 4 - 20MA;模块周期时间: 1MS
6ES7 134-4MB02-0AB0 2路模拟量输入  电流信号 高性能 (16位)  2线制
6ES7 134-4JB50-0AB0 2路模拟量输入 RTD热电阻信号
6ES7 134-4JB00-0AB0 2路模拟量输入 热电偶信号
6ES7 134-4NB01-0AB0 2路高性能型模拟量输入 热电偶信号,带内部温度补偿 
6ES7 134-4NB51-0AB0 2路高性能型模拟量输入 RTD热电阻信号, 带线电阻的内部补偿
模拟量输出模板
6ES7 135-4FB01-0AB0 2路模拟量输出 电压信号   标准
6ES7 135-4GB01-0AB0 2路模拟量输出 电流信号   标准
6ES7 135-4LB02-0AB0 2路模拟量输出  电压信号  高性能 (16位)
6ES7 135-4MB02-0AB0 2路模拟量输出  电留信号  高性能 (16位)
功能模板
6ES7 138-4DA04-0AB0 1个计数器24V/100KHZ 
6ES7 138-4DB03-0AB0 SSI  **位置检测模板
6ES7 138-4DD00-0AB0 2 Pulse (pulse width modulation, timer)                             
6ES7 138-4DC00-0AB0 STEP1 步进电机模板
6ES7 138-4DF01-0AB0 1 SI 通讯模板(RS232  RS422  RS485  串行接口)                        
6ES7 138-4DF11-0AB0 1个 SI 串行接口,单通道,RS232/422,485 MODBUS/USS
6ES7 138-4DL00-0AB0 1 POS-U 定位模板 带数字量输出 用于 5V/24V 增量编码器 
6ES7 138-4GA00-0AB0 4 个IQ-SENSE 直流24VC,每包装5个
端子模块
6ES7 193-4CC20-0AA0 TM-P15S23-A1 f. PM//2x3 电源模块螺钉型端子
6ES7 193-4CC30-0AA0 TM-P15C23-A1 f. PM/2x3 电源模块弹簧型端子
6ES7 193-4CD20-0AA0 TM-P15S23-A0 f. PM/2x3 电源模块螺钉型端子
6ES7 193-4CD30-0AA0 TM-P15C23-A0 f. PM/2x3 电源模块弹簧型端子
6ES7 193-4CE00-0AA0 TM-P15S22-01 f. PM/2x2 电源模块 螺钉型端子
6ES7 193-4CE10-0AA0 TM-P15C22-01 f. PM/2x2 电源模块弹簧型端子
6ES7 193-4CA20-0AA0 TM-E15S24-A1 f. EM/2x4 电子模块螺钉型端子  (5块)
6ES7 193-4CA30-0AA0 TM-E15C24-A1 f. EM/2x4 电子模块弹簧型端子  (5块)
6ES7 193-4CB20-0AA0 TM-E15S24-01 f. EM/2x4 电子模块螺钉型端子  (5块)   
6ES7 193-4CB30-0AA0 TM-E15C24-01 f. EM/2x4 电子模块弹簧型端子  (5块) 
6ES7 193-4CB00-0AA0 TM-E15S23-01 f. EM/2x3 电子模块螺钉型端子  (5块)   
6ES7 193-4CB10-0AA0 TM-E15C23-01 f. EM/2x3 电子模块弹簧型端子  (5块)
6ES7 193-4CA40-0AA0 TM-E15S26-A1 für EM/2x6 电子模块螺钉型端子 (5块)      
6ES7 193-4CA50-0AA0 TM-E15C26-A1 für EM/2x6 电子模块弹簧型端子 (5块) 
6ES7 193-4JA00-0AA0 SIMATIC DP,ET 200S备件终端模块 
附件
6ES7 193-4GA00-0AA0 终端模块TM-P和TM-E,电源导轨 3 x 10 MM,每包5个
6ES7 193-4GB00-0AA0 终端元件,用于绞线屏蔽与电源导轨的连接,每包5个
ET200M:
6ES7 153-1AA03-0XB0 IM153-1接口模块
6ES7 153-2BA01-0XB0 IM153-2接口模块高性能型(较多连接8个模块)
6ES7 153-2BA02-0XB0 IM153-3接口模块高性能型(较多连接12个模块)
6ES7 153-2AR02-0XA0 IM153冗余套件高性能型2个153-2和1个IM/IM总线模板
6ES7 153-2BB00-0XB0 IM153-2光纤接口模块
6ES7 195-1GF30-0XA0 有源总线模块的DIN导轨
6ES7 195-7HA00-0XA0 有源总线模块BM PS/IM
6ES7 195-7HB00-0XA0 有源总线模块BM 2 X 40
6ES7 195-7HC00-0XA0 有源总线模块BM 1 X 80
6ES7 195-7HD10-0XA0 有源IM/IM冗余总线模板高性能型
6ES7 193-0CD40-7XA0 TB8的屏蔽连接端子
6ES7 390-5AB00-0AA0 端子元件 2 x 2-6mm
6ES7 390-5BA00-0AA0 端子元件 1 x 3-8mm
6ES7 390-5CA00-0AA0 端子元件 1 x 6-13,5mm

西门子变频器G120控制单元



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