6ES71532AR030XA1
SIMATIC ET 200M, 接口模块, 冗余接口套件 (6ES71532AR030XA0) 和2个DP接头 (6ES79720BA120XA0)
SIEMENS西门子希殿电气技术有限公司
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在下面的例子里组态ET 200MP 的 TM Timer DIDQ 16x24V模块。工艺模块 TM Timer DIDQ 16x24V 支持以下功能:
- 时间戳检测(Timer DI):
该工艺模块可以检测数字量输入沿的相关时间戳。 时间戳指示检测到沿的时间(相对于时基)。 这些时间戳可用于计算时差。 时间戳基于工艺模块所支持的“Time-based IO”技术且需要等时模式。
- 时间控制的切换(Timer DQ):
使用时间戳可以让受控操作以非常精准的时间再现。 使用该功能,工艺模块可以按精确定义的时间点在相应的数字量输出中输出沿。 Timer功能基于 Time-based IO 并需要等时模式。
下面说明如何通过组态"Time-based IO"功能实现结合某数字量输入时输入输出间按预定义时间进行响应的功能。在这个例子中实现输入输出之间按预定义时间进行响应。 这意味着:
- 通道组态需设为 “8 输入,8 输出”
- DI模块组态需设为“单独使用输入”
- 对于一个输入点。例如 DI0,操作模式需设为“定时器 DI”
- 对于一个输出点。例如 DQ0,操作模式需设为“定时器 DQ”
硬件组态
- 在项目树中双击选项"Devices & Networks(设备和网络)" 。 打开设备和网络编辑器。
-
打开ET 200MP 的设备视图并且从硬件目录里拖曳工艺模块TM Timer DIDQ16x24 到ET 200MP的任意插槽内。
图 1
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在ET 200MP 的设备视图中选中工艺模块 TM Timer DIDQ16x24。该工艺模块的属性显示在巡视窗口中。在"General(常规)" 找到"TM Timer DIDQ 16x24V > Basic parameters(基本参数)"。通道组态设置为"8 inputs, 8 outputs"。
图 2
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通过 "General(常规)" 标签下导航到 "TM Timer DIDQ 16x24 > Channel parameters (通道参数)> DI0/DI1"设置“组态DI组”为 "Use inputs individually(单独使用输入)",启用DI0作为独立定时器DI功能。设置操作模式为"Timer DI(定时器DI)",输入延时为"None"。
图 3
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将使用的DQ的操作模式设为 “Timer DQ(定时器DQ)"。
图 4
组态时间同步PROFINET IO系统
- 在 "Devices & Networks" 编辑器中打开拓扑视图。
-
根据硬件设置组态网络拓扑。
图 5
- 在 "Devices & Networks" 编辑器中打开网络视图。
-
将IO device ET 200MP 分配到 IO controller。
图 6
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在ET 200MP的设备视图中选中接口模块,以将 PROFINET IO 系统设为IRT模式和进行同步模式设置。接口模块的属性在巡视窗口中显示。在 "General(常规)"标签下导航到"PROFINET interface [X1] > Advanced options(高级选项) > Isochronous mode(等时同步模式)"。使能功能"Isochronous mode(等时同步模式)"。
Ti/To 值保持 设置为"Automatic setting(自动设置)"。PROFINET IO 系统和同步域所需的设置将会自动完成。
在 Detail overview(详细消息概览) 标签下为TM Timer DIDQ 16x24V使能等时同步模式。
图 7
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在网络视图选中PROFINET IO 总线。PROFINET IO 系统的属性显示在巡视窗口中。 在"General" 标签下导航到 "PROFINET > Sync Domains > Sync-Domain_1",修改发送时钟。在例子中使用预设时钟1ms。
图 8
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在ET 200MP的设备视图中选中工艺模块TM Timer DIDQ 16x24V。该工艺模块的属性显示在巡视窗口中。在"General" 标签下导航到"TM Timer DIDQ 16x24V > Channel parameters > IO addresses"。点击"Input addresses > Organization block(组织块)"下的"Add new(新增)..." 按钮 来为输入和输出地址分配一个同步OB。 "Add new block(添加新块)" 对话框打开。
图 9
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在 "Add new block" 对话框中创建一个同步循环OB,,选择类型为"Synchronous Cycle" 的组织块并点击 "OK"关闭对话框。
图 10
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将创建的同步循环OB分配给输入输出地址。 然后可以离开设置过程映像 "TPA 1" 的对话框了。
图 11
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在网络视图选中PROFINET IO总线。PROFINET IO 系统的属性显示在巡视窗口中。在 "General" 标签下导航到"PROFINET > Domain management (域管理)> Overview isochronous mode(等时同步模式概览)"。显示关于组态的Ti/To 有效值。
图 12
创建用户程序
为了能在CPU的诊断缓冲区中显示同步循环OB的溢出事件,在同步循环OB属性的"Attributes(属性)" 下使能选项"Report event overflow to diagnostics buffer(过载事件将在诊断缓冲区中留下一次记录)"。
图 13
在 "Isochronous mode"下设置应用周期为PROFINET IO 系统发送时钟的整数倍。在本例中应用周期设为1ms。这样应用周期等于发送时钟。
图 14
打开循环组织 OB 并按下列顺序调用指令。
使用SYNC_PI 等时同步输入过程映像分区。
在输入引脚 PART 输入想要进行同步更新的输入过程映像分区的编号。
在硬件组态中已经将过程映像分区“PIP1”分配给了工艺模块TM Timer DIDO 16x24V 的输入地址(见图 11)。
在输出引脚 FLADDR中显示发生访问错误时,造成错误的第一个字节的地址。地址存储在静态变量"statPiFladdr"中。
图 15
2. TIO_SYNC:
使用TIO_SYNC 指令根据共享时间基准同步TM 时间工艺模块。
-
在输入参数 HWID_1 to HWID_8 处根据硬件组态设置TM时间工艺模块的硬件标志符。通过 TIO_SYNC最多可以同步 8 个 TM 时间工艺模块。
-
在输入参数 SendClock 处设置同步域的发送时钟。应用 PROFINET组态中的发送时钟。
如果同步循环OB每个数据周期都被调用, 数据更新按照IPO模型进行。这种情况将输入参数 PIP_Mode 的值设为 2 。
注意
IPO 模型描述按如下顺序进行数据处理的基本准则:输入-处理过程-输出。 -
创建一个数据类型为 UDT"TIO_SYNC_Data"的变量。在本例中创建了数据类型为 "TIO_SYNC_Data" 的静态变量"statTioSyncData" 。
- 在输入参数TIO_SYNC_Data 处填入数据类型为UDT "TIO_SYNC_Data"的变量静态变量"statTioSyncData"。数据类型UDT "TIO_SYNC_Data" 包含用于同步模块和传递 TIO_Time 的中央结构和数据。同样将 数据类型为UDT "TIO_SYNC_Data" 的静态变量 "statTioSyncData" 作为指令TIO_DI 和TIO_DQ 的 TIO_SYNC_Data 输入参数。
图 16
3. TIO_DI:
TIO_DI会持续检测TM Timer DIDQ 数字量输入中的沿,并返回关联时间戳。TIO_DI 每次读取输入时调用一次。
-
在输入参数 HWID 处填写TM Timer 工艺模块的硬件标识符。
-
在输入参数 Channel 处填写已连接的TM Timer DIDQ的数字量输入的编号。
-
在输入参数EdgeSel 处指定要检测时间戳的沿。在本例中写入 3 ,意为上升沿和下降沿检测(顺序取决于发生时间)。
-
在输入参数TO 处设定用于输出等时输出数据的时间。使用ET200M的硬件组态 中 time To (output process values) 中的数值 (见图 12) 。
-
输出参数 DI 显示数字量输入的状态。
-
输出参数TimeStampRE显示检测到上升沿的时间。
- 输出参数TimeStampFE 显示检测到下降沿的时间。
图 17
4. 用户应用: 通过用户应用可以根据输入时间戳和当前时间 (TIO_Time)计算用于TM Timer DIDQ 工艺模块输出转换的输出时间戳。
TIO_DQ 指令用于在指定的时间切换 TM Timer DIDQ 的数字量输出。TIO_DQ 每当时间控制输出的输出时间戳到来时执行一次。通过输入参数HWID 和 Channel 指定TM Timer DIDQ工艺模块中由时间控制输出的地址。
-
在输入参数 "Out_Mode" 处指定数字量输出沿的输出模式。在本例中选择模式3, 当TimeStempRE (上升沿时间戳)=0或 TimeStampFE (下降沿时间戳)=0 时,直接输出每一个沿 。
-
在输入参数TO 处设定用于输出等时输出数据的时间。使用ET200M的硬件组态 中 time To (output process values) 中的数值 (见图 12) 。
指令TIO_DI 中被指定输出参数的TimeStampRE 和 TimeStampFE 在TIO_DQ 指令中被指定为输入参数TimeStampRE 和 TimeStampFE 。
-
输入参数 TimeStampRE and TimeStampFE 处设置的时间戳用于在指定时间在数字量输出中输出上升沿或下降沿。
图 18
6. SYNC_PO:
SYNC_PO 指令用于在同步模式下更新输出的过程映像分区。
在输入引脚 PART 输入想要进行同步更新的输出过程映像分区的编号。
在硬件组态中已经将过程映像分区“PIP1”分配给了工艺模块TM Timer DIDO 16x24V 的输出地址(见图 11)。
图 19
问题:ET200Pro F-FC安全功能选择时立即进入STO状态?
解决方法:使用Starter V4.1.2.4以上的版本。
原因:
ET200Pro F-FC的安全功能须与F-DSM/F-RSM 或 F-switch 模板一起使用(图1)。
¤ 通过F-DSM/F-RSM的“急停”按钮或者F-switch的PROFIsafe控制“F0”信号;
¤ F-switch还有一个额外的安全关断信号“F1”;
¤ 在变频器内部可以自由的分配安全关断信号控制3个安全功能。
6ES71532AR030XA1
图1 ET200Pro F-FC的安全功能选择原理
通过Starter(或者DriveES Starter/ Simotion Scout),可以访问ET200Pro F-FC内部并选择“F0”或者“F1”激活某个安全功能。但不同版本的软件设置可能不同。
1) Starter (V4.1.2.4)
如果使用Starter (V4.1.2.4)对ET200Pro F-FC进行设置时,其参数设置界面是正常的(见图2)。
图2 Starter V4.1.2.4设置界面
通过“Safety busbar F0/F1”,可以选择激活安全功能中的一种,其中STO(F0)/SS1(F0)/SLS(F0)分别通过参数P9603/P9803 bit 0.2.4进行控制,而STO(F1)/SS1(F1)/SLS(F1)则分别通过参数P9603/P9803 bit 1.3.5进行控制。
当激活SLS(F0)时,可以看到参数“P9603 BIT0=1 ”
2) Starter (V4.1.1.2)
如果使用Starter (V4.1.1.2)对ET200Pro F-FC进行设置时,其参数设置界面就会出现问题(见图3)。
图3 Starter V4.1.1.2设置界面
在“Safety busbar F0/F1”选择激活安全功能时,实际的参数与界面的标识是相反的,及G1对应STO(F0)/SS1(F0)/SLS(F0) 的参数是P9603/P9803 bit 1.3.5,而G2对应STO(F1)/SS1(F1)/SLS(F1) 的参数是P9603/P9803 bit 0.2.4,因而如果选择F0的功能时,必须选择“Safety busbar G2”。
3) SIMOTION Scout (V4.1.2.0)
使用该版本的软件与使用“Starter (V4.1.1.2)”版本的软件的参数界面是一样的,都是参数与设置界面是相反的(图4)。
图4 Starter V4.1.1.2设置界面
结论:
1 使用Starter V4.1.2.4 以上版本的调试软件(包括DriveES Starter/ Simotion Scout等)配置ET200Pro F-FC参数时,可以正常使用;
2 当使用老版本的软件时,注意选择的通道“G1/G2”与实际的通道是相反的
CPU
6ES7211-0AA23-0B0 CPU221 DC/DC/DC,6输入/4输出
6ES7211-0BA23-0B0 CPU221 继电器输出,6输入/4输出
6ES7212-1AB23-0B8 CPU222 DC/DC/DC,8输入/6输出
6ES7212-1BB23-0B8 CPU222 继电器输出,8输入/6输出
6ES7214-1AD23-0B8 CPU224 DC/DC/DC,14输入/10输出
6ES7214-1BD23-0B8 CPU224 继电器输出,14输入/10输出
6ES7214-2AD23-0B8 CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7214-2BD23-0B8 CPU224XP 继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7216-2AD23-0B8 CPU226 DC/DC/DC,24输入/16输出
6ES7216-2BD23-0B8 CPU226 继电器输出,24输入/16输出
扩展模块
6ES7 221-1BH22-0A8 EM221 16入 24VDC,开关量
6ES7 221-1BF22-0A8 EM221 8入 24VDC,开关量
6ES7 221-1EF22-0A0 EM221 8入 120/230VAC,开关量
6ES7 222-1BF22-0A8 EM222 8出 24VDC,开关量
6ES7 222-1EF22-0A0 EM222 8出 120V/230VAC,0.5A 开关量
6ES7 222-1HF22-0A8 EM222 8出 继电器
6ES7 222-1BD22-0A0 EM222 4出 24VDC 固态-MOSFET
6ES7 222-1HD22-0A0 EM222 4出 继电器 干触点
6ES7 223-1BF22-0A8 EM223 4入/4出 24VDC,开关量
6ES7 223-1HF22-0A8 EM223 4入 24VDC/4出 继电器
6ES7 223-1BH22-0A8 EM223 8入/8出 24VDC,开关量
6ES7 223-1PH22-0A8 EM223 8入 24VDC/8出 继电器
6ES7 223-1BL22-0A8 EM223 16入/16出 24VDC,开关量
6ES7 223-1PL22-0A8 EM223 16入 24VDC/16出 继电器
6ES7 223-1BM22-0A8 EM223 32入/32出 24VDC,开关量
6ES7 223-1PM22-0A8 EM223 32入 24VDC/32出 继电器
6ES7 231-0HC22-0A8 EM231 4入*12位精度,模拟量
6ES7 231-7PB22-0A8 EM231 2入*热电阻,模拟量
6ES7 231-7PD22-0A8 EM231 4入*热电偶,模拟量
6ES7 232-0HB22-0A8 EM232 2出*12位精度,模拟量
6ES7 235-0KD22-0A8 EM235 4入/1出*12位精度,模拟量
6ES7 277-0AA22-0A0 EM277 PROFIBUS-DP接口模块
6GK7 243-2AX01-0A0 CP243-2 AS-i接口模块
6ES7 253-1AA22-0A0 EM253 位控模块
6ES7 241-1AA22-0A0 EM241 调制解调器模块
6GK7 243-1EX00-0E0 CP243-1工业以太网模块