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SIMATIC ET 200AL， PROFINET 接口模块 IM 157-1 PN，防护方式 IP67

产品 商品编号(市售编号) 6ES7157-1AB00-0AB0 产品说明 SIMATIC ET 200AL， PROFINET 接口模块 IM 157-1 PN，防护方式 IP67 产品家族 IM 157-1 PN 产品生命周期 (PLM) PM300:有效产品 价格数据 价格组 / 总部价格组 JR / 254 列表价（不含增值税） 显示价格 您的单价（不含增值税） 显示价格 金属系数 无 交付信息 出口管制规定 AL : N / ECCN : EAR99H 工厂生产时间 1 天 净重 (Kg) 0.305 Kg 产品尺寸 (W x L X H) 未提供 包装尺寸 5.60 x 17.80 x 5.50 包装尺寸单位的测量 CM 数量单位 1 件 包装数量 1 其他产品信息 EAN 4047623403500 UPC 887621845827 商品代码 85176200 LKZ_FDB/ CatalogID ST76 产品组 4522 原产国 德国 Compliance with the substance restrictions according to RoHS directive RoHS 合规开始日期: 2014.08.14 产品类别 A: 问题无关，即刻重复使用 电气和电子设备使用后的收回义务类别 没有电气和电子设备使用后回收的义务 分类   版本 分类 eClass 5.1 27-24-26-08 eClass 6 27-24-26-08 eClass 7.1 27-24-26-08 eClass 8 27-24-26-08 eClass 9 27-24-26-08 eClass 9.1 27-24-26-08 ETIM 4 EC001604 ETIM 5 EC001604 ETIM 6 EC001604 IDEA 4 3564 UNSPSC 15 32-15-17-05

|  建议同时购买：  6ES7193-6BP00-0BA0 SIMATIC ET 200SP， 基础单元 BU15-P16+A0+2B， 类型 A0 的基础单元， 直插式端子， 不带 AUX 端子， 已向左桥接， 宽x高：15x 117mm  6ES7193-6BP00-0DA0 SIMATIC ET 200SP， 基础单元 BU15-P16+A0+2D， 类型 A0 的基础单元， 直插式端子， 不带 AUX 端子， 新的负载组， 宽x高：15x 117mm  6ES7135-6HD00-0BA1 SIMATIC ET 200SP， 模拟式输出端模块， 模拟输出 4XU/I 标准型， 适合用于 A0 类型的基座单元，A1， 颜色代码 CC00， 模块诊断，16 位，+/-0.3%  6ES7155-6AU00-0BN0 SIMATIC ET 200SP， PROFINET 接口模块 IM 155-6PN 标准型， 最多 32 外围模块， 包括服务器模块  6ES7155-6AA01-0BN0 SIMATIC ET 200SP， PROFINET IM 捆绑包， IM 155-6PN ST， 最多 32 外围模块 和 16 ET 200AL 模块， Single Hot SWAP， 捆绑包由以下部分组成： 接口模块 (6ES7155-6AU01-0BN0)， 服务器模块 （6ES7193-6PA00-0AA0)， 总线适配器 BA 2个RJ45 (6ES7

新型ET200S FC使用的固件版本是V3.0，这是 SINAMICS G120 的固件平台。除了功能有所改进以外，还增加了新的功能。能够通过 Profidrive 4.0 行规控制访问 ET 200S FC 变频器。而且ET200S FC变频器执行标准报文1，不再需要使用 FB100 通信功能块；不再具有参数通道，可以使用 Profidrive 4.0 的非循环数据集 (DS47) 读取变频器中的参数或向其中写入参数。本文主要通过一个示例介绍对ET200S FC(Firmware V3.0)进行参数读写的方法，并不涉及使用软件STARTER调试ET200S FC的过程。

1 新型ET200S FC的订货信息
新型ET200S FC可通过指定下列订货号[MLFB]订购控制模块和功率单元，注意控制单元和功率单元必须都为新型的才可以组合使用。

表1 ET200S FC控制模块和功率单元订货号

2 参数读写示例

2.1 项目要求
本示例是介绍连接在PROFINET总线上的ET200S FC的参数读写，因此对STEP7软件和接口模块硬件的版本有些要求。

2.1.1 使用软件
需要STEP7 V5.4 SP4或以上版本，如果在STEP 7 硬件组态中找不到时，需要在线更新硬件或安装硬件升级包HSP2023 V1.2 。

2.1.2 使用的接口模块
IM151-3 PN ST (6ES7-151-3AA23-0AB0)版本号V6.0以上

2.2 硬件配置

硬件的配置大致分为三个过程

• ® 设置SIMATIC S7 PROFINET IO 接口
• ® 配置ET200S站
• ® 设置ET200S FC

1、 在CPU的PN IO接口激活PROFINET IO System

图 1在CPU中插入PROFINET IO System

2、插入ET200S站

图2在硬件列表中选择ET200S接口模块

3、设置ET200S站的设备名和IP地址

图3修改IO设备名和IP地址

4、将ET200S FC的控制单元ICU24配置到ET200S站的相应槽号，功率单元不需要配置。

图 4 在硬件列表中选择电源和ET200S FC的控制单元ICU

图 5 在ET200S站的槽中插入电源模块和ICU24

5、设置ICU24的输入输出地址，这里采用的是系统默认生成的地址，此地址在后面的参数读写中要使用。

图 6 设定地址

项目配置完成后编译保存，接下来编写程序对参数进行读写。

2.3 读写参数

2.3.1 数据记录47的结构
使用控制器的非循环读写功能，通过 Profidrive 4.0 的数据记录 (DS47) 读取变频器中的参数或向其中写入参数。示例中的ET200S FC连接在PROFINET网络中，所以使用系统功能块SFB52/53进行读写操作。数据记录（DS47）有特殊的结构，主要分为三个部分，报头、参数地址和参数值。参数请求和应答的数据结构和具体含义如下：

表 2 参数请求数据结构

表 3 参数应答数据结构

表 4 参数请求结构字段说明

表 5 参数应答结构字段说明

2.3.2 读参数值
为了向ET200S FC写数据记录（DS47），先根据参数请求结构建立数据块DB47。同样，为了从ET200S FC读取数据记录（DS47），根据参数应答结构建立数据块DB48。

图7 DB47结构

图 8 DB48结构

数据块建立后，按照数据记录的数据结构根据需要对DB47进行赋值，用系统功能块SFB53写数据记录方式将参数读请求发送到ET200S FC然后使用系统功能块SFB52读出应答的数据记录，存储到DB48中。示例中读取参数r0027实际输出电流值。要读取一个参数，应该使Request ID为1，参数号27转换为十六进制后1B。要读取参数值，因此设置Attribute为10。

图 9 赋值后的DB47

图 10读出参数r0027的实际值存放在DB48中

存放在DB48的数据记录的含义

• ® Request_reference:B#16#01--> 请求和应答之间的对应关系。
• ® Request_ID: B#16#01 --> 读操作的应答。
• ® AxisNo:B#16#01 -> 驱动单元的设备号和请求对应
• ® Number_of_parameters:B#16#01 --> 读一个参数
• ® Buffer[0]:B#16#43 --> 数值的格式为双字
• ® Buffer[1]:B#16#01 --> 有1个数值
• ® Buffer[2]- Buffer[5]:DW#16#4314A3AE --> 转换成浮点数为2.32249，说明实际输出电流为2.32249安培。

2.3.3 写参数值
下面说明如何修改参数值，示例中要修改的参数为P1082[0]（电机最高运行频率），这是一个参数组，因此要指定修改的下标。修改参数应该使Request ID为2，参数号1082转换为十六进制后43A。要修改参数值，因此设置Attribute为10。同时要修改的这一参数的数据类型是浮点数，因此要设置Format为8。同样，根据参数请求结构建立数据块DB49，由于要修改参数值因此增加了参数值部分。在程序中对DB49中相应数据进行赋值后，调用SFB53写数据记录方式将参数P1082[0]的值由默认值50.0修改为70.0。

图 11 DB49结构

参数修改完成后，可以通过上一节读参数值的方法将P1082[0]的参数值读出来，见图12，其中字节Buffer[2]- Buffer[5]:DW#16#428C0000 --> 转换成浮点数为70.0，说明参数修改成功。

ET200S 1 步进模板使用入门
ET200S 1 5V/204KHz 步进模板入门

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
• 最大输出频率: 204kHZ
• 最大脉冲数: 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

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。
有关输入和输出变量分配的详细信息请参阅 ET200S 位置控制和操作手册。链接如下:
/cs/document/9260790?caller=view&lc=en-WW

表 2: 输入地址分配

表 3: 输出地址分配

5.2 项目例程
为了更好的实现按位，字节或字对模板进行读写，在梯形图中使用MOVE指令接收输入数据PIB272-PIB279 到MB10-MB17发送MB20-MB27到PQB272-PQB279，对1STEP模板的读写访问均通过MB地址来进行。 
1STEP模板地址分配见图. 5 

图. 7: 例程编程
6. 模式描述和举例

6.1 Search-for-reference-point 模式
通过执行search-for-reference-point 模式来同步轴, 即.在机械零位和电气零位之间创建连接关系。 
6.1.1 Search-for-reference-point 模式
Mode=1
参考点按照常开信号访问
搜寻参考点输出频率 Fss 和 Fa。
Fss 启动停止频率，见章节 4.2.1相关描述。
Fa 输出频率: Fa = Fb ×G × R
Fb: 基准频率. 在1STEP 模板参数中设置。 见章节 4.2.1相关描述。
增益 G: 增益系数 G. 值范围: 1-255, 参见模板输出地址字节: 0。
减少 R：减少系数 R. 模板输出地址字节4的第7位信号，参见表 3.模板输出地址4.7=0, R=1. 模板输出地址 4.7=0, R=0.1.

图. 8: 搜寻参考点
6.1.2 search-for-reference-point模式例程
本例模式见图. 8, viz. 搜寻 CW 方向.

1. 通过变量表写输出控制变量：
    
   图. 9: 参考点模式控制变量
   1) M24.0=1 search-for-reference-point 模式 = 1
   2) M25.0=1, M25.1=1: 因为之前的模板参数配置中的限位开关是常闭输入模式，在软件限位信号触发前为信号输入参见章节 4.2.2.
   3) M25.2=0: 没有激活软件脉冲使能信号，因之前的模板参数配置中DI已经作为外部脉冲信号使能，内部软件脉冲使能信号在此时不会使用，参见章节 4.2.2.
   4) 置位M24.2, 然后复位M24.4 (下降沿有效), 启动search-for-reference-point模式. 输出脉冲频率为 Fa.
   5) MB20=1, M24.7=0: 增益系数 G = 1, 减少系数 R = 1, 频率 ：
   Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz。
    
2. 通过变量表读输入状态：
   
   图. 10: 参考点模式变量表
   1) M15.2=1: 触发外部脉冲使能信号
   2) M15.0 = 1: 驱动使能
   3) 之后 search-for-reference point启动,  M14.0=1 位置被激活,  M15.7=1 位置被执行. 等待参考点开关信号 M15.1.
   4) M15.1=1: 参考点信号到达, 寻找参考点已完成 M14.4=1,同步操作完成, M14.2=1,位置到达, M15.3=1, 寻找参考点结束。

6.2 增量模式
增量模式是 1STEP 的主要操作模式. 该操作模式可控制步进电机移动按照设定速度移动到一个指定位置。
6.2.1 增量模式描述
Mode=0
输出脉冲的数量决定步进电机的移动距离，最大值脉冲值为 1048575.
输出脉冲频率决定步进电机速度。
在增量模式下输出频率: Fss, Fa
方向信号作为启动信号。
注意： 步进电机实际位移取决于脉冲数实际速度取决于脉冲频率，这不是在1STEP模板中设置的。
6.2.2 增量模式例程

1. 通过变量表写输出控制信号:
   
   图. 11: 在增量模式下的控制变量
   1) M24.0=0 增量模式 = 0
   2) M25.0=1、M25.1=1: 因之前的已经配置中限位开关信号为常闭输入模式，在软件限位信号触发前为信号输入参见章节 4.2.2。
   3) MB20=1, M24.7=0:增益系数 G = 1, 减少系数 R = 1, 输出频率Fa 
   Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz.
   4) 脉冲输出数: 通过MB21-23的20 个位信号来存储脉冲数 ,最大值为 0xFFFFF=1048575
   MB21 输出脉冲数 (位 16 到位19)
   MB22 输出脉冲数 (位 8 到位15)
    MB23 输出脉冲数 (位 0 到位 7)
   MB21的位 20 到位 23 没有使用
   本例中，分配的值为 0 x 100,即. 256 个脉冲。
   5) 置位 M24.4, 之后复位 M24.4 (下降沿有效), 启动增量模式 触发CW方向信号开始运动。
2. 通过变量表读输入信号:
   

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