2024年3月27日发(作者:聂元冬)
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-
6AA00-0BA0)
___________________
前言
1
___________________
文档指南
2
___________________
产品总览
SIMATIC
___________________
3
接线
ET 200SP
工艺模块 TM Count 1x24V
(6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册
10/2013
A5E33002343-AA
___________________
组态/地址空间
4
___________________
中断/诊断消息
5
___________________
技术规范
6
___________________
参数数据记录
A
法律资讯
警告提示系统
为了您的人身安全以及避免财产损失,必须注意本手册中的提示。人身安全的提示用一个警告三角表示,仅与财产
损失有关的提示不带警告三角。警告提示根据危险等级由高到低如下表示。
危险
表示如果不采取相应的小心措施,将会导致死亡或者严重的人身伤害。
警告
表示如果不采取相应的小心措施,可能导致死亡或者严重的人身伤害。
小心
表示如果不采取相应的小心措施,可能导致轻微的人身伤害。
注意
表示如果不采取相应的小心措施,可能导致财产损失。
当出现多个危险等级的情况下,每次总是使用最高等级的警告提示。如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身
伤害的警告三角,则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。
合格的专业人员
本文件所属的产品/系统只允许由符合各项工作要求的合格人员进行操作。其操作必须遵照各自附带的文件说明,特
别是其中的安全及警告提示。 由于具备相关培训及经验,合格人员可以察觉本产品/系统的风险,并避免可能的危
险。
按规定使用Siemens 产品
请注意下列说明:
警告
Siemens 产品只允许用于目录和相关技术文件中规定的使用情况。如果要使用其他公司的产品和组件,必须得到
Siemens 推荐和允许。正确的运输、储存、组装、装配、安装、调试、操作和维护是产品安全、正常运行的前
提。必须保证允许的环境条件。必须注意相关文件中的提示。
商标
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方出于自身目的使用这些商标,将侵害其所有者的权利。
责任免除
我们已对印刷品中所述内容与硬件和软件的一致性作过检查。然而不排除存在偏差的可能性,因此我们不保证印刷
品中所述内容与硬件和软件完全一致。印刷品中的数据都按规定经过检测,必要的修正值包含在下一版本中。
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德国
A5E33002343-AA
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Copyright © Siemens AG 2013.
保留所有权利
前言
本手册包含有关具体工艺模块的接线、诊断和技术规范信息。
有关设计和调试 ET 200SP 的常规信息,请参见 ET 200SP 系统手册。
有关 TM Count 1x24V 工艺模块的计数和测量功能的详细说明,请参见计数、测量和位置
检测 (/WW/view/zh/59709820)功能手册。
本文档用途
约定
请遵循下面所标注的注意事项:
说明
注意事项包含有关本文档所述的产品、使用该产品或应特别关注的文档部分的重要信息。
长版
西门子自动化和驱动产品具有某些工业安全功能,以支持工厂或设备安全操作。这些功能
是整个工业安全机制的重要组成部分。基于此我们对产品进行持续开发。因此,建议您随
时关注产品的更新信息并确保您仅使用最新版本。更多信息,请访问:
.
此外,要确保工厂或设备的安全操作,还须采取适当的预防措施(例如:设备单元保护机
制),并将自动化和驱动组件纳入整个工厂或设备先进且全面的工业安全保护机制中。可
能使用的任何第三方产品须一并考虑。更多信息,请访问:
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3
前言
使用的开源软件的版权标志
4
在所述产品的固件中采用了开源软件 (Open Source Software)。开源软件无偿转让。我们
根据适用于产品的规定对所述产品及包含在内的开源软件负责。 Siemens 不对开源软件
的非预期用途或因修改开源软件引起的任何故障承担任何责任。
出于法律上的原因,我们有责任原文公布下列版权标志。
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目录
属性 ......................................................................................................................................... 9
功能 ....................................................................................................................................... 12
检测计数信号 ........................................................................................................................ 12
测量值测定 ............................................................................................................................ 14
以比较值切换输出 ................................................................................................................. 15
运动控制的定位输入 ............................................................................................................. 15
附加功能 ................................................................................................................................ 16
1
2
前言............................................................................................................................................. 3
文档指南 ...................................................................................................................................... 7
产品总览 ...................................................................................................................................... 9
2.1
2.2
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.2.5
3 接线........................................................................................................................................... 19
3.1 针脚分配 ................................................................................................................................ 19
4 组态/地址空间 ............................................................................................................................ 27
4.1
4.2
4.3
4.4
4.4.1
4.4.2
组态 ....................................................................................................................................... 27
对 CPU STOP 模式的响应 .................................................................................................... 30
地址空间 ................................................................................................................................ 31
控制和反馈接口 ..................................................................................................................... 32
控制接口的分配 ..................................................................................................................... 32
反馈接口的分配 ..................................................................................................................... 34
5 中断/诊断消息 ............................................................................................................................ 37
5.1
5.2
5.3
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.3.4
状态和错误指示灯 ................................................................................................................. 37
诊断消息 ................................................................................................................................ 40
中断 ....................................................................................................................................... 42
触发诊断中断 ........................................................................................................................ 42
触发诊断中断的错误的原因................................................................................................... 43
触发硬件中断 ........................................................................................................................ 44
可触发硬件中断的事件 .......................................................................................................... 45
6
A
技术规范 .................................................................................................................................... 47
参数数据记录 ............................................................................................................................. 57
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5
目录
6
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文档指南
1
此 SIMATIC 产品的模块化文档涵盖了与您的自动化系统相关的各种主题。
ET 200SP 和 S7-1500 系统的完整文档由相应的系统手册、功能手册和设备手册组成。
STEP 7 信息系统(TIA 门户)也可帮助您组态和编程自动化系统。
简介
为工艺模块 TM Count 1x24V 提供的文档的概述
下表列出了使用工艺模块 TM Count 1x24V 时需要的其它文档。
表格 1- 1 工艺模块 TM Count 1x24V 的文档
主题
系统描述
文档
系统手册
ET 200SP 分布式 I/O 系统
重要内容
• 应用规划
• 安装
(/
• 连接
WW/view/zh/58649293)
• 调试
系统手册
S7-1500 自动化系统
(/
WW/view/zh/59191792)
设备手册
ET 200SP 接口模块
• 连接
• 中断、诊断、错误和系
(/
统报警
WW/view/zh/55683316/133300)
• 技术规范
• 尺寸图
设备手册
ET 200SP BaseUnit
(/
WW/view/zh/58532597/133300)
• 技术规范
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文档指南
SIMATIC 手册
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主题 文档 重要内容
控制系统的无干功能手册 • 基本信息
扰安装 控制系统的防干扰安装
• 电磁兼容性
(/
WW/view/zh/59193566)
• 避雷
计数与测量 功能手册 • 计数功能
计数、测量和位置检测
• 测量功能
(/
WW/view/zh/59709820)
• 位置检测
•
控制和反馈接口
Motion Control 功能手册 • 组态
S7-1500 运动控制
• 编程
(/
WW/view/zh/59381279)
• 调试
• 诊断
SIMATIC 产品的所有最新手册均可从互联网
(/automation/service&support)免费下载。
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产品总览
2.1 属性
订货号
6ES7138-6AA00-0BA0
模块视图
图 2-1 TM Count 1x24V 模块的视图
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产品总览
2.1 属性
属性
10
工艺模块 TM Count 1x24V 具有下列属性:
● 技术特性
– 一个通道
– 接口:
24 V 编码器信号 A、B 和 N 来自源型、漏型或推挽编码器和传感器
24 V 编码器电源输出,防短路
DI0、DI1 和 DI2 数字量输入信号
DQ0 和 DQ1 数字量输出信号
L+ 电源电压
– 计数范围: 32 位
– 编码器信号监视,判断是否断线
– 硬件中断可组态
– 可以组态在编码器输入和数字量输入上抑制干扰的输入滤波器
● 支持的编码器/信号类型
– 带和不带信号 N 的 24 V 增量编码器
– 具有方向信号的 24 V 脉冲编码器
– 不具有方向信号的 24 V 脉冲编码器
– 用于向上和向下计数脉冲的 24 V 脉冲编码器
● 支持的系统功能
– 等时模式
– 固件更新
– 标识数据 I&M
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2.1 属性
附件
以下附件可与模块配合使用,但未包含在供货范围内:
● 标签条
● 颜色标识标签
● 参考标识标签
● 屏蔽层连接器
要操作工艺模块,需要 A0 类型的 BaseUnit 。 有关可以与工艺模块配合使用的
BaseUnits 的概述,请参见 ET 200SP 分布式 I/O 系统文档的产品信息
(/WW/view/zh/73021864)。
有关安装过程的详细信息,请参见系统手册 ET 200SP 分布式 I/O 系统
(/WW/view/zh/58649293)。
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产品总览
2.2 功能
2.2
2.2.1
计数限值
起始值
门控制
12
功能
检测计数信号
计数是指对事件数量进行检测和求和。 工艺模块的计数器检测编码器信号和脉冲,并对
其进行相应的评估。 可以使用编码器或脉冲信号或通过用户程序指定计数方向。
可以通过数字量输入控制计数过程。
可利用下述功能指定计数器的特性。
计数限值定义使用的计数器值范围。 计数限值可以组态,并且可在运行期间通过用户程
序进行修改。
可能的最大计数限值为 2147483647 (2
31
–1)。可能的最小计数限值为 –2147483648 (–
2
31
)。
可组态计数器在达到计数限值时的响应:
● 超出计数限值时继续或停止计数(自动门停止)
● 超出计数限值时将计数器值设置为起始值或其它计数限值
可在计数限值内组态起始值。 运行期间可以通过用户程序修改起始值。
根据参数分配,工艺模块可在同步时、Capture 功能激活时、超出计数限值时或打开门时
将当前计数器值设置为起始值。
硬件门和软件门的开关决定了执行计数信号捕获的时间段。
从外部通过工艺模块的数字量输入进行硬件门控制。 通过用户程序进行软件门控制。 可
通过参数分配启用硬件门。 不能禁用软件门(循环 I/O 数据控制接口中的位)。
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Capture
产品总览
2.2 功能
可组态外部基准信号沿以触发将当前计数器值保存为 Capture 值。 以下外部信号可触发
Capture 功能:
● 数字量输入的上升沿或下降沿
● 数字量输入的两种沿
● 编码器输入上信号 N 的上升沿
可以组态在 Capture 功能之后是从当前计数器值还是从起始值继续计数。
同步
可组态外部基准信号沿以使用指定的起始值装载计数器。 以下外部信号可触发同步:
● 数字量输入的上升沿或下降沿
● 编码器输入上信号 N 的上升沿
● 取决于已分配数字量输入电平的编码器输入上的信号 N 的上升沿
滞后
可指定比较值滞后,在此范围内可防止重新切换数字量输出。 编码器可能稳定在特定位
置上,且轻微运动可使计数器值围绕此位置波动。 如果比较值或计数限值介于此波动范
围内,在未使用滞后的情况下,将以相应频率接通和切断相应的数字量输出。 滞后可防
止这些不必要的切换操作。
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产品总览
2.2 功能
2.2.2
更新时间
门控制
测量范围
14
测量值测定
可以使用下列测量功能:
测量类型 说明
频率测量 平均频率将根据计数脉冲的时间曲线以设置的测量间隔计
算得出,并采用赫兹单位以浮点数形式返回。
周期测量 平均周期持续时间将根据计数脉冲的时间曲线以设置的测
量间隔计算得出,并采用秒单位以浮点数形式返回。
速度测量 平均速度将根据计数脉冲的时间曲线和其它参数以设置的
测量间隔计算得出,并以组态的测量单位返回。
测量值和计数器值在反馈接口中同时提供。
您可以将工艺模块循环更新测量值的时间间隔组态为更新时间。 设置较长的更新时间可
以使不均匀的测量变量趋于平滑并提高测量精度。
硬件门和软件门的开关决定了执行计数信号捕获的时间段。 更新时间与门的打开异步,
即当门打开时并不启动更新时间。 关闭后,继续返回捕获的最后一个测量值。
测量功能具有以下测量范围限值:
测量类型 测量范围下限 测量范围上限
频率测量 0.04 Hz 800 kHz*
周期测量 1.25 µs* 25 s
速度测量 取决于“每个单位的增量数”和“速度测量的时间基数”的组态数
字
* 适用于 24 V 增量编码器和“四重”信号评估。
所有测量值都返回为有符号的值。 通过符号指示相关时段内计数器值是增加还是减少。
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2.2 功能
2.2.3 以比较值切换输出
定义两个比较值,这两个值可控制独立于用户程序的两个数字量输出。 比较值可以组
态,并且可在运行期间通过用户程序进行修改。
计数模式下的比较值
在计数模式下定义两个比较值。 如果当前计数器值符合组态的比较条件,则可以设置相
应数字量输出以直接在该过程中启动控制过程。
测量模式下的比较值
在测量模式下定义两个比较值。 如果当前的测量值符合组态的比较条件,则可以设置相
应数字量输出以直接在该过程中启动控制过程。
2.2.4 运动控制的定位输入
通过 S7-1500 Motion Control ,可使用工艺模块与增量编码器实现位置检测。位置检测以
工艺模块的计数功能为基础,此功能对捕获的编码器信号进行评估,并将其发送至 S7-
1500 Motion Control。
在 STEP 7 (TIA Portal) 的工艺模块的设备组态中,选择“Motion Control 的定位检测”。
更多信息
有关 Motion Control 的使用及其组态的详细说明,请参见 S7-1500 Motion Control 功能
手册,该手册可从 Internet
(/WW/view/zh/59381279) 下载。
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产品总览
2.2 功能
2.2.5
硬件中断
诊断中断
输入滤波器
分布式应用
16
附加功能
例如,如果发生比较事件,在出现上溢或下溢、计数器过零和/或计数方向改变(反向)
的情况下,工艺模块可以在 CPU 中触发硬件中断。 可以指定运行期间哪些事件 (页 45)
将触发硬件中断。
例如在缺少电源电压或数字量输出出现错误时,工艺模块可触发诊断中断。 在设备组态
中自由选择诊断中断 (页 43)。
为了抑制干扰,可为 24 V 编码器输入和数字量输入组态输入滤波器。
通过 ET 200SP 分布式 I/O 设备中的接口模块方式,可以在分布式系统中使用工艺模块。
可进行以下应用:
● S7-1500 系统中的分布式运行
● S7-1200 系统中的分布式运行
● S7-300/400 系统中的分布式运行
● 第三方系统中的分布式运行
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等时模式
产品总览
2.2 功能
工艺模块支持系统功能“等时模式”。 此系统功能允许以定义的系统周期采集计数器值和测
量值。
在等时模式中,用户程序的周期、输入信号的传输以及工艺模块中的处理都将同步。 如
果满足相关的比较条件,则输出信号将立即切换。 数字量输入的状态改变会立即影响工
艺模块的计划响应,并更改反馈接口 (页 34)中数字量输入的状态位。
数据处理
在当前总线周期中通过控制接口传送至工艺模块的数据将在内部工艺模块周期中处理时生
效。 T
i
时将捕获计数器值和测量值以及状态位,并且这些信息可以在反馈接口中提供以
便在当前总线周期中进行检索。
在等时模式下,反馈接口中的所有字节都保持数据一致。
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产品总览
2.2 功能
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接线
3
针脚分配
TM Count 1x24V 与 A0 类型的 BaseUnit 结合使用。
编码器信号、数字量输入和输出信号以及编码器电源连接到工艺模块的 BaseUnit。相关
电位组的光 D 上馈送的电源电压为模块和数字量输出供电,并生成编码器
电源电压。
3.1
BaseUnit
BaseUnit 不包含在模块的交付范围内,必须单独订购。
有关可以与工艺模块配合使用的 BaseUnits 的概述,请参见 ET 200SP 分布式 I/O 系统文
档中的产品信息 (/WW/view/zh/73021864)。
有关选择合适的 BaseUnit 的信息,请参见 ET 200SP 分布式 I/O 系统
(/WW/view/zh/58649293)系统手册和 ET 200SP
BaseUnit (/WW/view/zh/58532597/133300) 设备
手册。
有关 BaseUnit 接线、连接电缆屏蔽等的信息,请参见 ET 200SP 分布式 I/O 系统
(/WW/view/zh/58649293)系统手册的连接部分。
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接线
3.1 针脚分配
BaseUnit 的端子分配
下表以 BaseUnit BU15-P16+A0+2B 为例显示了引脚分配情况。
表格 3- 1 BaseUnit BU15-P16+A0+2B 的引脚分配
视图 信号名称
24 V 增量编码器
有
信号 N
1
3
5
2
4
6
8
A
B
N
DI0
DI1
DI2
DQ0
无
信号 N
名称
24 V 脉冲编码器
有方向信号 无方向信号 向上/向下
向上计数信
号 A
—
—
数字量输入 DI0
数字量输入 DI1
数字量输入 DI2
数字量输出 DQ0
数字量输出 DQ1
—
—
—
—
向下计数信
号 B
编码器信号 A
编码器信号 B
编码器信
号 N
计数信号 A
方向信号 B
10 DQ1
7
9
—
—
11 —
13 —
电源电压、编码器电源和接地
15 24VDC
12 M
14 M
16 M
L+
M
24 V 编码器电源
编码器电源、数字量输入和数字量输出的接地
DC 24V 电源电压
电源电压的接地
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方框图
下图显示了与一个增量编码器相连的工艺模块的方框图。
接线
3.1 针脚分配
必须通过 BaseUnit 上和编码器上的屏蔽端子(屏蔽托架和端子)将编码器与工艺模块之
间的电缆屏蔽层接地。
①
电气隔离
②
BaseUnit 上的屏蔽端子
③
工艺
④
工艺模块的背板总线接口模块
⑤
背板总线
⑥
输入滤波器
图 3-1 带增量编码器的方框图
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21
接线
3.1 针脚分配
L+/M 电源电压
将电源电压 (DC 24V) 连接到 L+ 和 M 接头。 内部保护电路可保护工艺模块免受电源电压
反极性的影响。 工艺模块可监视电源电压的连接。
24VDC 编码器电源
要为数字量输入上的编码器和传感器供电,工艺模块在 24VDC 输出处提供 DC 24V 电源
电压(相对于 M)。 从 L+/M 电源电压提供电压,并监视电压是否短路及过载。
24 V 编码器信号/计数信号
24 V 编码器信号用 A、B 和 N 标识。可连接以下编码器类型:
● 具有信号 N 的增量编码器:
信号 A、B 和 N 通过有相同标记的端子进行连接。 信号 A 和 B 是通过将相移 90° 得
到的两个增量信号。 N 是每转返回一个脉冲的零标记信号。
● 不具有信号 N 的增量编码器:
信号 A 和 B 通过有相同标记的端子进行连接。 信号 A 和 B 是通过将相移 90° 得到的
两个增量信号。 端子 N 保持未连接状态。
● 无方向信号的脉冲编码器:
计数信号将连接至端子 A。 计数方向通过控制接口指定。 端子 B 和 N 保持未连接状
态。
● 有方向信号的脉冲编码器:
计数信号将连接至端子 A。 方向信号将连接至端子 B。 端子 N 保持未连接状态。
● 具有向上/向下计数信号的脉冲编码器:
向上计数信号将连接至端子 A。 向下计数信号将连接至端子 B。 端子 N 保持未连接状
态。
输入之间互不电气隔离。 这些输入与背板总线隔离。
22
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可在输入 A、B 和 N 上连接以下编码器或传感器:
● 源型输出:
在 24VDC 后通过编码器或传感器切换输入 A、B 和 N。
● 漏型输出:
在 M 接地后通过编码器或传感器切换输入 A、B 和 N。
● 推挽:
接线
3.1 针脚分配
在 24VDC 和 M 接地后通过编码器或传感器交替切换输入 A、B 和 N。 可通过此类编
码器/传感器监视断线情况。 断线检测过程(交替切换)允许在出现错误(断线)时
更改计数器值,即使在检测到断线之前没有计数脉冲也仍然如此。
24 V 编码器信号的输入滤波器
为了抑制干扰,可为计数输入 A、B 和 N 组态输入滤波器。所选滤波频率基于 40:60 和
60:40 之间的脉冲-中断比。这将产生设置的最小脉冲/中断时间。 将抑制宽度短于最短脉
冲时间/中断时间的信号变化。
可以为滤波频率指定下列值:
表格 3- 2 滤波频率和相应的最短脉冲/中断时间
滤波频率
100 Hz
200 Hz
500 Hz
1 kHz
2 kHz
5 kHz
10 kHz
20 kHz
50 kHz
100 kHz
200 kHz (默认)
最短脉冲时间/中断时间
4.0 ms
2.0 ms
800 µs
400 µs
200 µs
80 µs
40 µs
20 µs
8.0 µs
4.0 µs
2.0 µs
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
23
接线
3.1 针脚分配
数字量输入 DI0、DI1 和 DI2
存在三个数字量输入。 数字量输入用于门控制、同步和 Capture 功能。 此外,也可以在
不使用所提及功能的情况下使用一个或多个数字量输入,并通过反馈接口读取相应数字量
输入的信号状态。
数字量输入之间互不电气隔离。
数字量输入的输入滤波器
要抑制干扰,可以为数字量输入组态输入滤波器。
可以为滤波时间指定下列值:
● 无
● 0.05 ms
● 0.1 ms(默认值)
● 0.4 ms
● 0.8 ms
● 1.6 ms
● 3.2 ms
● 12.8 ms
● 20 ms
说明
如果选择“无”或“0.05 ms”选项,则必须使用屏蔽电缆来连接数字量输入。
24
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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数字量输出 DQ0 和 DQ1
接线
3.1 针脚分配
存在两个数字量输出。 通过指定的比较值或用户程序,可以直接激活/切换两个数字量输
出 DQ0 和 DQ1 。
数字量输出之间互不隔离。
这些数字量输出为相对于 M 的 24 V 源型输出,可承受 0.5 A 的额定负载电流。它们均具
有过载和短路保护功能。
说明
可以直接连接继电器和接触器而无需外部电路。 有关可能的最大工作频率和数字量输出
上的感性负载的信息,请参见技术规范 (页 47)部分。
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25
接线
3.1 针脚分配
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工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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组态/地址空间
4
4.1
简介
组态
使用组态软件为工艺模块组态和分配参数。
通过用户程序控制和监视工艺模块功能。
系统环境
工艺模块可以在下列系统环境中使用:
应用
运行
所需组件 组态软件
STEP 7(TIA 门户):
在用户程序中
计数与测量功能:
工艺对象的
High_Speed_Counter 指
S7-1500 系统中的分布式• S7-1500 自动化系统
• ET 200SP 分布式 I/O • 使用硬件配置进行设
系统 备配置 (HWCN)
• TM Count 1x24V
令
• 使用
High_Speed_Counter
工艺对象进行参数设
置
STEP 7 (TIA Portal):
在工作模式
“Motion Control 的位置检
测”下进行设备组态和硬
件配置
(HWCN)
通过工艺对象进行控制
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组态/地址空间
4.1 组态
应用 所需组件 组态软件
STEP 7(TIA 门户):
在用户程序中
直接在 I/O 数据中访问
S7-300/400 或 S7-1200 • S7-300/400 或
系统中的分布式运行 S7-1200 自动化系统
使用硬件配置进行设备组
TM Count 1x24V 的控制
• ET 200SP 分布式 I/O
态和参数设置 (HWCN)
和反馈接口 (页 32)
系统
STEP 7:
• TM Count 1x24V
使用 HSP 进行设备组态
和参数设置
第三方组态软件: 直接在 I/O 数据中访问
TM Count 1x24V 的控制
和反馈接口 (页 32)
第三方系统中的分布式运• 第三方自动化系统
行
• ET 200SP 分布式 I/O 使用 GSD 文件进行设备
系统 组态和参数设置
• TM Count 1x24V
更多信息
有关计数和测量功能及其组态的详细说明在如下位置提供:
● “计数、测量和定位输入”功能手册,该手册可从 Internet
(/WW/view/zh/59709820) 下载
● STEP 7 (TIA Portal) 信息系统的“使用工艺功能 > 计数、测量和定位检测 > 计数、测
量和定位检测 (S7-1500)”下
有关 Motion Control 的使用及其组态的详细说明,可参见:
● S7-1500 运动控制功能手册,该手册可从 Internet
(/WW/view/zh/59381279) 下载
● STEP 7 (TIA Portal) 信息系统的“使用工艺功能 > 运动控制 > 运动控制(S7-1200 和
S7-1500)”下
28
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硬件支持包
硬件支持包 (HSP) 可从 Internet
(/WW/view/zh/72341852) 下载。
组态/地址空间
4.1 组态
说明
如果通过 HSP 在 S7-300/400 系统中集成 TM Count 1x24V,则可以使用“等时模式”系统
功能。
GSD 文件
ET 200SP 分布式 I/O 系统的 GSD 文件可从 Internet
(/WW/view/zh/57138621) 下载。
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组态/地址空间
4.2 对 CPU STOP 模式的响应
4.2 对 CPU STOP 模式的响应
对 CPU STOP 模式的响应
30
在设备组态的基本参数中,设置工艺模块对每个通道的 CPU STOP 的响应。
表格 4- 1 工艺模块根据参数分配对 CPU STOP 的响应
基本参数 对 CPU STOP 模式的响应
继续工作 工艺模块仍具有全部功能。 处理进入计数脉冲。 数字量
输出根据参数分配继续进行切换。
输出替换值 工艺模块在数字量输出上输出组态的替换值,直到下一次
CPU STOP-RUN 转换。
发生 STOP-RUN 转换后,工艺模块返回到其启动状态:
计数器值设置为起始值,数字量输出根据参数分配进行切
换。
保持上一个值 工艺模块在数字量输出上输出转换到 STOP 状态时有效的
值,并保持该值,直到发生下一次 CPU STOP-RUN 转换
为止。
发生 STOP-RUN 转换后,工艺模块返回到其启动状态:
计数器值设置为起始值,数字量输出根据参数分配进行切
换。
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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组态/地址空间
4.3 地址空间
4.3 地址空间
工艺模块的地址空间
表格 4- 2 TM Count 1x24V 输入地址和输出地址的范围
范围
表格 4- 3
输入
16 字节
输出
12 字节
“Motion Control 的定位检测”模式下 TM Count 1x24V 的输入地址和输出地址的
范围
范围
输入
16 字节
输出
4 字节
更多信息
有关如何使用 TM Count 1x24V 的控制和反馈接口的说明,请参见控制和反馈接口 (页 32)
部分。
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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组态/地址空间
4.4 控制和反馈接口
4.4 控制和反馈接口
有关如何使用控制与反馈接口的信息,请参见组态 (页 27)部分。
有关 TM Count 1x24V 控制和反馈位的详细说明,请参见计数、测量和定位检测功能手
册,该手册可从 Internet (/WW/view/zh/59709820)
下载。
说明
该控制和反馈接口与 S7-1500 自动化系统的 TM Count 2x24V 工艺模块的控制和反馈接
口兼容。
4.4.1 控制接口的分配
用户程序使用控制接口来影响工艺模块的行为。
控制接口
下表显示了控制接口分配:
相对起始地址的偏移 参数
字节 0 到 3
字节 4 到 7
字节 8
Slot 0
Slot 1
LD_SLOT_0*
含义
加载值(在 LD_SLOT_0 中指定值的含义)
加载值(在 LD_SLOT_1 中指定值的含义)
在 Slot 0 中指定值的含义
位 3 位 2 位 1 位 0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
到
1 1 1 1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
无操作、空闲
装载计数器值
保留
装载起始值
装载比较值 0
装载比较值 1
装载计数下限
装载计数上限
保留
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组态/地址空间
4.4 控制和反馈接口
相对起始地址的偏移 参数
字节 8 LD_SLOT_1*
含义
在 Slot 1 中指定值的含义
位 7 位 6 位 5 位 4
0
0
0
0
0
0
0
0
1
到
1 1 1 1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
无操作、空闲
装载计数器值
保留
装载起始值
装载比较值 0
装载比较值 1
装载计数下限
装载计数上限
保留
字节 9 EN_CAPTURE
EN_SYNC_DN
EN_SYNC_UP
SET_DQ1
SET_DQ0
TM_CTRL_DQ1
TM_CTRL_DQ0
SW_GATE
位 7: 启用 Capture 功能
位 6: 向下启用同步
位 5: 向上启用同步
位 4: 设置 DQ1
位 3: 设置 DQ0
位 2:启用工艺功能 DQ1
位 1:启用工艺功能 DQ0
位 0: 软件门
位 7:计数方向(适用于无方向信号的编码器)
位 2 到 6:保留;位必须设置为 0
位 1: 复位保存的事件
位 0: 复位保存的错误状态
位 0 到 7: 保留;位必须设置为 0
字节 10 SET_DIR
–
RES_EVENT
RES_ERROR
字节 11 –
* 如果同时通过 LD_SLOT_0 和 LD_SLOT_1 装载值,则将从 Slot 0 内部获取第一个值,然后从 Slot 1 获取
值。这可能会导致意外的中间状态。
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33
组态/地址空间
4.4 控制和反馈接口
4.4.2 反馈接口的分配
用户程序通过反馈接口从工艺模块中接收当前值和状态信息。
反馈接口
下表显示了反馈接口的分配:
相对起始地址的
参数
偏移
字节 0 到 3
字节 4 到 7
字节 8 到 11
字节 12
COUNT VALUE
CAPTURED
VALUE
MEASURED
VALUE
–
LD_ERROR
ENC_ERROR
POWER_ERROR
字节 13 –
STS_SW_GATE
STS_READY
LD_STS_SLOT_1
LD_STS_SLOT_0
含义
当前计数器值
最后采集的 Capture 值
当前测量值
位 3 到 7: 保留;设置为 0
位 2: 通过控制接口加载时出错
位 1: 编码器信号不正确
位 0: 电源电压 L+ 过低
位 6 到 7: 保留;设置为 0
位 5: 软件门状态
位 4: 工艺模块已启动并组态
位 3: 检测到 Slot 1 的加载请求并已执行(切换)
位 2: 检测到 Slot 0 的加载请求并已执行(切换)
RES_EVENT_ACK 位 1: 事件复位位激活
–
字节 14 STS_DI2
STS_DI1
STS_DI0
STS_DQ1
STS_DQ0
STS_GATE
STS_CNT
STS_DIR
位 0: 保留;设置为 0
位 7: 状态 DI2
位 6: 状态 DI1
位 5: 状态 DI0
位 4: 状态 DQ1
位 3: 状态 DQ0
位 2: 内部门状态
位 1: 在上一个 0.5 s 内检测到计数脉冲
位 0: 最后一次计数器值更改的方向
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34
组态/地址空间
4.4 控制和反馈接口
相对起始地址的
参数
偏移
字节 15
含义
STS_M_INTERVAL 位 7: 上一个测量间隔内检测到计数脉冲
EVENT_CAP
EVENT_SYNC
EVENT_CMP1
EVENT_CMP0
EVENT_OFLW
EVENT_UFLW
EVENT_ZERO
位 6: 发生了 Capture 事件
位 5: 发生了同步
位 4: 发生了 DQ1 的比较事件
位 3: 发生了 DQ0 的比较事件
位 2: 发生了上溢
位 1: 发生了下溢
位 0: 发生了过零点
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组态/地址空间
4.4 控制和反馈接口
36
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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中断/诊断消息
5.1 状态和错误指示灯
LED
下图显示了 TM Count 1x24V 的 LED 指示灯(状态和错误指示灯)。
图 5-1 TM Count 1x24V 的 LED
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
5
37
中断/诊断消息
5.1 状态和错误指示灯
LED 指示灯的含义
下表说明了状态和错误指示灯的含义。 有关诊断消息的修正措施的相关信息,请参见诊
断消息 (页 40)部分。
表格 5- 1 状态和错误指示灯 DIAG
LED DIAG
灭
闪烁
亮
闪烁
含义
ET 200SP 的背板总线电源不正常
要纠正或避免错误
检查或打开 CPU 或接口模块上的电源电压。
工艺模块未组态 ---
工艺模块已组态,但未诊断模块
工艺模块已组态并且已诊断模块(至少有一
个错误未决)
判断诊断消息并消除该错误。
表格 5- 2 PWR/24VDC 状态显示
LED
PWR
灭
亮
亮
24VDC
灭
亮
灭
电源电压缺失
含义 要纠正或避免错误
• 检查电源电压。
•
检查 BaseUnit 类型和 BaseUnit 接线。
电源电压存在且状态良好 ---
编码器电源短路或过载或者电源电• 检查编码器接线。
压过低
• 检查连接到编码器电源的负载。
•
检查电源电压。
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工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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通道LED
中断/诊断消息
5.1 状态和错误指示灯
LED A、B、N 和 DIm 指示关联信号的当前电平。 数字量输出 DQm 的 LED 指示期望的
状态。
UP 和 DN LED 指示逻辑计数方向。
通道 LED 的闪烁频率限制为约 12 Hz。 如果存在更高的频率,通道 LED 将以 12 Hz 的
频率闪烁,而不指示当前状态。
表格 5- 3 A/B/N/DIm/DQm 状态显示
A/B/N/DIm/DQm LED
灭
亮
含义
计数器输入/数字量输入/数字量输出处于 0 电平
计数器输入/数字量输入/数字量输出处于 1 电平
表格 5- 4 状态指示灯 UP/DN
LED
UP
灭
亮
灭
DN
灭
灭
亮
含义
最后 0.5 s 内未检测到计数脉冲。
上个计数脉冲已经使计数器增大,并且是在不超过 0.5 s 的时间内
完成的。
上个计数脉冲已经使计数器减小,并且是在不超过 0.5 s 的时间内
完成的。
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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39
中断/诊断消息
5.2 诊断消息
5.2
诊断报警
诊断消息
如果诊断报警未决,DIAG LED 将以红色闪烁。
诊断报警在 STEP 7 (TIA 门户)的在线和诊断视图中以纯文本形式显示。 可通过用户程
序评估错误代码。
可能指示以下诊断信息:
表格 5- 5 诊断报警、含义以及补救措施
诊断报警
错误
错误
代码
9
H
含义
• 出现内部模块错误
• 可能原因: 工艺模块有故障
要纠正或避免错误
更换工艺模块
无负载电压 11
H
无工艺模块 L+ 电源电压 • 检查 BaseUnit 类型
• 检查 BaseUnit 上的电源电压 L+
的接线
硬件中断丢失 16
H
• 由于尚未处理前一中断,因此工艺模
块无法发送中断
• 可能原因:
– 参数分配错误
– 短时间内出现过多硬件中断事件
更改 CPU 中的中断处理并相应地重
新分配工艺模块参数
模块暂时不可用 1F
H
• 工艺模块不能正常运行
• 可能原因: 工艺模块正在进行固件更
新
请等待至工艺模块再次可用
内部错误 100
H
工艺模块有故障
固件出错
工艺模块有故障
更换工艺模块
运行固件更新
更换工艺模块
• 检查编码器接线
• 检查连接到编码器电源的用户
看门狗跳闸。 103
H
模块发生故障。
外部编码器电源10E
H
• 编码器电源出现故障
短路或过载
• 可能原因:
– 短路
– 过载
40
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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中断/诊断消息
5.2 诊断消息
诊断报警
错误
代码
含义
• 数字量输出出错
• 可能原因:
– 短路
– 过载
– 外部馈给
要纠正或避免错误
• 检查数字量输出的接线
• 检查连接到数字量输出的用户
数字量输出出错 10F
H
外部辅助电压错110
H
误
• 电源电压 L+ 错误
• 可能原因:
– 电压低
– L+ 电源电压的接线错误
• 检查 L+ 电源电压
• 检查 BaseUnit 上的电源电压 L+
的接线
A/B 信号比率非
法
500
H
• 增量编码器信号 A 和 B 的时间曲线不• 检查过程接线
符合某些规范
• 可能原因:
– 信号频率过高
– 编码器发生故障
– 过程接线发生故障
• 检查编码器/传感器
• 检查参数分配
数字量输
入 A、 B 或 N
断线
505
H
未连接通道
编码器电路的电阻太高
连接通道
• 使用其它类型的编码器或更换接
线,例如,使用横截面积较大、
长度较短的线缆
•
检查编码器
工艺模块和编码器之间断线
所用传感器仅是源型输出或漏型输出
过热 506
H
可能原因:
• 数字量输出或编码器电源的输出发生
短路或过载
• 环境温度超出规范
检查过程接线
更正参数分配
• 检查过程接线
• 改善冷却效果
• 检查连接的负载
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41
中断/诊断消息
5.3 中断
5.3 中断
5.3.1
启用诊断中断
触发诊断中断
设备组态期间,可以在基本参数中启用有关断线情况的诊断中断和其它错误的诊断中断。
可触发诊断中断的所有错误的列表在触发诊断中断的错误的原因 (页 43)中提供。
对诊断中断的响应
如果发生触发诊断中断的事件,则会发生以下情况:
● DIAG LED 以红色闪烁。
消除错误后,DIAG LED 就会熄灭。
● S7-1500 CPU 中断对用户程序的处理。 调用诊断中断 OB(例如 OB 82)。 触发了
中断的事件将输入到诊断中断 OB 的启动信息中。
● S7-1500 CPU 保持 RUN 模式,即使 CPU 中不存在诊断中断 OB 也是如此。 只要有
可能,工艺模块就会继续工作,无论是否存在错误。
有关错误事件的详细信息,可以使用指令“RALRM”进行获取(读取更多中断信息)。
默认设置
默认设置中不启用这些诊断中断。
42
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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中断/诊断消息
5.3 中断
5.3.2 触发诊断中断的错误的原因
哪些错误会触发诊断中断?
工艺模块可触发以下诊断中断:
表格 5- 6 可能的诊断中断
诊断中断
• 内部错误
• 看门狗跳闸。 模块发生故障。
• 数字量输入 A、 B 或 N 断线
监视
监视总是处于激活状态。 每次检测到错误时都触发诊断
中断。
组态了推挽式切换编码器后,监视将激活。 只有在设备
组态中启用“启用断线诊断中断”后,检测到的错误才会
触发诊断中断。
• 错误
• 无负载电压
• 硬件中断丢失
• 模块暂时不可用
• 外部编码器电源短路或过载
• 数字量输出出错
• 外部辅助电压错误
• A/B 信号比率非法
• 过热
监视总是处于激活状态。 只有在设备组态中启用“启用
附加诊断中断”后,检测到的错误才会触发诊断中断。
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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43
中断/诊断消息
5.3 中断
5.3.3
简介
触发硬件中断
对于工艺模块,可以组态运行期间哪些事件将触发硬件中断。
什么是硬件中断?
工艺模块将根据组态触发硬件中断来响应特定事件/状态。 发生硬件中断时,CPU 将中断
用户程序的执行并处理分配的硬件中断 OB。触发该中断的事件将由 CPU 输入到分配的
硬件中断 OB 的启动信息中。
激活硬件中断
在工艺模块的设备组态期间,在 STEP 7 (TIA Portal) 中的“基本参数 > 硬件中断”下激活
硬件中断。
各硬件中断的列表在可触发硬件中断的事件 (页 45)中提供。
丢失硬件中断
如果发生应触发硬件中断的事件,但前面的相同事件尚未得到处理,则将不触发其它硬件
中断。 该硬件中断丢失。 这可能会导致“硬件中断丢失”诊断发生中断,具体取决于参数
分配。
默认设置
默认设置下未激活任何硬件中断。
44
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
中断/诊断消息
5.3 中断
5.3.4 可触发硬件中断的事件
哪些事件可触发硬件中断?
如果满足反馈接口中对应状态位或事件位变化的条件,则触发硬件中断。
其中,EventType 变量将在触发硬件中断时输入到所分配硬件中断 OB 的启动信息中。
EventType 变量指定触发中断的事件所属事件类型的编号。
可以组态针对以下事件类型触发的硬件中断:
硬件中断
内部门打开(门启动)
内部门关闭(门停止)
上溢(超出计数上限)
下溢(超出计数下限)
发生了 DQ0 的比较事件
发生了 DQ1 的比较事件
过零点
新的 Capture 值可用
1)
通过外部信号同步计数器
反向
2)
1)
2)
EventType 编
号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
只能在计数模式下组态
反馈位 STS_DIR 的默认值为“0”。 如果第一个计数器值在开启工艺模块后立即以
向下方向
变化,则不会触发硬件中断。
可通过激活任意组合的事件来触发硬件中断。
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
45
中断/诊断消息
5.3 中断
46
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
技术规范
6
6ES7138-6AA00-0BA0
TM Count 1x24V
A0 类型的 BU
√;I&M0 到 I&M3
V12 SP1/V13
产品型号名称
常规信息
可以使用的 BaseUnit
产品功能
I&M 数据
工程组态方式
TIA Portal 中 STEP 7 可组态的版本/可集成的版本
(或更高版本)
STEP 7 可组态的版本/可集成的版本(或更高版本) V5.5 SP3/V5.5 SP4
电源电压
负载电压 L+
额定值(直流)
有效范围(直流)的下限
有效范围(直流)的上限
反极性保护
输入电流
最大电流损耗
编码器电源
输出数量
24 V 编码器电源
24 V
短路保护
最大输出电流
24 V
19.2 V
28.8 V
√
60 mA;无负载
1
√;L+ (-0.8 V)
√
300 mA
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
47
技术规范
功耗
典型功耗
地址区
已占用地址区
输入
输出
数字量输入
输入数量
数字量输入,可组态
输入特性符合 IEC 61131,类型 3
数字量输入功能,可组态
门启动/停止
捕获
同步
可随意分配的数字量输入
输入电压
额定值(直流)
信号为“0”时
信号为“1”时
输入上允许的最小电压
输入上允许的最大电压
输入电流
信号为“1”时的典型值
1 W
16 个字节
6ES7138-6AA00-0BA0
12 个字节;4 个字节用于运动控制
3
√
√
√
√
√
√
24 V
-30 V 到 +5 V
+11 V 到 +30 V
-30 V
30 V
2.5 mA
48
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
技术规范
输入延时(在输入额定电压时)
标准输入
• 可组态
• “0”到“1”时的最小值
• “1”到“0”时的最小值
对于计数器/工艺功能
• 可组态
电缆长度
屏蔽电缆的最大长度
未屏蔽电缆的最大长度
数字量输出
数字量输出的类型
输出数量
数字量输出,可组态
短路保护
• 典型响应阈值
电感关断电压的限制
数字量输入的控制
数字量输出功能,可组态
在比较值处切换
可随意分配的数字量输出
输出切换容量
最大阻性负载
最大灯负载
负载电阻范围
下限
上限
6ES7138-6AA00-0BA0
有;无 / 0.05 / 0.1 / 0.4 / 0.8 / 1.6 / 3.2 / 12.8 / 20
ms
6 µs;参数分配为“无”
6 µs;参数分配为“无”
√
1000 m
600 m
晶体管
2
√
√;电子/热
1 A
L+ (-33 V)
√
√
√
0.5 A;每个数字量输出
5 W
48 Ω
12 kΩ
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
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技术规范
输出电压
信号为“1”时的最小值
输出电流
信号为“1”时的额定电流
信号为“1”时的最大允许范围
信号为“1”时的最小负载电流
信号为“0”时残余电流的最大值
输出延时,有阻性负载
“0”到“1”时的最大值
“1”到“0”时的最大值
切换频率
最大阻性负载
最大感性负载
最大灯负载
输出的总电流
每个模块的最大电流
电缆长度
屏蔽电缆的最大长度
未屏蔽电缆的最大长度
6ES7138-6AA00-0BA0
23.2 V;L+ (-0.8 V)
0.5 A;每个数字量输出
0.6 A;每个数字量输出
2 mA
0.5 mA
50 µs
50 µs
10 kHz
0.5 Hz;符合 IEC 947-5-1,DC-13;遵守降额曲线
10 Hz
1 A
1000 m
600 m
50
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设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
技术规范
编码器
支持的编码器
2 线制传感器
• 允许的最大静态电流(2 线制传感器)
编码器信号,增量编码器(非对称)
输入电压
最大输入频率
最大计数频率
信号滤波器,可组态
屏蔽电缆的最大长度
具有 A/B 轨迹(相移 90°)的增量编码器
具有 A/B 轨迹(相移 90°)和零轨迹的增量编码器
脉冲编码器
带有方向的脉冲编码器
每个计数方向有一个脉冲信号的脉冲编码器
24 V 编码器信号
• 输入上允许的最小电压
• 输入上允许的最大电压
接口硬件
输入特性符合 IEC 61131,类型 3
漏式/源式输入
等时模式
等时模式(应用程序同步至终端)
最短总线循环时间 (TDP)
√
1.5 mA
24 V
200 kHz
6ES7138-6AA00-0BA0
800 kHz;具有四重评估
√
600 m;取决于输入频率、编码器和电缆质量;200
kHz 时最长 50 m
√
√
√
√
√
-30 V
30 V
√
√
√
250 µs
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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技术规范
中断/诊断/状态信息
激活替代值
中断
诊断中断
硬件中断
诊断消息
电源监视
断线
短路
增量编码器 A/B 切换错误
组错误
LED 诊断显示
电源监视
模块诊断
向下计数状态显示(绿色)
向上计数状态显示(绿色)
集成的功能
计数器数量
最大计数频率(计数器)
计数功能
可与 TO High_Speed_Counter 配合使用
连续计数
计数器响应可组态
基于数字量输入的硬件门
软件门
事件触发的停止
基于数字量输入的同步
计数范围,可组态
√;可组态
√
√
√
√
√
√
√
6ES7138-6AA00-0BA0
√,绿色 PWR LED 指示灯
√;绿色/红色 DIAG LED 指示灯
√
√
1
800 kHz;具有四重评估
√
√
√
√
√
√
√
√
52
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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技术规范
比较器
• 比较器数量
• 方向相关
• 可通过用户程序更改
位置检测
适用于 S7-1500 运动控制
测量功能
测量时间,可组态
动态测量时间调整
阈值数量,可组态
测量范围
• 最小频率测量
• 最大频率测量
• 最小周期测量
• 最大周期测量
精度
• 频率测量
• 速度测量
• 周期测量
电气隔离
电气隔离通道
通道和背板总线之间
允许的电位差
不同电路之间
绝缘
绝缘测试电压
2
√
√
√
√
√
2
0.04 Hz
800 kHz
1.25 µs
25 s
6ES7138-6AA00-0BA0
100 ppm;取决于测量间隔和信号评估
100 ppm;取决于测量间隔和信号评估
100 ppm;取决于测量间隔和信号评估
√
75 V DC/60 V AC(基本绝缘)
707 V DC(型式测试)
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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技术规范
环境条件
工作温度
水平安装时的最低温度
水平安装时的最高温度
垂直安装时的最低温度
垂直安装时的最高温度
尺寸
宽度
重量
近似重量
0 °C
6ES7138-6AA00-0BA0
60 °C;注意降额
0 °C
50 °C;注意降额
15 mm
45 g
54
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
输出总电流的降额信息
技术规范
如果 TM Count 1x24V 的数字量输出与阻性或感性负载配合使用,应对工艺模块数字量输
出上的负载进行总电流降额。 总电流是一个模块的所有数字量输出(不包括编码器电
源)的负载电流总和。
以下降额曲线以如下条件为基准显示了数字量输出的负载能力与环境温度和安装位置之间
的关系:
● 负载电阻:48 Ω (IEC 947-5-1)
①
②
垂直安装系统
水平安装系统
取决于环境温度和安装位置的阻性负载总电流 图 6-1
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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55
技术规范
以下降额曲线以如下条件为基准显示了数字量输出的负载能力与环境温度和安装位置之间
的关系:
● 数字量输出的最大切换频率为 0.5 Hz
● 负载电阻: 48 Ω (IEC 947-5-1)
● 负载电感:1150 mH (IEC 947-5-1)
①
②
垂直安装系统
水平安装系统
基于环境温度和安装位置的感性负载的总电流 图 6-2
说明
如果切换频率大于 0.5 Hz 或数字量输出的感性负载大于上述值,则必须进一步减少总电
流。
尺寸图
请参见“ET 200SP BaseUnit
(/WW/view/zh/58532597/133300)”手册
56
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
参数数据记录
A
可以在 RUN 模式下编辑模块参数。 WRREC 指令用于将参数传送到使用数据记录 128
的模块中。
如果在使用 WRREC 指令传送参数期间发生错误,模块将使用之前的参数分配继续操
作。 相应的错误代码随后将写入 STATUS 输出参数。 如果未发生错误,STATUS 输出
参数将包含实际传送数据的长度。
有关 WRREC 指令的说明和错误代码,请参见 STEP 7(TIA 门户)在线帮助。
PROFINET 的分布式组态的数据记录结构
下表显示了具有 1 个通道的 TM Count 1x24V 的数据记录 128 的结构。 字节 0 到字节 3
中的值是固定的且不可更改。 只能在未处于 RUN 模式时通过分配新参数的方式来更改字
节 4 中的值。
表格 A- 1 PROFINET 的中央和分布式组态的参数数据记录 128
位 →
字节 ↓
0...3
0
1
2
3
4...51
4
4
位 7
位 6
位 5
位 4
标头
位 3
位 2
位 1
位 0
Major Version = 0
参数数据的长度 = 48
预留
2)
预留
2)
计数通道
工作模式
预留
2)
工作模式:
0000
B
: 预留
0001
B
: 计数
0010
B
: 测量
Minor Version = 1
0011 至 1111
B
: 预留
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
57
参数数据记录
位 →
字节 ↓
5
5
位 7
位 6
位 5
位 4
位 3
位 2
位 1
位 0
基本参数
预留
2)
启用附加诊对 CPU STOP 模式的
断中断
1)
响应:
00
B
: 输出替换值
01
B
: 保持上一个值
10
B
: 继续工作
11
B
: 预留
6...7
6 传感器类型:
00
B
: 源型输出
01
B
: 漏型输出
10
B
: 推挽(漏型和
源型输出)
11
B
: 预留
信号评估:
00
B
: 单重
01
B
: 双重
10
B
: 四重
11
B
: 预留
计数器输入
信号类型:
0000
B
: 脉冲 (A)
0001
B
: 脉冲 (A) 和方向 (B)
0010
B
: 向上计数 (A),向下计数 (B)
0011
B
: 增量编码器(A、B 相移)
0100
B
: 增量编码器(A、B、N)
0101 到 1111
B
: 预留
58
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
参数数据记录
位 →
字节 ↓
7
位 7
位 6
位 5
反转方向
1)
位 4
启用断线
诊断中断
1)
位 3
滤波频率:
0000
B
: 100 Hz
0001
B
: 200 Hz
0010
B
: 500 Hz
0011
B
: 1 kHz
0100
B
: 2 kHz
0101
B
: 5 kHz
0110
B
: 10 kHz
0111
B
: 20 kHz
1000
B
: 50 kHz
位 2
位 1
位 0
对信号 N 的响应:
00
B
: 对信号 N 无响
应
01
B
: 在信号 N 处同
步
10
B
: Capture 信号 N
出现时
11
B
: 预留
1001
B
: 100 kHz
1010
B
: 200 kHz
1011 到 1111
B
: 预留
8...9
8 预留
2)
预留
2)
预留
2)
硬件中断
1)
更改方向 下溢(超
出计数下
限)
9 通过外部
信号同步
计数器
新的
Capture
值可用
预留
2)
过零点 预留
2)
上溢(超
出计数上
限)
发生了
DQ1 的比
较事件
预留
2)
发生了
DQ0 的比
较事件
门停止 门启动
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
59
参数数据记录
位 →
字节 ↓
10...15
10
位 7
位 6
位 5
位 4
位 3
位 2
位 1
位 0
DQ0/1 的特性
设置输出 (DQ1):
0000
B
: 由用户程序使用
0001
B
: 比较值和计数上限之间;测量: 测量
值 >= 比较值
0010
B
: 比较值和计数下限之间;测量: 测量
值 <= 比较值
0011
B
: 在比较值持续一个脉宽时间
0100
B
: 比较值 0 和 1 之间
0101
B
: 在 CPU 发出置位命令后,达到比较
值之前
0110
B
: 不在比较值 0 和 1 之间
0111 到 1111
B
: 预留
设置输出 (DQ0):
0000
B
: 由用户程序使用
0001
B
: 比较值和计数上限之间;测量: 测量
值 >= 比较值
0010
B
: 比较值和计数下限之间;测量: 测量值
<= 比较值
0011
B
: 在比较值持续一个脉宽时间
0100
B
: 预留
0101
B
: 在 CPU 发出置位命令后,达到比较值
之前
0110 到 1111
B
: 预留
11 计数方向 (DQ1):
00
B
: 预留
01
B
: 正向
10
B
: 反向
11
B
: 两个方向均比
较
计数方向 (DQ0):
00
B
: 预留
01
B
: 正向
10
B
: 反向
11
B
: 两个方向均比较
预留
2)
预留
2)
DQ1 的替
代值
DQ0 的替
代值
12
13
14
15
脉冲持续时间 (DQ0):
WORD:值范围(以 ms/10 为单位): 0 到 65535
D
脉冲持续时间 (DQ1):
WORD:值范围(以 ms/10 为单位): 0 到 65535
D
60
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
参数数据记录
位 →
字节 ↓
16
16
位 7
位 6
位 5
位 4
位 3
位 2
位 1
位 0
DI0 的特性
Capture
后的计数
器值特性
(DI0):
沿选择 (DI0):
00
B
: 预留
01
B
: 在上升沿
10
B
: 下降沿
计数
1
B
: 设为
起始值并
继续计数
选择电平
(DI0):
0
B
: 高电
平激活
预留
2)
设置 DI 的功能(DI0):
000
B
: 门启动/停止(电平触发)
001
B
: 门启动(沿触发)
010
B
: 门停止(沿触发)
011
B
: 同步
100
B
: 在信号 N 处启用同步
101
B
: Capture
110
B
: 无功能的数字量输入
111
B
: 预留
DI1 的特性:
请参见字节
16
0
B
: 继续11
B
: 上升沿和下降沿 1
B
: 低电
平激活
17
18 DI2 的特性:
请参见字节 16
19 频率:
0
B
: 一次
预留
2)
滤波时间:
0000
B
: 无
0001
B
: 0.05 ms
1
B
: 周期
性
0010
B
: 0.1 ms
0011
B
: 0.4 ms
0100
B
: 0.8 ms
0101
B
: 1.6 ms
0110
B
: 3.2 ms
0111
B
: 12.8 ms
1000
B
: 20 ms
1001 到 1111
B
: 预留
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
61
参数数据记录
位 →
字节 ↓
20...43
20...23
位 7
位 6
位 5
位 4
值
位 3
位 2
位 1
位 0
计数上限:
DWORD:值范围: –2147483648 到 2147483647
D
或 80000000 到 7FFFFFFF
H
24...27 比较值 0:
工作模式计数: DWORD:值范围: –2147483648 到 2147483647
D
或 80000000 到
7FFFFFFF
H
;
工作模式测量: REAL:浮点数,采用为所测量变量组态的单位
28...31 比较值 1:
工作模式计数: DWORD:值范围: –2147483648 到 2147483647
D
: 或 80000000 到
7FFFFFFF
H
;
工作模式测量: REAL:浮点数,采用为所测量变量组态的单位
32...35 起始值:
DWORD:值范围: –2147483648 到 2147483647
D
或 80000000 到 7FFFFFFF
H
36...39 计数下限:
DWORD:值范围: –2147483648 到 2147483647
D
或 80000000 到 7FFFFFFF
H
40...43 更新时间:
DWORD:值范围(以 μs 为单位): 0 到 25000000
D
44
44 对门启动的响应:
00
B
: 设为起始值
01
B
: 以当前值继续
10 到 11
B
:预留
达到限值和门启动时的计数器特性
对超出计数限值的响应:
000
B
: 停止计数
001
B
: 继续计数
010 到 111
B
:预留
超出计数限值时重置:
000
B
: 至另一个计数限值
001
B
: 至起始值
010 到 111
B
: 预留
62
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
参数数据记录
位 →
字节 ↓
45
45
位 7
位 6
位 5
位 4
位 3
位 2
位 1
位 0
指定测量值
预留
2)
速度测量的时基:
000
B
: 1 ms
001
B
: 10 ms
010
B
: 100 ms
011
B
: 1 s
100
B
: 60 s/1 min
101 到 111
B
: 预留
测量变量:
00
B
: 频率
01
B
: 周期
10
B
: 速度
11
B
: 预留
46
47
48
每单位增量数:
WORD:值范围: 1 到 65535
D
设置滞后范围:
值范围:
0 到 255
D
49...51
1)
2)
预留
2)
通过将相应位设置为 1 启用特定参数。
预留位必须设置为 0。
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
63
参数数据记录
64
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
2024年3月27日发(作者:聂元冬)
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-
6AA00-0BA0)
___________________
前言
1
___________________
文档指南
2
___________________
产品总览
SIMATIC
___________________
3
接线
ET 200SP
工艺模块 TM Count 1x24V
(6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册
10/2013
A5E33002343-AA
___________________
组态/地址空间
4
___________________
中断/诊断消息
5
___________________
技术规范
6
___________________
参数数据记录
A
法律资讯
警告提示系统
为了您的人身安全以及避免财产损失,必须注意本手册中的提示。人身安全的提示用一个警告三角表示,仅与财产
损失有关的提示不带警告三角。警告提示根据危险等级由高到低如下表示。
危险
表示如果不采取相应的小心措施,将会导致死亡或者严重的人身伤害。
警告
表示如果不采取相应的小心措施,可能导致死亡或者严重的人身伤害。
小心
表示如果不采取相应的小心措施,可能导致轻微的人身伤害。
注意
表示如果不采取相应的小心措施,可能导致财产损失。
当出现多个危险等级的情况下,每次总是使用最高等级的警告提示。如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身
伤害的警告三角,则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。
合格的专业人员
本文件所属的产品/系统只允许由符合各项工作要求的合格人员进行操作。其操作必须遵照各自附带的文件说明,特
别是其中的安全及警告提示。 由于具备相关培训及经验,合格人员可以察觉本产品/系统的风险,并避免可能的危
险。
按规定使用Siemens 产品
请注意下列说明:
警告
Siemens 产品只允许用于目录和相关技术文件中规定的使用情况。如果要使用其他公司的产品和组件,必须得到
Siemens 推荐和允许。正确的运输、储存、组装、装配、安装、调试、操作和维护是产品安全、正常运行的前
提。必须保证允许的环境条件。必须注意相关文件中的提示。
商标
所有带有标记符号 ® 的都是西门子股份有限公司的注册商标。本印刷品中的其他符号可能是一些其他商标。若第三
方出于自身目的使用这些商标,将侵害其所有者的权利。
责任免除
我们已对印刷品中所述内容与硬件和软件的一致性作过检查。然而不排除存在偏差的可能性,因此我们不保证印刷
品中所述内容与硬件和软件完全一致。印刷品中的数据都按规定经过检测,必要的修正值包含在下一版本中。
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保留所有权利
前言
本手册包含有关具体工艺模块的接线、诊断和技术规范信息。
有关设计和调试 ET 200SP 的常规信息,请参见 ET 200SP 系统手册。
有关 TM Count 1x24V 工艺模块的计数和测量功能的详细说明,请参见计数、测量和位置
检测 (/WW/view/zh/59709820)功能手册。
本文档用途
约定
请遵循下面所标注的注意事项:
说明
注意事项包含有关本文档所述的产品、使用该产品或应特别关注的文档部分的重要信息。
长版
西门子自动化和驱动产品具有某些工业安全功能,以支持工厂或设备安全操作。这些功能
是整个工业安全机制的重要组成部分。基于此我们对产品进行持续开发。因此,建议您随
时关注产品的更新信息并确保您仅使用最新版本。更多信息,请访问:
.
此外,要确保工厂或设备的安全操作,还须采取适当的预防措施(例如:设备单元保护机
制),并将自动化和驱动组件纳入整个工厂或设备先进且全面的工业安全保护机制中。可
能使用的任何第三方产品须一并考虑。更多信息,请访问:
/industrialsecurity
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
3
前言
使用的开源软件的版权标志
4
在所述产品的固件中采用了开源软件 (Open Source Software)。开源软件无偿转让。我们
根据适用于产品的规定对所述产品及包含在内的开源软件负责。 Siemens 不对开源软件
的非预期用途或因修改开源软件引起的任何故障承担任何责任。
出于法律上的原因,我们有责任原文公布下列版权标志。
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is'' without express or implied warranty.
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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目录
属性 ......................................................................................................................................... 9
功能 ....................................................................................................................................... 12
检测计数信号 ........................................................................................................................ 12
测量值测定 ............................................................................................................................ 14
以比较值切换输出 ................................................................................................................. 15
运动控制的定位输入 ............................................................................................................. 15
附加功能 ................................................................................................................................ 16
1
2
前言............................................................................................................................................. 3
文档指南 ...................................................................................................................................... 7
产品总览 ...................................................................................................................................... 9
2.1
2.2
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.2.5
3 接线........................................................................................................................................... 19
3.1 针脚分配 ................................................................................................................................ 19
4 组态/地址空间 ............................................................................................................................ 27
4.1
4.2
4.3
4.4
4.4.1
4.4.2
组态 ....................................................................................................................................... 27
对 CPU STOP 模式的响应 .................................................................................................... 30
地址空间 ................................................................................................................................ 31
控制和反馈接口 ..................................................................................................................... 32
控制接口的分配 ..................................................................................................................... 32
反馈接口的分配 ..................................................................................................................... 34
5 中断/诊断消息 ............................................................................................................................ 37
5.1
5.2
5.3
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.3.4
状态和错误指示灯 ................................................................................................................. 37
诊断消息 ................................................................................................................................ 40
中断 ....................................................................................................................................... 42
触发诊断中断 ........................................................................................................................ 42
触发诊断中断的错误的原因................................................................................................... 43
触发硬件中断 ........................................................................................................................ 44
可触发硬件中断的事件 .......................................................................................................... 45
6
A
技术规范 .................................................................................................................................... 47
参数数据记录 ............................................................................................................................. 57
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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5
目录
6
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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文档指南
1
此 SIMATIC 产品的模块化文档涵盖了与您的自动化系统相关的各种主题。
ET 200SP 和 S7-1500 系统的完整文档由相应的系统手册、功能手册和设备手册组成。
STEP 7 信息系统(TIA 门户)也可帮助您组态和编程自动化系统。
简介
为工艺模块 TM Count 1x24V 提供的文档的概述
下表列出了使用工艺模块 TM Count 1x24V 时需要的其它文档。
表格 1- 1 工艺模块 TM Count 1x24V 的文档
主题
系统描述
文档
系统手册
ET 200SP 分布式 I/O 系统
重要内容
• 应用规划
• 安装
(/
• 连接
WW/view/zh/58649293)
• 调试
系统手册
S7-1500 自动化系统
(/
WW/view/zh/59191792)
设备手册
ET 200SP 接口模块
• 连接
• 中断、诊断、错误和系
(/
统报警
WW/view/zh/55683316/133300)
• 技术规范
• 尺寸图
设备手册
ET 200SP BaseUnit
(/
WW/view/zh/58532597/133300)
• 技术规范
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7
文档指南
SIMATIC 手册
8
主题 文档 重要内容
控制系统的无干功能手册 • 基本信息
扰安装 控制系统的防干扰安装
• 电磁兼容性
(/
WW/view/zh/59193566)
• 避雷
计数与测量 功能手册 • 计数功能
计数、测量和位置检测
• 测量功能
(/
WW/view/zh/59709820)
• 位置检测
•
控制和反馈接口
Motion Control 功能手册 • 组态
S7-1500 运动控制
• 编程
(/
WW/view/zh/59381279)
• 调试
• 诊断
SIMATIC 产品的所有最新手册均可从互联网
(/automation/service&support)免费下载。
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产品总览
2.1 属性
订货号
6ES7138-6AA00-0BA0
模块视图
图 2-1 TM Count 1x24V 模块的视图
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2
9
产品总览
2.1 属性
属性
10
工艺模块 TM Count 1x24V 具有下列属性:
● 技术特性
– 一个通道
– 接口:
24 V 编码器信号 A、B 和 N 来自源型、漏型或推挽编码器和传感器
24 V 编码器电源输出,防短路
DI0、DI1 和 DI2 数字量输入信号
DQ0 和 DQ1 数字量输出信号
L+ 电源电压
– 计数范围: 32 位
– 编码器信号监视,判断是否断线
– 硬件中断可组态
– 可以组态在编码器输入和数字量输入上抑制干扰的输入滤波器
● 支持的编码器/信号类型
– 带和不带信号 N 的 24 V 增量编码器
– 具有方向信号的 24 V 脉冲编码器
– 不具有方向信号的 24 V 脉冲编码器
– 用于向上和向下计数脉冲的 24 V 脉冲编码器
● 支持的系统功能
– 等时模式
– 固件更新
– 标识数据 I&M
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产品总览
2.1 属性
附件
以下附件可与模块配合使用,但未包含在供货范围内:
● 标签条
● 颜色标识标签
● 参考标识标签
● 屏蔽层连接器
要操作工艺模块,需要 A0 类型的 BaseUnit 。 有关可以与工艺模块配合使用的
BaseUnits 的概述,请参见 ET 200SP 分布式 I/O 系统文档的产品信息
(/WW/view/zh/73021864)。
有关安装过程的详细信息,请参见系统手册 ET 200SP 分布式 I/O 系统
(/WW/view/zh/58649293)。
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11
产品总览
2.2 功能
2.2
2.2.1
计数限值
起始值
门控制
12
功能
检测计数信号
计数是指对事件数量进行检测和求和。 工艺模块的计数器检测编码器信号和脉冲,并对
其进行相应的评估。 可以使用编码器或脉冲信号或通过用户程序指定计数方向。
可以通过数字量输入控制计数过程。
可利用下述功能指定计数器的特性。
计数限值定义使用的计数器值范围。 计数限值可以组态,并且可在运行期间通过用户程
序进行修改。
可能的最大计数限值为 2147483647 (2
31
–1)。可能的最小计数限值为 –2147483648 (–
2
31
)。
可组态计数器在达到计数限值时的响应:
● 超出计数限值时继续或停止计数(自动门停止)
● 超出计数限值时将计数器值设置为起始值或其它计数限值
可在计数限值内组态起始值。 运行期间可以通过用户程序修改起始值。
根据参数分配,工艺模块可在同步时、Capture 功能激活时、超出计数限值时或打开门时
将当前计数器值设置为起始值。
硬件门和软件门的开关决定了执行计数信号捕获的时间段。
从外部通过工艺模块的数字量输入进行硬件门控制。 通过用户程序进行软件门控制。 可
通过参数分配启用硬件门。 不能禁用软件门(循环 I/O 数据控制接口中的位)。
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Capture
产品总览
2.2 功能
可组态外部基准信号沿以触发将当前计数器值保存为 Capture 值。 以下外部信号可触发
Capture 功能:
● 数字量输入的上升沿或下降沿
● 数字量输入的两种沿
● 编码器输入上信号 N 的上升沿
可以组态在 Capture 功能之后是从当前计数器值还是从起始值继续计数。
同步
可组态外部基准信号沿以使用指定的起始值装载计数器。 以下外部信号可触发同步:
● 数字量输入的上升沿或下降沿
● 编码器输入上信号 N 的上升沿
● 取决于已分配数字量输入电平的编码器输入上的信号 N 的上升沿
滞后
可指定比较值滞后,在此范围内可防止重新切换数字量输出。 编码器可能稳定在特定位
置上,且轻微运动可使计数器值围绕此位置波动。 如果比较值或计数限值介于此波动范
围内,在未使用滞后的情况下,将以相应频率接通和切断相应的数字量输出。 滞后可防
止这些不必要的切换操作。
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13
产品总览
2.2 功能
2.2.2
更新时间
门控制
测量范围
14
测量值测定
可以使用下列测量功能:
测量类型 说明
频率测量 平均频率将根据计数脉冲的时间曲线以设置的测量间隔计
算得出,并采用赫兹单位以浮点数形式返回。
周期测量 平均周期持续时间将根据计数脉冲的时间曲线以设置的测
量间隔计算得出,并采用秒单位以浮点数形式返回。
速度测量 平均速度将根据计数脉冲的时间曲线和其它参数以设置的
测量间隔计算得出,并以组态的测量单位返回。
测量值和计数器值在反馈接口中同时提供。
您可以将工艺模块循环更新测量值的时间间隔组态为更新时间。 设置较长的更新时间可
以使不均匀的测量变量趋于平滑并提高测量精度。
硬件门和软件门的开关决定了执行计数信号捕获的时间段。 更新时间与门的打开异步,
即当门打开时并不启动更新时间。 关闭后,继续返回捕获的最后一个测量值。
测量功能具有以下测量范围限值:
测量类型 测量范围下限 测量范围上限
频率测量 0.04 Hz 800 kHz*
周期测量 1.25 µs* 25 s
速度测量 取决于“每个单位的增量数”和“速度测量的时间基数”的组态数
字
* 适用于 24 V 增量编码器和“四重”信号评估。
所有测量值都返回为有符号的值。 通过符号指示相关时段内计数器值是增加还是减少。
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产品总览
2.2 功能
2.2.3 以比较值切换输出
定义两个比较值,这两个值可控制独立于用户程序的两个数字量输出。 比较值可以组
态,并且可在运行期间通过用户程序进行修改。
计数模式下的比较值
在计数模式下定义两个比较值。 如果当前计数器值符合组态的比较条件,则可以设置相
应数字量输出以直接在该过程中启动控制过程。
测量模式下的比较值
在测量模式下定义两个比较值。 如果当前的测量值符合组态的比较条件,则可以设置相
应数字量输出以直接在该过程中启动控制过程。
2.2.4 运动控制的定位输入
通过 S7-1500 Motion Control ,可使用工艺模块与增量编码器实现位置检测。位置检测以
工艺模块的计数功能为基础,此功能对捕获的编码器信号进行评估,并将其发送至 S7-
1500 Motion Control。
在 STEP 7 (TIA Portal) 的工艺模块的设备组态中,选择“Motion Control 的定位检测”。
更多信息
有关 Motion Control 的使用及其组态的详细说明,请参见 S7-1500 Motion Control 功能
手册,该手册可从 Internet
(/WW/view/zh/59381279) 下载。
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15
产品总览
2.2 功能
2.2.5
硬件中断
诊断中断
输入滤波器
分布式应用
16
附加功能
例如,如果发生比较事件,在出现上溢或下溢、计数器过零和/或计数方向改变(反向)
的情况下,工艺模块可以在 CPU 中触发硬件中断。 可以指定运行期间哪些事件 (页 45)
将触发硬件中断。
例如在缺少电源电压或数字量输出出现错误时,工艺模块可触发诊断中断。 在设备组态
中自由选择诊断中断 (页 43)。
为了抑制干扰,可为 24 V 编码器输入和数字量输入组态输入滤波器。
通过 ET 200SP 分布式 I/O 设备中的接口模块方式,可以在分布式系统中使用工艺模块。
可进行以下应用:
● S7-1500 系统中的分布式运行
● S7-1200 系统中的分布式运行
● S7-300/400 系统中的分布式运行
● 第三方系统中的分布式运行
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等时模式
产品总览
2.2 功能
工艺模块支持系统功能“等时模式”。 此系统功能允许以定义的系统周期采集计数器值和测
量值。
在等时模式中,用户程序的周期、输入信号的传输以及工艺模块中的处理都将同步。 如
果满足相关的比较条件,则输出信号将立即切换。 数字量输入的状态改变会立即影响工
艺模块的计划响应,并更改反馈接口 (页 34)中数字量输入的状态位。
数据处理
在当前总线周期中通过控制接口传送至工艺模块的数据将在内部工艺模块周期中处理时生
效。 T
i
时将捕获计数器值和测量值以及状态位,并且这些信息可以在反馈接口中提供以
便在当前总线周期中进行检索。
在等时模式下,反馈接口中的所有字节都保持数据一致。
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产品总览
2.2 功能
18
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接线
3
针脚分配
TM Count 1x24V 与 A0 类型的 BaseUnit 结合使用。
编码器信号、数字量输入和输出信号以及编码器电源连接到工艺模块的 BaseUnit。相关
电位组的光 D 上馈送的电源电压为模块和数字量输出供电,并生成编码器
电源电压。
3.1
BaseUnit
BaseUnit 不包含在模块的交付范围内,必须单独订购。
有关可以与工艺模块配合使用的 BaseUnits 的概述,请参见 ET 200SP 分布式 I/O 系统文
档中的产品信息 (/WW/view/zh/73021864)。
有关选择合适的 BaseUnit 的信息,请参见 ET 200SP 分布式 I/O 系统
(/WW/view/zh/58649293)系统手册和 ET 200SP
BaseUnit (/WW/view/zh/58532597/133300) 设备
手册。
有关 BaseUnit 接线、连接电缆屏蔽等的信息,请参见 ET 200SP 分布式 I/O 系统
(/WW/view/zh/58649293)系统手册的连接部分。
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19
接线
3.1 针脚分配
BaseUnit 的端子分配
下表以 BaseUnit BU15-P16+A0+2B 为例显示了引脚分配情况。
表格 3- 1 BaseUnit BU15-P16+A0+2B 的引脚分配
视图 信号名称
24 V 增量编码器
有
信号 N
1
3
5
2
4
6
8
A
B
N
DI0
DI1
DI2
DQ0
无
信号 N
名称
24 V 脉冲编码器
有方向信号 无方向信号 向上/向下
向上计数信
号 A
—
—
数字量输入 DI0
数字量输入 DI1
数字量输入 DI2
数字量输出 DQ0
数字量输出 DQ1
—
—
—
—
向下计数信
号 B
编码器信号 A
编码器信号 B
编码器信
号 N
计数信号 A
方向信号 B
10 DQ1
7
9
—
—
11 —
13 —
电源电压、编码器电源和接地
15 24VDC
12 M
14 M
16 M
L+
M
24 V 编码器电源
编码器电源、数字量输入和数字量输出的接地
DC 24V 电源电压
电源电压的接地
20
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方框图
下图显示了与一个增量编码器相连的工艺模块的方框图。
接线
3.1 针脚分配
必须通过 BaseUnit 上和编码器上的屏蔽端子(屏蔽托架和端子)将编码器与工艺模块之
间的电缆屏蔽层接地。
①
电气隔离
②
BaseUnit 上的屏蔽端子
③
工艺
④
工艺模块的背板总线接口模块
⑤
背板总线
⑥
输入滤波器
图 3-1 带增量编码器的方框图
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21
接线
3.1 针脚分配
L+/M 电源电压
将电源电压 (DC 24V) 连接到 L+ 和 M 接头。 内部保护电路可保护工艺模块免受电源电压
反极性的影响。 工艺模块可监视电源电压的连接。
24VDC 编码器电源
要为数字量输入上的编码器和传感器供电,工艺模块在 24VDC 输出处提供 DC 24V 电源
电压(相对于 M)。 从 L+/M 电源电压提供电压,并监视电压是否短路及过载。
24 V 编码器信号/计数信号
24 V 编码器信号用 A、B 和 N 标识。可连接以下编码器类型:
● 具有信号 N 的增量编码器:
信号 A、B 和 N 通过有相同标记的端子进行连接。 信号 A 和 B 是通过将相移 90° 得
到的两个增量信号。 N 是每转返回一个脉冲的零标记信号。
● 不具有信号 N 的增量编码器:
信号 A 和 B 通过有相同标记的端子进行连接。 信号 A 和 B 是通过将相移 90° 得到的
两个增量信号。 端子 N 保持未连接状态。
● 无方向信号的脉冲编码器:
计数信号将连接至端子 A。 计数方向通过控制接口指定。 端子 B 和 N 保持未连接状
态。
● 有方向信号的脉冲编码器:
计数信号将连接至端子 A。 方向信号将连接至端子 B。 端子 N 保持未连接状态。
● 具有向上/向下计数信号的脉冲编码器:
向上计数信号将连接至端子 A。 向下计数信号将连接至端子 B。 端子 N 保持未连接状
态。
输入之间互不电气隔离。 这些输入与背板总线隔离。
22
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可在输入 A、B 和 N 上连接以下编码器或传感器:
● 源型输出:
在 24VDC 后通过编码器或传感器切换输入 A、B 和 N。
● 漏型输出:
在 M 接地后通过编码器或传感器切换输入 A、B 和 N。
● 推挽:
接线
3.1 针脚分配
在 24VDC 和 M 接地后通过编码器或传感器交替切换输入 A、B 和 N。 可通过此类编
码器/传感器监视断线情况。 断线检测过程(交替切换)允许在出现错误(断线)时
更改计数器值,即使在检测到断线之前没有计数脉冲也仍然如此。
24 V 编码器信号的输入滤波器
为了抑制干扰,可为计数输入 A、B 和 N 组态输入滤波器。所选滤波频率基于 40:60 和
60:40 之间的脉冲-中断比。这将产生设置的最小脉冲/中断时间。 将抑制宽度短于最短脉
冲时间/中断时间的信号变化。
可以为滤波频率指定下列值:
表格 3- 2 滤波频率和相应的最短脉冲/中断时间
滤波频率
100 Hz
200 Hz
500 Hz
1 kHz
2 kHz
5 kHz
10 kHz
20 kHz
50 kHz
100 kHz
200 kHz (默认)
最短脉冲时间/中断时间
4.0 ms
2.0 ms
800 µs
400 µs
200 µs
80 µs
40 µs
20 µs
8.0 µs
4.0 µs
2.0 µs
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23
接线
3.1 针脚分配
数字量输入 DI0、DI1 和 DI2
存在三个数字量输入。 数字量输入用于门控制、同步和 Capture 功能。 此外,也可以在
不使用所提及功能的情况下使用一个或多个数字量输入,并通过反馈接口读取相应数字量
输入的信号状态。
数字量输入之间互不电气隔离。
数字量输入的输入滤波器
要抑制干扰,可以为数字量输入组态输入滤波器。
可以为滤波时间指定下列值:
● 无
● 0.05 ms
● 0.1 ms(默认值)
● 0.4 ms
● 0.8 ms
● 1.6 ms
● 3.2 ms
● 12.8 ms
● 20 ms
说明
如果选择“无”或“0.05 ms”选项,则必须使用屏蔽电缆来连接数字量输入。
24
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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数字量输出 DQ0 和 DQ1
接线
3.1 针脚分配
存在两个数字量输出。 通过指定的比较值或用户程序,可以直接激活/切换两个数字量输
出 DQ0 和 DQ1 。
数字量输出之间互不隔离。
这些数字量输出为相对于 M 的 24 V 源型输出,可承受 0.5 A 的额定负载电流。它们均具
有过载和短路保护功能。
说明
可以直接连接继电器和接触器而无需外部电路。 有关可能的最大工作频率和数字量输出
上的感性负载的信息,请参见技术规范 (页 47)部分。
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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25
接线
3.1 针脚分配
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工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
组态/地址空间
4
4.1
简介
组态
使用组态软件为工艺模块组态和分配参数。
通过用户程序控制和监视工艺模块功能。
系统环境
工艺模块可以在下列系统环境中使用:
应用
运行
所需组件 组态软件
STEP 7(TIA 门户):
在用户程序中
计数与测量功能:
工艺对象的
High_Speed_Counter 指
S7-1500 系统中的分布式• S7-1500 自动化系统
• ET 200SP 分布式 I/O • 使用硬件配置进行设
系统 备配置 (HWCN)
• TM Count 1x24V
令
• 使用
High_Speed_Counter
工艺对象进行参数设
置
STEP 7 (TIA Portal):
在工作模式
“Motion Control 的位置检
测”下进行设备组态和硬
件配置
(HWCN)
通过工艺对象进行控制
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设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
27
组态/地址空间
4.1 组态
应用 所需组件 组态软件
STEP 7(TIA 门户):
在用户程序中
直接在 I/O 数据中访问
S7-300/400 或 S7-1200 • S7-300/400 或
系统中的分布式运行 S7-1200 自动化系统
使用硬件配置进行设备组
TM Count 1x24V 的控制
• ET 200SP 分布式 I/O
态和参数设置 (HWCN)
和反馈接口 (页 32)
系统
STEP 7:
• TM Count 1x24V
使用 HSP 进行设备组态
和参数设置
第三方组态软件: 直接在 I/O 数据中访问
TM Count 1x24V 的控制
和反馈接口 (页 32)
第三方系统中的分布式运• 第三方自动化系统
行
• ET 200SP 分布式 I/O 使用 GSD 文件进行设备
系统 组态和参数设置
• TM Count 1x24V
更多信息
有关计数和测量功能及其组态的详细说明在如下位置提供:
● “计数、测量和定位输入”功能手册,该手册可从 Internet
(/WW/view/zh/59709820) 下载
● STEP 7 (TIA Portal) 信息系统的“使用工艺功能 > 计数、测量和定位检测 > 计数、测
量和定位检测 (S7-1500)”下
有关 Motion Control 的使用及其组态的详细说明,可参见:
● S7-1500 运动控制功能手册,该手册可从 Internet
(/WW/view/zh/59381279) 下载
● STEP 7 (TIA Portal) 信息系统的“使用工艺功能 > 运动控制 > 运动控制(S7-1200 和
S7-1500)”下
28
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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硬件支持包
硬件支持包 (HSP) 可从 Internet
(/WW/view/zh/72341852) 下载。
组态/地址空间
4.1 组态
说明
如果通过 HSP 在 S7-300/400 系统中集成 TM Count 1x24V,则可以使用“等时模式”系统
功能。
GSD 文件
ET 200SP 分布式 I/O 系统的 GSD 文件可从 Internet
(/WW/view/zh/57138621) 下载。
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29
组态/地址空间
4.2 对 CPU STOP 模式的响应
4.2 对 CPU STOP 模式的响应
对 CPU STOP 模式的响应
30
在设备组态的基本参数中,设置工艺模块对每个通道的 CPU STOP 的响应。
表格 4- 1 工艺模块根据参数分配对 CPU STOP 的响应
基本参数 对 CPU STOP 模式的响应
继续工作 工艺模块仍具有全部功能。 处理进入计数脉冲。 数字量
输出根据参数分配继续进行切换。
输出替换值 工艺模块在数字量输出上输出组态的替换值,直到下一次
CPU STOP-RUN 转换。
发生 STOP-RUN 转换后,工艺模块返回到其启动状态:
计数器值设置为起始值,数字量输出根据参数分配进行切
换。
保持上一个值 工艺模块在数字量输出上输出转换到 STOP 状态时有效的
值,并保持该值,直到发生下一次 CPU STOP-RUN 转换
为止。
发生 STOP-RUN 转换后,工艺模块返回到其启动状态:
计数器值设置为起始值,数字量输出根据参数分配进行切
换。
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
组态/地址空间
4.3 地址空间
4.3 地址空间
工艺模块的地址空间
表格 4- 2 TM Count 1x24V 输入地址和输出地址的范围
范围
表格 4- 3
输入
16 字节
输出
12 字节
“Motion Control 的定位检测”模式下 TM Count 1x24V 的输入地址和输出地址的
范围
范围
输入
16 字节
输出
4 字节
更多信息
有关如何使用 TM Count 1x24V 的控制和反馈接口的说明,请参见控制和反馈接口 (页 32)
部分。
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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31
组态/地址空间
4.4 控制和反馈接口
4.4 控制和反馈接口
有关如何使用控制与反馈接口的信息,请参见组态 (页 27)部分。
有关 TM Count 1x24V 控制和反馈位的详细说明,请参见计数、测量和定位检测功能手
册,该手册可从 Internet (/WW/view/zh/59709820)
下载。
说明
该控制和反馈接口与 S7-1500 自动化系统的 TM Count 2x24V 工艺模块的控制和反馈接
口兼容。
4.4.1 控制接口的分配
用户程序使用控制接口来影响工艺模块的行为。
控制接口
下表显示了控制接口分配:
相对起始地址的偏移 参数
字节 0 到 3
字节 4 到 7
字节 8
Slot 0
Slot 1
LD_SLOT_0*
含义
加载值(在 LD_SLOT_0 中指定值的含义)
加载值(在 LD_SLOT_1 中指定值的含义)
在 Slot 0 中指定值的含义
位 3 位 2 位 1 位 0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
到
1 1 1 1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
无操作、空闲
装载计数器值
保留
装载起始值
装载比较值 0
装载比较值 1
装载计数下限
装载计数上限
保留
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组态/地址空间
4.4 控制和反馈接口
相对起始地址的偏移 参数
字节 8 LD_SLOT_1*
含义
在 Slot 1 中指定值的含义
位 7 位 6 位 5 位 4
0
0
0
0
0
0
0
0
1
到
1 1 1 1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
无操作、空闲
装载计数器值
保留
装载起始值
装载比较值 0
装载比较值 1
装载计数下限
装载计数上限
保留
字节 9 EN_CAPTURE
EN_SYNC_DN
EN_SYNC_UP
SET_DQ1
SET_DQ0
TM_CTRL_DQ1
TM_CTRL_DQ0
SW_GATE
位 7: 启用 Capture 功能
位 6: 向下启用同步
位 5: 向上启用同步
位 4: 设置 DQ1
位 3: 设置 DQ0
位 2:启用工艺功能 DQ1
位 1:启用工艺功能 DQ0
位 0: 软件门
位 7:计数方向(适用于无方向信号的编码器)
位 2 到 6:保留;位必须设置为 0
位 1: 复位保存的事件
位 0: 复位保存的错误状态
位 0 到 7: 保留;位必须设置为 0
字节 10 SET_DIR
–
RES_EVENT
RES_ERROR
字节 11 –
* 如果同时通过 LD_SLOT_0 和 LD_SLOT_1 装载值,则将从 Slot 0 内部获取第一个值,然后从 Slot 1 获取
值。这可能会导致意外的中间状态。
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组态/地址空间
4.4 控制和反馈接口
4.4.2 反馈接口的分配
用户程序通过反馈接口从工艺模块中接收当前值和状态信息。
反馈接口
下表显示了反馈接口的分配:
相对起始地址的
参数
偏移
字节 0 到 3
字节 4 到 7
字节 8 到 11
字节 12
COUNT VALUE
CAPTURED
VALUE
MEASURED
VALUE
–
LD_ERROR
ENC_ERROR
POWER_ERROR
字节 13 –
STS_SW_GATE
STS_READY
LD_STS_SLOT_1
LD_STS_SLOT_0
含义
当前计数器值
最后采集的 Capture 值
当前测量值
位 3 到 7: 保留;设置为 0
位 2: 通过控制接口加载时出错
位 1: 编码器信号不正确
位 0: 电源电压 L+ 过低
位 6 到 7: 保留;设置为 0
位 5: 软件门状态
位 4: 工艺模块已启动并组态
位 3: 检测到 Slot 1 的加载请求并已执行(切换)
位 2: 检测到 Slot 0 的加载请求并已执行(切换)
RES_EVENT_ACK 位 1: 事件复位位激活
–
字节 14 STS_DI2
STS_DI1
STS_DI0
STS_DQ1
STS_DQ0
STS_GATE
STS_CNT
STS_DIR
位 0: 保留;设置为 0
位 7: 状态 DI2
位 6: 状态 DI1
位 5: 状态 DI0
位 4: 状态 DQ1
位 3: 状态 DQ0
位 2: 内部门状态
位 1: 在上一个 0.5 s 内检测到计数脉冲
位 0: 最后一次计数器值更改的方向
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34
组态/地址空间
4.4 控制和反馈接口
相对起始地址的
参数
偏移
字节 15
含义
STS_M_INTERVAL 位 7: 上一个测量间隔内检测到计数脉冲
EVENT_CAP
EVENT_SYNC
EVENT_CMP1
EVENT_CMP0
EVENT_OFLW
EVENT_UFLW
EVENT_ZERO
位 6: 发生了 Capture 事件
位 5: 发生了同步
位 4: 发生了 DQ1 的比较事件
位 3: 发生了 DQ0 的比较事件
位 2: 发生了上溢
位 1: 发生了下溢
位 0: 发生了过零点
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组态/地址空间
4.4 控制和反馈接口
36
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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中断/诊断消息
5.1 状态和错误指示灯
LED
下图显示了 TM Count 1x24V 的 LED 指示灯(状态和错误指示灯)。
图 5-1 TM Count 1x24V 的 LED
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
5
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中断/诊断消息
5.1 状态和错误指示灯
LED 指示灯的含义
下表说明了状态和错误指示灯的含义。 有关诊断消息的修正措施的相关信息,请参见诊
断消息 (页 40)部分。
表格 5- 1 状态和错误指示灯 DIAG
LED DIAG
灭
闪烁
亮
闪烁
含义
ET 200SP 的背板总线电源不正常
要纠正或避免错误
检查或打开 CPU 或接口模块上的电源电压。
工艺模块未组态 ---
工艺模块已组态,但未诊断模块
工艺模块已组态并且已诊断模块(至少有一
个错误未决)
判断诊断消息并消除该错误。
表格 5- 2 PWR/24VDC 状态显示
LED
PWR
灭
亮
亮
24VDC
灭
亮
灭
电源电压缺失
含义 要纠正或避免错误
• 检查电源电压。
•
检查 BaseUnit 类型和 BaseUnit 接线。
电源电压存在且状态良好 ---
编码器电源短路或过载或者电源电• 检查编码器接线。
压过低
• 检查连接到编码器电源的负载。
•
检查电源电压。
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通道LED
中断/诊断消息
5.1 状态和错误指示灯
LED A、B、N 和 DIm 指示关联信号的当前电平。 数字量输出 DQm 的 LED 指示期望的
状态。
UP 和 DN LED 指示逻辑计数方向。
通道 LED 的闪烁频率限制为约 12 Hz。 如果存在更高的频率,通道 LED 将以 12 Hz 的
频率闪烁,而不指示当前状态。
表格 5- 3 A/B/N/DIm/DQm 状态显示
A/B/N/DIm/DQm LED
灭
亮
含义
计数器输入/数字量输入/数字量输出处于 0 电平
计数器输入/数字量输入/数字量输出处于 1 电平
表格 5- 4 状态指示灯 UP/DN
LED
UP
灭
亮
灭
DN
灭
灭
亮
含义
最后 0.5 s 内未检测到计数脉冲。
上个计数脉冲已经使计数器增大,并且是在不超过 0.5 s 的时间内
完成的。
上个计数脉冲已经使计数器减小,并且是在不超过 0.5 s 的时间内
完成的。
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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39
中断/诊断消息
5.2 诊断消息
5.2
诊断报警
诊断消息
如果诊断报警未决,DIAG LED 将以红色闪烁。
诊断报警在 STEP 7 (TIA 门户)的在线和诊断视图中以纯文本形式显示。 可通过用户程
序评估错误代码。
可能指示以下诊断信息:
表格 5- 5 诊断报警、含义以及补救措施
诊断报警
错误
错误
代码
9
H
含义
• 出现内部模块错误
• 可能原因: 工艺模块有故障
要纠正或避免错误
更换工艺模块
无负载电压 11
H
无工艺模块 L+ 电源电压 • 检查 BaseUnit 类型
• 检查 BaseUnit 上的电源电压 L+
的接线
硬件中断丢失 16
H
• 由于尚未处理前一中断,因此工艺模
块无法发送中断
• 可能原因:
– 参数分配错误
– 短时间内出现过多硬件中断事件
更改 CPU 中的中断处理并相应地重
新分配工艺模块参数
模块暂时不可用 1F
H
• 工艺模块不能正常运行
• 可能原因: 工艺模块正在进行固件更
新
请等待至工艺模块再次可用
内部错误 100
H
工艺模块有故障
固件出错
工艺模块有故障
更换工艺模块
运行固件更新
更换工艺模块
• 检查编码器接线
• 检查连接到编码器电源的用户
看门狗跳闸。 103
H
模块发生故障。
外部编码器电源10E
H
• 编码器电源出现故障
短路或过载
• 可能原因:
– 短路
– 过载
40
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
中断/诊断消息
5.2 诊断消息
诊断报警
错误
代码
含义
• 数字量输出出错
• 可能原因:
– 短路
– 过载
– 外部馈给
要纠正或避免错误
• 检查数字量输出的接线
• 检查连接到数字量输出的用户
数字量输出出错 10F
H
外部辅助电压错110
H
误
• 电源电压 L+ 错误
• 可能原因:
– 电压低
– L+ 电源电压的接线错误
• 检查 L+ 电源电压
• 检查 BaseUnit 上的电源电压 L+
的接线
A/B 信号比率非
法
500
H
• 增量编码器信号 A 和 B 的时间曲线不• 检查过程接线
符合某些规范
• 可能原因:
– 信号频率过高
– 编码器发生故障
– 过程接线发生故障
• 检查编码器/传感器
• 检查参数分配
数字量输
入 A、 B 或 N
断线
505
H
未连接通道
编码器电路的电阻太高
连接通道
• 使用其它类型的编码器或更换接
线,例如,使用横截面积较大、
长度较短的线缆
•
检查编码器
工艺模块和编码器之间断线
所用传感器仅是源型输出或漏型输出
过热 506
H
可能原因:
• 数字量输出或编码器电源的输出发生
短路或过载
• 环境温度超出规范
检查过程接线
更正参数分配
• 检查过程接线
• 改善冷却效果
• 检查连接的负载
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中断/诊断消息
5.3 中断
5.3 中断
5.3.1
启用诊断中断
触发诊断中断
设备组态期间,可以在基本参数中启用有关断线情况的诊断中断和其它错误的诊断中断。
可触发诊断中断的所有错误的列表在触发诊断中断的错误的原因 (页 43)中提供。
对诊断中断的响应
如果发生触发诊断中断的事件,则会发生以下情况:
● DIAG LED 以红色闪烁。
消除错误后,DIAG LED 就会熄灭。
● S7-1500 CPU 中断对用户程序的处理。 调用诊断中断 OB(例如 OB 82)。 触发了
中断的事件将输入到诊断中断 OB 的启动信息中。
● S7-1500 CPU 保持 RUN 模式,即使 CPU 中不存在诊断中断 OB 也是如此。 只要有
可能,工艺模块就会继续工作,无论是否存在错误。
有关错误事件的详细信息,可以使用指令“RALRM”进行获取(读取更多中断信息)。
默认设置
默认设置中不启用这些诊断中断。
42
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中断/诊断消息
5.3 中断
5.3.2 触发诊断中断的错误的原因
哪些错误会触发诊断中断?
工艺模块可触发以下诊断中断:
表格 5- 6 可能的诊断中断
诊断中断
• 内部错误
• 看门狗跳闸。 模块发生故障。
• 数字量输入 A、 B 或 N 断线
监视
监视总是处于激活状态。 每次检测到错误时都触发诊断
中断。
组态了推挽式切换编码器后,监视将激活。 只有在设备
组态中启用“启用断线诊断中断”后,检测到的错误才会
触发诊断中断。
• 错误
• 无负载电压
• 硬件中断丢失
• 模块暂时不可用
• 外部编码器电源短路或过载
• 数字量输出出错
• 外部辅助电压错误
• A/B 信号比率非法
• 过热
监视总是处于激活状态。 只有在设备组态中启用“启用
附加诊断中断”后,检测到的错误才会触发诊断中断。
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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中断/诊断消息
5.3 中断
5.3.3
简介
触发硬件中断
对于工艺模块,可以组态运行期间哪些事件将触发硬件中断。
什么是硬件中断?
工艺模块将根据组态触发硬件中断来响应特定事件/状态。 发生硬件中断时,CPU 将中断
用户程序的执行并处理分配的硬件中断 OB。触发该中断的事件将由 CPU 输入到分配的
硬件中断 OB 的启动信息中。
激活硬件中断
在工艺模块的设备组态期间,在 STEP 7 (TIA Portal) 中的“基本参数 > 硬件中断”下激活
硬件中断。
各硬件中断的列表在可触发硬件中断的事件 (页 45)中提供。
丢失硬件中断
如果发生应触发硬件中断的事件,但前面的相同事件尚未得到处理,则将不触发其它硬件
中断。 该硬件中断丢失。 这可能会导致“硬件中断丢失”诊断发生中断,具体取决于参数
分配。
默认设置
默认设置下未激活任何硬件中断。
44
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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中断/诊断消息
5.3 中断
5.3.4 可触发硬件中断的事件
哪些事件可触发硬件中断?
如果满足反馈接口中对应状态位或事件位变化的条件,则触发硬件中断。
其中,EventType 变量将在触发硬件中断时输入到所分配硬件中断 OB 的启动信息中。
EventType 变量指定触发中断的事件所属事件类型的编号。
可以组态针对以下事件类型触发的硬件中断:
硬件中断
内部门打开(门启动)
内部门关闭(门停止)
上溢(超出计数上限)
下溢(超出计数下限)
发生了 DQ0 的比较事件
发生了 DQ1 的比较事件
过零点
新的 Capture 值可用
1)
通过外部信号同步计数器
反向
2)
1)
2)
EventType 编
号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
只能在计数模式下组态
反馈位 STS_DIR 的默认值为“0”。 如果第一个计数器值在开启工艺模块后立即以
向下方向
变化,则不会触发硬件中断。
可通过激活任意组合的事件来触发硬件中断。
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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中断/诊断消息
5.3 中断
46
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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技术规范
6
6ES7138-6AA00-0BA0
TM Count 1x24V
A0 类型的 BU
√;I&M0 到 I&M3
V12 SP1/V13
产品型号名称
常规信息
可以使用的 BaseUnit
产品功能
I&M 数据
工程组态方式
TIA Portal 中 STEP 7 可组态的版本/可集成的版本
(或更高版本)
STEP 7 可组态的版本/可集成的版本(或更高版本) V5.5 SP3/V5.5 SP4
电源电压
负载电压 L+
额定值(直流)
有效范围(直流)的下限
有效范围(直流)的上限
反极性保护
输入电流
最大电流损耗
编码器电源
输出数量
24 V 编码器电源
24 V
短路保护
最大输出电流
24 V
19.2 V
28.8 V
√
60 mA;无负载
1
√;L+ (-0.8 V)
√
300 mA
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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47
技术规范
功耗
典型功耗
地址区
已占用地址区
输入
输出
数字量输入
输入数量
数字量输入,可组态
输入特性符合 IEC 61131,类型 3
数字量输入功能,可组态
门启动/停止
捕获
同步
可随意分配的数字量输入
输入电压
额定值(直流)
信号为“0”时
信号为“1”时
输入上允许的最小电压
输入上允许的最大电压
输入电流
信号为“1”时的典型值
1 W
16 个字节
6ES7138-6AA00-0BA0
12 个字节;4 个字节用于运动控制
3
√
√
√
√
√
√
24 V
-30 V 到 +5 V
+11 V 到 +30 V
-30 V
30 V
2.5 mA
48
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
技术规范
输入延时(在输入额定电压时)
标准输入
• 可组态
• “0”到“1”时的最小值
• “1”到“0”时的最小值
对于计数器/工艺功能
• 可组态
电缆长度
屏蔽电缆的最大长度
未屏蔽电缆的最大长度
数字量输出
数字量输出的类型
输出数量
数字量输出,可组态
短路保护
• 典型响应阈值
电感关断电压的限制
数字量输入的控制
数字量输出功能,可组态
在比较值处切换
可随意分配的数字量输出
输出切换容量
最大阻性负载
最大灯负载
负载电阻范围
下限
上限
6ES7138-6AA00-0BA0
有;无 / 0.05 / 0.1 / 0.4 / 0.8 / 1.6 / 3.2 / 12.8 / 20
ms
6 µs;参数分配为“无”
6 µs;参数分配为“无”
√
1000 m
600 m
晶体管
2
√
√;电子/热
1 A
L+ (-33 V)
√
√
√
0.5 A;每个数字量输出
5 W
48 Ω
12 kΩ
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
49
技术规范
输出电压
信号为“1”时的最小值
输出电流
信号为“1”时的额定电流
信号为“1”时的最大允许范围
信号为“1”时的最小负载电流
信号为“0”时残余电流的最大值
输出延时,有阻性负载
“0”到“1”时的最大值
“1”到“0”时的最大值
切换频率
最大阻性负载
最大感性负载
最大灯负载
输出的总电流
每个模块的最大电流
电缆长度
屏蔽电缆的最大长度
未屏蔽电缆的最大长度
6ES7138-6AA00-0BA0
23.2 V;L+ (-0.8 V)
0.5 A;每个数字量输出
0.6 A;每个数字量输出
2 mA
0.5 mA
50 µs
50 µs
10 kHz
0.5 Hz;符合 IEC 947-5-1,DC-13;遵守降额曲线
10 Hz
1 A
1000 m
600 m
50
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
技术规范
编码器
支持的编码器
2 线制传感器
• 允许的最大静态电流(2 线制传感器)
编码器信号,增量编码器(非对称)
输入电压
最大输入频率
最大计数频率
信号滤波器,可组态
屏蔽电缆的最大长度
具有 A/B 轨迹(相移 90°)的增量编码器
具有 A/B 轨迹(相移 90°)和零轨迹的增量编码器
脉冲编码器
带有方向的脉冲编码器
每个计数方向有一个脉冲信号的脉冲编码器
24 V 编码器信号
• 输入上允许的最小电压
• 输入上允许的最大电压
接口硬件
输入特性符合 IEC 61131,类型 3
漏式/源式输入
等时模式
等时模式(应用程序同步至终端)
最短总线循环时间 (TDP)
√
1.5 mA
24 V
200 kHz
6ES7138-6AA00-0BA0
800 kHz;具有四重评估
√
600 m;取决于输入频率、编码器和电缆质量;200
kHz 时最长 50 m
√
√
√
√
√
-30 V
30 V
√
√
√
250 µs
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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51
技术规范
中断/诊断/状态信息
激活替代值
中断
诊断中断
硬件中断
诊断消息
电源监视
断线
短路
增量编码器 A/B 切换错误
组错误
LED 诊断显示
电源监视
模块诊断
向下计数状态显示(绿色)
向上计数状态显示(绿色)
集成的功能
计数器数量
最大计数频率(计数器)
计数功能
可与 TO High_Speed_Counter 配合使用
连续计数
计数器响应可组态
基于数字量输入的硬件门
软件门
事件触发的停止
基于数字量输入的同步
计数范围,可组态
√;可组态
√
√
√
√
√
√
√
6ES7138-6AA00-0BA0
√,绿色 PWR LED 指示灯
√;绿色/红色 DIAG LED 指示灯
√
√
1
800 kHz;具有四重评估
√
√
√
√
√
√
√
√
52
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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技术规范
比较器
• 比较器数量
• 方向相关
• 可通过用户程序更改
位置检测
适用于 S7-1500 运动控制
测量功能
测量时间,可组态
动态测量时间调整
阈值数量,可组态
测量范围
• 最小频率测量
• 最大频率测量
• 最小周期测量
• 最大周期测量
精度
• 频率测量
• 速度测量
• 周期测量
电气隔离
电气隔离通道
通道和背板总线之间
允许的电位差
不同电路之间
绝缘
绝缘测试电压
2
√
√
√
√
√
2
0.04 Hz
800 kHz
1.25 µs
25 s
6ES7138-6AA00-0BA0
100 ppm;取决于测量间隔和信号评估
100 ppm;取决于测量间隔和信号评估
100 ppm;取决于测量间隔和信号评估
√
75 V DC/60 V AC(基本绝缘)
707 V DC(型式测试)
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
53
技术规范
环境条件
工作温度
水平安装时的最低温度
水平安装时的最高温度
垂直安装时的最低温度
垂直安装时的最高温度
尺寸
宽度
重量
近似重量
0 °C
6ES7138-6AA00-0BA0
60 °C;注意降额
0 °C
50 °C;注意降额
15 mm
45 g
54
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
输出总电流的降额信息
技术规范
如果 TM Count 1x24V 的数字量输出与阻性或感性负载配合使用,应对工艺模块数字量输
出上的负载进行总电流降额。 总电流是一个模块的所有数字量输出(不包括编码器电
源)的负载电流总和。
以下降额曲线以如下条件为基准显示了数字量输出的负载能力与环境温度和安装位置之间
的关系:
● 负载电阻:48 Ω (IEC 947-5-1)
①
②
垂直安装系统
水平安装系统
取决于环境温度和安装位置的阻性负载总电流 图 6-1
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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55
技术规范
以下降额曲线以如下条件为基准显示了数字量输出的负载能力与环境温度和安装位置之间
的关系:
● 数字量输出的最大切换频率为 0.5 Hz
● 负载电阻: 48 Ω (IEC 947-5-1)
● 负载电感:1150 mH (IEC 947-5-1)
①
②
垂直安装系统
水平安装系统
基于环境温度和安装位置的感性负载的总电流 图 6-2
说明
如果切换频率大于 0.5 Hz 或数字量输出的感性负载大于上述值,则必须进一步减少总电
流。
尺寸图
请参见“ET 200SP BaseUnit
(/WW/view/zh/58532597/133300)”手册
56
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
参数数据记录
A
可以在 RUN 模式下编辑模块参数。 WRREC 指令用于将参数传送到使用数据记录 128
的模块中。
如果在使用 WRREC 指令传送参数期间发生错误,模块将使用之前的参数分配继续操
作。 相应的错误代码随后将写入 STATUS 输出参数。 如果未发生错误,STATUS 输出
参数将包含实际传送数据的长度。
有关 WRREC 指令的说明和错误代码,请参见 STEP 7(TIA 门户)在线帮助。
PROFINET 的分布式组态的数据记录结构
下表显示了具有 1 个通道的 TM Count 1x24V 的数据记录 128 的结构。 字节 0 到字节 3
中的值是固定的且不可更改。 只能在未处于 RUN 模式时通过分配新参数的方式来更改字
节 4 中的值。
表格 A- 1 PROFINET 的中央和分布式组态的参数数据记录 128
位 →
字节 ↓
0...3
0
1
2
3
4...51
4
4
位 7
位 6
位 5
位 4
标头
位 3
位 2
位 1
位 0
Major Version = 0
参数数据的长度 = 48
预留
2)
预留
2)
计数通道
工作模式
预留
2)
工作模式:
0000
B
: 预留
0001
B
: 计数
0010
B
: 测量
Minor Version = 1
0011 至 1111
B
: 预留
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
57
参数数据记录
位 →
字节 ↓
5
5
位 7
位 6
位 5
位 4
位 3
位 2
位 1
位 0
基本参数
预留
2)
启用附加诊对 CPU STOP 模式的
断中断
1)
响应:
00
B
: 输出替换值
01
B
: 保持上一个值
10
B
: 继续工作
11
B
: 预留
6...7
6 传感器类型:
00
B
: 源型输出
01
B
: 漏型输出
10
B
: 推挽(漏型和
源型输出)
11
B
: 预留
信号评估:
00
B
: 单重
01
B
: 双重
10
B
: 四重
11
B
: 预留
计数器输入
信号类型:
0000
B
: 脉冲 (A)
0001
B
: 脉冲 (A) 和方向 (B)
0010
B
: 向上计数 (A),向下计数 (B)
0011
B
: 增量编码器(A、B 相移)
0100
B
: 增量编码器(A、B、N)
0101 到 1111
B
: 预留
58
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
参数数据记录
位 →
字节 ↓
7
位 7
位 6
位 5
反转方向
1)
位 4
启用断线
诊断中断
1)
位 3
滤波频率:
0000
B
: 100 Hz
0001
B
: 200 Hz
0010
B
: 500 Hz
0011
B
: 1 kHz
0100
B
: 2 kHz
0101
B
: 5 kHz
0110
B
: 10 kHz
0111
B
: 20 kHz
1000
B
: 50 kHz
位 2
位 1
位 0
对信号 N 的响应:
00
B
: 对信号 N 无响
应
01
B
: 在信号 N 处同
步
10
B
: Capture 信号 N
出现时
11
B
: 预留
1001
B
: 100 kHz
1010
B
: 200 kHz
1011 到 1111
B
: 预留
8...9
8 预留
2)
预留
2)
预留
2)
硬件中断
1)
更改方向 下溢(超
出计数下
限)
9 通过外部
信号同步
计数器
新的
Capture
值可用
预留
2)
过零点 预留
2)
上溢(超
出计数上
限)
发生了
DQ1 的比
较事件
预留
2)
发生了
DQ0 的比
较事件
门停止 门启动
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
59
参数数据记录
位 →
字节 ↓
10...15
10
位 7
位 6
位 5
位 4
位 3
位 2
位 1
位 0
DQ0/1 的特性
设置输出 (DQ1):
0000
B
: 由用户程序使用
0001
B
: 比较值和计数上限之间;测量: 测量
值 >= 比较值
0010
B
: 比较值和计数下限之间;测量: 测量
值 <= 比较值
0011
B
: 在比较值持续一个脉宽时间
0100
B
: 比较值 0 和 1 之间
0101
B
: 在 CPU 发出置位命令后,达到比较
值之前
0110
B
: 不在比较值 0 和 1 之间
0111 到 1111
B
: 预留
设置输出 (DQ0):
0000
B
: 由用户程序使用
0001
B
: 比较值和计数上限之间;测量: 测量
值 >= 比较值
0010
B
: 比较值和计数下限之间;测量: 测量值
<= 比较值
0011
B
: 在比较值持续一个脉宽时间
0100
B
: 预留
0101
B
: 在 CPU 发出置位命令后,达到比较值
之前
0110 到 1111
B
: 预留
11 计数方向 (DQ1):
00
B
: 预留
01
B
: 正向
10
B
: 反向
11
B
: 两个方向均比
较
计数方向 (DQ0):
00
B
: 预留
01
B
: 正向
10
B
: 反向
11
B
: 两个方向均比较
预留
2)
预留
2)
DQ1 的替
代值
DQ0 的替
代值
12
13
14
15
脉冲持续时间 (DQ0):
WORD:值范围(以 ms/10 为单位): 0 到 65535
D
脉冲持续时间 (DQ1):
WORD:值范围(以 ms/10 为单位): 0 到 65535
D
60
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
参数数据记录
位 →
字节 ↓
16
16
位 7
位 6
位 5
位 4
位 3
位 2
位 1
位 0
DI0 的特性
Capture
后的计数
器值特性
(DI0):
沿选择 (DI0):
00
B
: 预留
01
B
: 在上升沿
10
B
: 下降沿
计数
1
B
: 设为
起始值并
继续计数
选择电平
(DI0):
0
B
: 高电
平激活
预留
2)
设置 DI 的功能(DI0):
000
B
: 门启动/停止(电平触发)
001
B
: 门启动(沿触发)
010
B
: 门停止(沿触发)
011
B
: 同步
100
B
: 在信号 N 处启用同步
101
B
: Capture
110
B
: 无功能的数字量输入
111
B
: 预留
DI1 的特性:
请参见字节
16
0
B
: 继续11
B
: 上升沿和下降沿 1
B
: 低电
平激活
17
18 DI2 的特性:
请参见字节 16
19 频率:
0
B
: 一次
预留
2)
滤波时间:
0000
B
: 无
0001
B
: 0.05 ms
1
B
: 周期
性
0010
B
: 0.1 ms
0011
B
: 0.4 ms
0100
B
: 0.8 ms
0101
B
: 1.6 ms
0110
B
: 3.2 ms
0111
B
: 12.8 ms
1000
B
: 20 ms
1001 到 1111
B
: 预留
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
61
参数数据记录
位 →
字节 ↓
20...43
20...23
位 7
位 6
位 5
位 4
值
位 3
位 2
位 1
位 0
计数上限:
DWORD:值范围: –2147483648 到 2147483647
D
或 80000000 到 7FFFFFFF
H
24...27 比较值 0:
工作模式计数: DWORD:值范围: –2147483648 到 2147483647
D
或 80000000 到
7FFFFFFF
H
;
工作模式测量: REAL:浮点数,采用为所测量变量组态的单位
28...31 比较值 1:
工作模式计数: DWORD:值范围: –2147483648 到 2147483647
D
: 或 80000000 到
7FFFFFFF
H
;
工作模式测量: REAL:浮点数,采用为所测量变量组态的单位
32...35 起始值:
DWORD:值范围: –2147483648 到 2147483647
D
或 80000000 到 7FFFFFFF
H
36...39 计数下限:
DWORD:值范围: –2147483648 到 2147483647
D
或 80000000 到 7FFFFFFF
H
40...43 更新时间:
DWORD:值范围(以 μs 为单位): 0 到 25000000
D
44
44 对门启动的响应:
00
B
: 设为起始值
01
B
: 以当前值继续
10 到 11
B
:预留
达到限值和门启动时的计数器特性
对超出计数限值的响应:
000
B
: 停止计数
001
B
: 继续计数
010 到 111
B
:预留
超出计数限值时重置:
000
B
: 至另一个计数限值
001
B
: 至起始值
010 到 111
B
: 预留
62
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
参数数据记录
位 →
字节 ↓
45
45
位 7
位 6
位 5
位 4
位 3
位 2
位 1
位 0
指定测量值
预留
2)
速度测量的时基:
000
B
: 1 ms
001
B
: 10 ms
010
B
: 100 ms
011
B
: 1 s
100
B
: 60 s/1 min
101 到 111
B
: 预留
测量变量:
00
B
: 频率
01
B
: 周期
10
B
: 速度
11
B
: 预留
46
47
48
每单位增量数:
WORD:值范围: 1 到 65535
D
设置滞后范围:
值范围:
0 到 255
D
49...51
1)
2)
预留
2)
通过将相应位设置为 1 启用特定参数。
预留位必须设置为 0。
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
设备手册, 10/2013, A5E33002343-AA
63
参数数据记录
64
工艺模块 TM Count 1x24V (6ES7138-6AA00-0BA0)
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