tm count 2x24v,訂貨號: 6es7550-1aa00-0ab0 是一個能夠提供雙通道計數(shù)、測量以及位置反饋功能的工藝模塊。
圖01. tm count 2x24v 模塊視圖
工藝模塊 tm count 2x24v 的主要屬性:
支持的編碼器/信號類型:
24 v 增量編碼器;
具有方向信號的 24 v 脈沖編碼器;
不具有方向信號的 24 v 脈沖編碼器;
用于向上和向下計數(shù)脈沖的 24 v 脈沖編碼器;
支持的技術功能:
高速計數(shù)
測量 (頻率, 速度, 脈沖周期)
作為運動控制的位置反饋
集中式應用/分布式應用:
可以在 s7-1500 自動化系統(tǒng)中集中使用工藝模塊。
可以通過 et 200mp 分布式 i/o的接口模塊在分布式系統(tǒng)中使用工藝模塊,如在 s7-300/400 系統(tǒng)中的分布式運行或者在第三方系統(tǒng)中的分布式運行。
工藝模塊 tm count 2x24v 的接線:工藝模塊 tm count 2x24v 可以接兩路 24v 脈沖信號編碼器,每個通道同時提供了三個數(shù)字量輸入和兩個數(shù)字量輸出信號,具體接線方式請參考圖02 和圖03。
圖02. tm count 2x24v 端子分配
圖03. tm count 2x24v 模塊的接線
在本例中,使用的是帶有方向信號的 24v 脈沖編碼器,所以將脈沖信號接到模塊的1號端子,將方向信號接到模塊的2號端子。
計數(shù)功能概述:
計數(shù)是指對事件進行記錄和統(tǒng)計,工藝模塊的計數(shù)器 捕獲編碼器信號和脈沖,并對其進行相應的評估??梢允褂镁幋a器或脈沖信號或通過用戶程序指定計數(shù)的方向。也可以通過數(shù)字量輸入控制計數(shù)過程。模塊內(nèi)置的比 較值功能可在定義的計數(shù)值處準確切換數(shù)字量輸出(不受用戶程序及 cpu 掃描周期的影響)。
計數(shù)功能組態(tài)實例: 1. 本文中所使用的系統(tǒng)硬件及軟件信息:
名稱
訂貨號
版本
cpu 1511
6es7511-1ak00-0ab0
fw v1.5
tm 2x24v
6es7550-1aa00-0ab0
fw v1.0
step7 tia portal
6es7822-1aa03-0ya5
v13
硬件配置:首先將項目切換到項目視圖,然后從左側(cè)的硬件目錄中找到:工藝模塊->計數(shù)->tm count 2x24v, 并將計數(shù)模塊拖拽到設備機架上(圖04);
圖04. tm count 2x24v 硬件配置 01
在模板下方點擊屬性,進入模板的基本參數(shù)設置界面,將通道 0 的工作模式選擇為:通過工藝對象組態(tài)通道(圖05);
圖05. tm count 2x24v 硬件配置 02
組態(tài)工藝對象:硬件配置完成后需要組態(tài)計數(shù)器的工藝對象。首先從左側(cè)的項目樹中,選擇工藝對象下面的:插入新對象(圖06);
圖06. 插入新對象
在插入新對象時選擇:計數(shù)和測量,并填入對象名稱(圖07);
圖07. 選擇新對象類型
插 入對象后,在左側(cè)的項目樹下就能看到新建的計數(shù)器工藝對象,選擇這個計數(shù)器工藝對象,點擊“組態(tài)”即可在中間的工作區(qū)域看到工藝對象的參數(shù)配置界面。參數(shù)界面可以通過 狀態(tài)圖標反映出參數(shù)分配狀態(tài):紅色圖標表示參數(shù)里包含錯誤或者不可用的參數(shù);綠色圖標表示配置里面包含手動修改過得可用參數(shù);藍色圖標表示系統(tǒng)默認可用的 配置參數(shù)(圖08);
圖08. 組態(tài)工藝對象
在工藝對象的基本參數(shù)中,首先需要給這個計數(shù)器工藝對象分配一個硬件,也就是前面組態(tài)的高速計數(shù)模塊,并選擇相應的模塊通道,完成工藝對象與硬件的關聯(lián)(圖09);
圖09. 為工藝對象分配硬件
在計數(shù)器輸入?yún)?shù)中選擇輸入信號的類型,可選擇的類型參見下表,在附加參數(shù)里面還可以選擇對脈沖的濾波和傳感器類型(圖10),可以支持的信號類型請參見表01
圖10. 選擇計數(shù)器工藝對象的信號類型
計數(shù)器工藝對象支持的信號類型:
圖例
名稱
信號類型
增量編碼器(a、b 相差)
帶有 a 和 b 相位差信號的增量編碼器。
增量編碼器(a、b、n)
帶有 a 和 b 相位差信號以及零信號 n 的增量編碼器。
脈沖 (a) 和方向 (b)
帶有方向信號(信號 b)的脈沖編碼器(信號 a)。
單相脈沖 (a)
不帶方向信號的脈沖編碼器(信號 a)??梢酝ㄟ^控制接口指定計數(shù)方向。
向上計數(shù) (a),向下計數(shù) (b)
向上計數(shù)(信號 a)和向下計數(shù)(信號 b)的信號。
表01. 計數(shù)器工藝對象支持的信號類型
在計數(shù)器特性里面可以配置計數(shù)器的起始值,上下極限值和計數(shù)值到達極限時的狀態(tài),以及門啟動時計數(shù)值的狀態(tài)。在本例中設置起始值為0,上下極限為+/-10000,設置當計數(shù)值到達極限時計數(shù)器將停止,并且將計數(shù)值重置為起始值,將門功能設置為繼續(xù)計數(shù)(圖11)。
圖11. 設置計數(shù)器的上下限及門功能
組態(tài) do 在計數(shù)值大于比較值時輸出:該 計數(shù)模塊內(nèi)置了兩個比較器,可以將計數(shù)值與預設的比較值之間進行比較,在 do 特性里面可以設置計數(shù)模塊本體的兩個數(shù)字量輸出根據(jù)比較器的狀態(tài)做相應的響應。在本例中,將 dq0 設置為當計數(shù)值大于比較值且小于上限值時輸出,也就是當計數(shù)值大于1000且小于10000的時候,第一個數(shù)字量dq 會輸出為 1 ,同時,比較器的狀態(tài)還可以在后面的程序塊輸出管腳的“compresult”中顯示(圖12)。該參數(shù)界面還可以設置do更多的響應特性,具體細節(jié)請參 見模板手冊。
圖12. 組態(tài) do 在計數(shù)值大于比較值時輸出
調(diào)試工藝對象:計數(shù)功能中必要的參數(shù)基本配置完畢,其他功能如數(shù)字量輸入/輸出,測量等,可根據(jù)實際需要來做一定的修改,具體功能和使用方法請參考功能手冊。接下來進入計 數(shù)功能的調(diào)試階段。計數(shù)工藝對象提供了一個可以調(diào)試的控制面板,在這個調(diào)試界面下可以進行計數(shù)器的基本操作和錯誤診斷。需要注意的是,使用調(diào)試界面前,需 要先在主程序中調(diào)用高速計數(shù)功能塊才能正常使用。
將主畫面切換到 ob1 編輯界面,從右側(cè)的指令列表里面找到工藝類->計數(shù)和測量,找到 high_speed_counter 功能塊并拖拽到程序段中,并在背景數(shù)據(jù)塊中選擇之前建立的計數(shù)器工藝對象(圖13):
圖13. 在程序中調(diào)用功能塊
將項目存盤編譯并下載之后,可以通過項目樹或者功能塊的快捷圖標進入到工藝對象的調(diào)試功能(圖14);
圖14. 在程序中調(diào)用功能塊
進 入調(diào)試界面后,首先點擊左上角的在線圖標切換到在線模式,在在線模式下首先要使能軟件門”swgate”,然后觀察反饋的門狀態(tài)”statusgate” 是否為 true,如果為 true 說明計數(shù)器已經(jīng)開始工作,這時候如果有外部脈沖信號的話,計數(shù)器將進行計數(shù)并將計數(shù)值反饋到”countvalue”處(圖15)。
圖15. 計數(shù)器工藝對象的調(diào)試界面
故障診斷:
可以通過項目樹或功能塊上的快捷圖標切換到診斷界面。在診斷界面可以看到錯誤的id、描述和相關的狀態(tài)位(圖16):
圖16. 計數(shù)器工藝對象的診斷界面
編程:如果調(diào)試面板沒有問題可以回到程序塊進行編程,程序塊的管腳及使用方法與之前的調(diào)試面板完全一致,所以非常方便的參考調(diào)試面板進行編程(圖17),工藝功能塊的部分主要參數(shù)及功能請參見表02。
圖17. 高速計數(shù)程序功能塊
計數(shù)器工藝功能的主要參數(shù):
序號
名稱
功能
1
swgate
軟件門:通過該控制位來控制計數(shù)器啟動和停止;
2
errorack
錯誤應答:出現(xiàn)錯誤并處理錯誤后通過此控制位來復位故障狀態(tài);
3
eventack
事件應答:確認計數(shù)器事件狀態(tài),如:計數(shù)值超限等;
4
setcountvalue
設置計數(shù)值:通過該控制位可以將當前計數(shù)值更改為其他值,注意:修改值需要寫到工藝對象靜態(tài)變量“newcountvalue”中;
5
statushw
工藝模塊狀態(tài)位: 模塊已組態(tài)并準備好運行, 模塊數(shù)據(jù)有效;
6
statusgate
門狀態(tài)位:該狀態(tài)位反映了內(nèi)部門的實際狀態(tài),只有改狀態(tài)為為true時,計數(shù)器才會工作;
7
statusup
增計數(shù)狀態(tài)位:表示當前計數(shù)方向為增計數(shù);
8
statusdown
減計數(shù)狀態(tài)位:表示當前計數(shù)方向為減計數(shù);
9
posoverflow
超上限狀態(tài)位:表示當前計數(shù)值已經(jīng)超過設定的計數(shù)值上限;
10
negoverflow
超下限狀態(tài)位:表示當前計數(shù)值已經(jīng)超過設定的計數(shù)值下限;
11
error
錯誤狀態(tài)位:表示當前計數(shù)工藝對象有錯誤;
12
errorid
錯誤代碼:顯示當前工藝對象錯誤的故障代碼;
13
countervalue
計數(shù)值:計數(shù)器工藝對象的實際計數(shù)值;
表02. 計數(shù)器工藝功能的主要參數(shù)
7. 通過用戶程序修改實際計數(shù)值:
在很多情況下都有可能需要人工修改一下當前的實際計數(shù)值,這需要首先將要修改的值傳送到工藝db的新計數(shù)值newcountvalue中,然后置位功能塊輸入管腳“setcountvalue” 則新計數(shù)值生效(圖18)。具體步驟如下:
(1). 選中左面項目樹的high_speed_couter工藝對象;
(2). 展開下面的詳細視圖,則可以看到工藝db中的所有變量;
(3). 找到newcountvalue變量,并將其拖拽到用戶程序的傳送指令輸出端;
(4). 將新的計數(shù)值傳送到newcountvalue;
(5).置位功能塊輸入管腳“setcountvalue” ;
(6). 新的計數(shù)值生效。
圖18. 通過用戶程序修改實際計數(shù)值
8. 通過用戶程序修改比較值:
同修改實際計數(shù)值的方法類似,用戶也可以通過用戶程序修改該組態(tài)里面預制的比較值(圖19),具體步驟如下:
(1). 選中左面項目樹的high_speed_couter工藝對象;
(2). 展開下面的詳細視圖,則可以看到工藝db中的所有變量;
(3). 找到newreferencevalue0變量,并將其拖拽到用戶程序中進行賦值;
(4). 找到setreferencevalue0變量,并將其拖拽到用戶程序中進行置位,就可以將剛剛修改的新比較值寫到計數(shù)器模塊中。
圖19. 通過用戶程序修改比較值
9. 查看工藝對象 db 中的所有變量
上 述查找工藝對象變量的方法適用于 step 7 tia protal v13 以上版本,之前的版本可以通過鼠標右鍵點擊工藝對象名稱,選則最下面的打開 db 編輯器 ,這樣可以通過數(shù)據(jù)視圖顯示工藝對象 db 里面的所有變量,使用變量的時候可以在用戶程序中直接敲入相應的變量名即可(圖20)。
圖20. 查看工藝對象 db 中的所有變量