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西门子300高速计数

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    西门子300PLC高速计数使用和脉宽调制

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     CPU 31xC:工艺功能 SIMATIC S7-300 CPU 31xC:工艺功能 操作说明 _前_言_________________ _技_术_功_能_概_述____________1_ _定_位________________2_ _使_用_模_拟_量_输__出_进_行_定_位______3_ _使_用_数_字_输_出__定_位_________4_ 计数、频率测量和脉冲宽度 调制 5 _点_对_点_通_讯_____________6_ _控_制________________7_ 03/2011 A5E00432666-05 法律资讯 法警律告资提讯示系统 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 带有警告三角,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。 小心 不带警告三角,表示如果不采取相应的小心措施,可能导致财产损失。 注意 表示如果不注意相应的提示,可能会出现不希望的结果或状态。 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。 Siemens 产品 请注意下列说明: 商标 责任免除 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。 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。标签中的其他符号可能是一些其他商标,这是出于保 护所有者权利的 目地由第三方使用而特别标示的。 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。 Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG 德国 A5E00432666-05 Ⓟ 05/2011 Copyright © Siemens AG 2011. 本公司保留技术更改的权利 前言 本手册用途 本手册全面概述了 CPU 31xC 集成的技术功能。 适用于使用基于 SIMATIC 自动化系统的工艺功能实现控制任务的技术人员。 经验要求 为了理解本手册的内容,您应具备一些自动化工程方面的经验。 本手册的适用范围 本手册对具有下列硬件和软件版本的 CPU 有效: CPU CPU 312C CPU 313C CPU 313C-2 PtP CPU 313C-2 DP CPU 314C-2 PtP CPU 314C-2 DP CPU 314C-2 PN/DP 约定: 本手册介绍了下列 CPU: 订货号 CPU 31xC 6ES7312-5BF040AB0 6ES7313-5BG040AB0 6ES7313-6BG040AB0 6ES7313-6CG040AB0 6ES7314-6BH040AB0 6ES7314-6CH040AB0 6ES7314-6EH040AB0 版本 固件 硬件 V3.3 01 V3.3 01 V3.3 01 V3.3 01 V3.3 01 V3.3 01 V3.3 01 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 3 前言 说明 本文档包包含截止到出版时所有可用模块的说明。 我们保留另行增加关于新模块和现有模块新版本的最新产品信息的权利。 在整个文档结构中的位置 以下了所列出的文档是 S7-300 文档包中的一部分。 在 Internet 上也可以找到这些文档及相应的条目 ID。 文档标题 说明 手册 介绍: CPU 31xC 和 CPU 31x: 技术规范  操作和显示元件 条目 ID: 12996906  通信 (http://support.automation.siemens.com/W  存储器概念 W/view/zh/12996906)  周期和响应时间  技术规范 操作说明 介绍: CPU 31xC 和 CPU 31x:安装  组态 条目 ID: 13008499  安装 (http://support.automation.siemens.com/W  接线 W/view/zh/13008499)  寻址  调试  维护和测试功能  诊断和故障排除 操作说明 特定技术功能的描述: CPU 31xC:工艺功能  定位 包括 CD  计数 条目 ID: 12429336  点对点连接 (http://support.automation.siemens.com/W  控制 W/view/zh/12429336) CD 中包含了技术功能的实例。 CPU 31xC:工艺功能 4 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 前言 文档标题 说明 手册 下列模块的介绍和技术规范: S7-300 自动化系统: 模块数据  信号模块 条目 ID: 8859629  电源 (http://support.automation.siemens.com/W  接口模块 W/view/zh/8859629) 列表手册  CPU 指令集及其执行时间的列表。 S7-300-CPU 和 ET 200-CPU 指令列表  可执行块 (OB/SFC/SFB) 及其执行时间 条目 ID: 31977679 的列表。 (http://support.automation.siemens.com/W W/view/zh/31977679) 其它信息 还需要具有以下介绍的信息: 文档标题 说明 入门指南 S7-300 自动化系统: CPU 31x 入门指 南:调试 介绍了完成一个功能性应用所需的各个调 试阶段的诸多示例。 条目 ID: 15390497 (http://support.automation.siemens.com/W W/view/zh/15390497) 入门指南 S7-300 自动化系统: CPU 31xC 入门指 南:调试 介绍了完成一个功能性应用所需的各个调 试阶段的诸多示例。 条目 ID: 48077635 (http://support.automation.siemens.com/W W/view/zh/48077635) 入门指南 调试 CPU 31xC 的第一步:使用模拟量输 出进行定位 介绍了完成一个功能性应用所需的各个调 试阶段的诸多示例。 条目 ID: 48070939 (http://support.automation.siemens.com/W W/view/zh/48070939) CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5 前言 6 文档标题 说明 入门指南 调试 CPU 31xC 的第一步: 使用数字量输 出进行定位 介绍了完成一个功能性应用所需的各个调 试阶段的诸多示例。 条目 ID: 48077520 (http://support.automation.siemens.com/W W/view/zh/48077520) 入门指南 调试 CPU 31xC 的第一步: 计数 介绍了完成一个功能性应用所需的各个调 试阶段的诸多示例。 条目 ID: 48064324 (http://support.automation.siemens.com/W W/view/zh/48064324) 入门指南 调试 CPU 31xC 的第一步: 点对点连接 介绍了完成一个功能性应用所需的各个调 试阶段的诸多示例。 条目 ID: 48064280 (http://support.automation.siemens.com/W W/view/zh/48064280) 入门指南 调试 CPU 31xC 的第一步:规则 介绍了完成一个功能性应用所需的各个调 试阶段的诸多示例。 条目 ID: 48077500 (http://support.automation.siemens.com/W W/view/zh/48077500) 入门指南 CPU315-2 PN/DP、317-2 PN/DP、319-3 PN/DP: 组态 PROFINET 接口 介绍了完成一个功能性应用所需的各个调 试阶段的诸多示例。 条目 ID: 48080216 (http://support.automation.siemens.com/W W/view/zh/48080216) 入门指南 CPU 317-2 PN/DP: 将 ET 200S 组态为 PROFINET IO 设备 介绍了完成一个功能性应用所需的各个调 试阶段的诸多示例。 条目 ID: 19290251 (http://support.automation.siemens.com/W W/view/zh/19290251) CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 前言 文档标题 说明 参考手册 S7-300/400 的系统函数和标准函数,第 1 卷/共 2 卷 在 S7-300 和 S7-400 CPU 操作系统中对 象的概述:  OB 条目 ID: 1214574  SFC (http://support.automation.siemens.com/W  SFB W/view/zh/1214574)  IEC 函数  诊断数据  系统状态列表 (SSL)  事件 本手册是 STEP 7 参考信息的一部分。 也可以在 STEP 7 在线帮助中找到相关信 息。 手册 本手册对如何使用 STEP 7 编程进行了全 使用 STEP 7 编程 面概述。 条目 ID: 18652056 本手册是 STEP 7 基本信息的一部分。 也 (http://support.automation.siemens.com/W 可以在 STEP 7 在线帮助中找到相关信 W/view/zh/18652056) 息。 系统手册 PROFINET 的基本信息: PROFINET 系统信息  网络组件 条目 ID: 19292127  数据交换和通信 (http://support.automation.siemens.com/W  PROFINET IO W/view/zh/19292127)  基于组件的自动化  PROFINET IO 和基于组件的自动化应 用示例 编程手册 从 PROFIBUS DP 到 PROFINET IO 从 PROFIBUS DP 转变为 PROFINET IO 的指南。 条目 ID: 19289930 (http://support.automation.siemens.com/W W/view/zh/19289930) CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 7 前言 文档标题 说明 手册 介绍: SIMATIC NET: 双绞线和光纤网络  工业以太网络 条目 ID: 8763736  网络组态 (http://support.automation.siemens.com/W  组件 W/view/en/8763736)  建立楼宇联网自动化系统的指南等 组态手册 介绍 SIMATIC iMap 组态软件 组态 SIMATIC iMap 工厂 条目 ID: 22762190 (http://support.automation.siemens.com/W W/view/en/22762190) 组态手册 SIMATIC iMap STEP 7 插件,创建 PROFINET 组件 使用 STEP 7 创建 PROFINET 组件以及在 基于组件的自动化中使用 SIMATIC 设备的 介绍和指令。 条目 ID: 22762278 (http://support.automation.siemens.com/W W/view/en/22762278) 函数手册 介绍系统属性“等时同步模式” 等时同步模式 条目 ID: 15218045 (http://support.automation.siemens.com/W W/view/en/15218045) 系统手册 介绍: 与 SIMATIC 通信  原理 条目 ID: 1254686  服务 (http://support.automation.siemens.com/W  网络 W/view/zh/1254686)  通信功能  连接 PG/OP  在 STEP 7 中进行工程组态和配置 CPU 31xC:工艺功能 8 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 前言 在线服务与支持 有关下列信息,请查找 Internet (http://www.siemens.com/automation/service): ● SIMATIC (http://www.siemens.com/automation/partner) 联系人 ● SIMATIC NET (http://www.siemens.com/simatic-net) 联系人 ● 培训 (http://www.sitrain.com) CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 9 前言 CPU 31xC:工艺功能 10 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 目录 前言 ..................................................................................................................................................3 1 技术功能概述 ..................................................................................................................................19 2 定位 ................................................................................................................................................21 2.1 2.1.1 2.1.2 受控定位器所支持的模式.................................................................................................... 21 用模拟量输出进行定位控制 ................................................................................................ 21 使用数字量输出来控制定位 ................................................................................................ 22 2.2 定位概述............................................................................................................................. 23 2.3 功能范围............................................................................................................................. 24 2.4 用于定位控制的组件 ........................................................................................................... 25 3 使用模拟量输出进行定位.................................................................................................................27 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 接线 .................................................................................................................................... 27 重要安全规则...................................................................................................................... 27 接线规则............................................................................................................................. 28 用于使用模拟量输出定位的端子 ......................................................................................... 29 连接组件............................................................................................................................. 33 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7 参数组态............................................................................................................................. 34 参数组态的基本信息 ........................................................................................................... 34 使用参数分配窗口组态参数 ................................................................................................ 36 基本参数............................................................................................................................. 37 驱动器参数 ......................................................................................................................... 37 轴参数 ................................................................................................................................ 42 编码器参数 ......................................................................................................................... 45 组态诊断............................................................................................................................. 47 3.3 集成到用户程序中............................................................................................................... 48 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.5 3.4.6 3.4.7 3.4.8 3.4.9 3.4.10 使用模拟输出定位的功能.................................................................................................... 49 使用模拟输出定位 - 步骤 .................................................................................................... 49 SFB ANALOG (SFB 44) 的基本组态 .................................................................................. 56 点动模式............................................................................................................................. 60 参考点逼近 ......................................................................................................................... 63 参考点逼近 - 步骤 ............................................................................................................... 67 相对增量逼近模式............................................................................................................... 69 绝对增量逼近模式............................................................................................................... 72 指定参考点 ......................................................................................................................... 76 删除剩余行程...................................................................................................................... 80 长度测量............................................................................................................................. 82 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 11 目录 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.6 3.6.1 3.6.2 3.6.3 3.7 3.8 3.8.1 3.8.2 3.8.3 3.8.4 调整参数..............................................................................................................................84 重要安全规则.......................................................................................................................84 确定模块参数及其作用 ........................................................................................................84 SFB参数的作用 ...................................................................................................................87 检查监视时间.......................................................................................................................88 错误处理和中断 ...................................................................................................................90 系统函数块 (SFB) 中的错误消息 .........................................................................................90 在用户程序中判断出错 ........................................................................................................92 组态和判断诊断中断 ............................................................................................................93 安装实例..............................................................................................................................95 规范 .....................................................................................................................................95 增量编码器 ..........................................................................................................................95 错误列表..............................................................................................................................97 参数分配窗口的模块参数 - 概述 ........................................................................................102 SFB ANALOG (SFB44) 的背景数据块的参数....................................................................105 4 使用数字输出定位......................................................................................................................... 109 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5 接线 ...................................................................................................................................109 重要安全规则.....................................................................................................................109 接线规则............................................................................................................................110 用于使用数字量输出定位的端子 ........................................................................................111 连接组件............................................................................................................................114 用于数字量输出的断路器...................................................................................................115 4.2 4.2.1 4.2.2 参数组态............................................................................................................................116 参数组态的基本信息 ..........................................................................................................116 使用参数分配窗口进行组态 ...............................................................................................117 4.2.3 4.2.4 4.2.5 基本参数............................................................................................................................118 驱动器参数 ........................................................................................................................119 轴参数 ...............................................................................................................................125 4.2.6 编码器参数 ........................................................................................................................128 4.2.7 组态诊断............................................................................................................................130 4.3 集成到用户程序中 .............................................................................................................131 4.4 用于使用数字输出定位的功能............................................................................................132 4.4.1 使用数字量输出定位(快速/慢速) ...................................................................................132 4.4.2 4.4.3 4.4.4 SFB DIGITAL (SFB 46) 的基本组态 ..................................................................................136 点动模式............................................................................................................................141 参考点逼近 ........................................................................................................................144 4.4.4.1 参考点逼近 – 工作原理 ......................................................................................................144 4.4.4.2 参考点逼近 - 步骤..............................................................................................................147 4.4.5 相对增量逼近模式 .............................................................................................................150 4.4.6 4.4.7 4.4.8 绝对增量逼近模式 .............................................................................................................153 指定参考点 ........................................................................................................................158 删除剩余行程.....................................................................................................................161 4.4.9 长度测量............................................................................................................................163 CPU 31xC:工艺功能 12 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 目录 4.5 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4 调整参数........................................................................................................................... 165 重要安全规则.................................................................................................................... 165 确定模块参数及其作用 ..................................................................................................... 165 SFB 参数的作用 ............................................................................................................... 166 检查监视时间.................................................................................................................... 166 4.6 4.6.1 4.6.2 4.6.3 错误处理和中断 ................................................................................................................ 168 系统函数块 (SFB) 中的错误消息....................................................................................... 168 在用户程序中判断出错 ..................................................................................................... 170 组态和判断诊断中断 ......................................................................................................... 171 4.7 安装实例........................................................................................................................... 173 4.8 4.8.1 4.8.2 4.8.3 4.8.4 规范 .................................................................................................................................. 173 增量编码器 ....................................................................................................................... 173 错误列表........................................................................................................................... 175 参数分配窗口的模块参数 - 概述........................................................................................ 180 SFB DIGITAL (SFB46) 的背景数据块的参数.................................................................... 183 5 计数、频率测量和脉冲宽度调制 ....................................................................................................187 5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 概述 .................................................................................................................................. 187 操作模式和特性 - 概述...................................................................................................... 187 功能范围 - 概述................................................................................................................. 188 计数器组件应用——概述.................................................................................................. 189 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 接线 .................................................................................................................................. 190 接线规则........................................................................................................................... 190 针脚分配........................................................................................................................... 191 连接组件........................................................................................................................... 196 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 参数组态........................................................................................................................... 197 使用参数分配窗口进行组态 .............................................................................................. 197 基本参数........................................................................................................................... 198 连续、单独和周期计数参数 .............................................................................................. 199 频率测量........................................................................................................................... 202 脉冲宽度调制.................................................................................................................... 204 5.4 在用户程序中实现功能 ..................................................................................................... 205 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 13 目录 5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.5.4 5.5.5 5.5.6 5.5.7 5.5.8 5.5.9 5.5.10 5.5.11 5.5.12 5.6 5.6.1 5.6.2 5.6.3 5.6.4 5.6.5 5.6.6 5.6.7 5.6.8 5.7 5.7.1 5.7.2 5.7.3 5.7.4 5.7.5 5.7.6 5.7.7 5.7.8 5.8 5.8.1 5.8.2 5.8.3 5.8.4 5.9 5.10 5.10.1 5.10.2 5.10.3 5.10.4 5.10.5 计数 - 功能说明 .................................................................................................................207 基本计数术语.....................................................................................................................207 连续计数............................................................................................................................210 单循环计数 ........................................................................................................................211 周期性计数 ........................................................................................................................214 通过用户程序控制计数器...................................................................................................217 通过请求接口读写计数器...................................................................................................221 计数器FB...........................................................................................................................225 计数器输入 ........................................................................................................................226 计数器的门功能 .................................................................................................................226 计数器输出的响应 .............................................................................................................229 滞后对计数器模式的影响...................................................................................................231 计数运行期间的硬件中断...................................................................................................234 频率测量功能描述 .............................................................................................................235 频率测量,步骤 .................................................................................................................235 通过用户程序控制频率计数器............................................................................................238 为频率测量读写请求接口...................................................................................................242 频率计数器的功能块 ..........................................................................................................245 频率计数器输入 .................................................................................................................246 频率测量的门功能 .............................................................................................................246 频率测量输出的反应 ..........................................................................................................247 频率测量和硬件中断 ..........................................................................................................248 脉冲宽度调制功能说明 ......................................................................................................249 脉冲宽度调制的步骤 ..........................................................................................................249 通过用户程序控制脉冲宽度调制 ........................................................................................250 为脉冲宽度调制读写请求接口............................................................................................252 脉冲宽度调制功能块 ..........................................................................................................255 脉冲宽度调制的门功能 ......................................................................................................256 设置脉冲串的参数 .............................................................................................................257 脉冲宽度调制输出的反应...................................................................................................260 脉冲宽度调制和硬件中断...................................................................................................260 错误处理和中断 .................................................................................................................261 错误显示............................................................................................................................261 系统函数块 (SFB) 中的错误消息 .......................................................................................261 组态诊断中断.....................................................................................................................262 组态硬件中断.....................................................................................................................264 安装实例............................................................................................................................269 规范 ...................................................................................................................................269 功能 ...................................................................................................................................269 增量编码器 ........................................................................................................................272 错误列表............................................................................................................................274 模块参数(概述) ..................................................................................................................276 SFB的背景DB ...................................................................................................................282 CPU 31xC:工艺功能 14 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 目录 6 点对点通讯....................................................................................................................................291 6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.1.5 概述 .................................................................................................................................. 291 产品描述........................................................................................................................... 291 通讯伙伴........................................................................................................................... 292 PtP通讯的组件 ................................................................................................................. 292 (RS422/485)接口的属性 ................................................................................................... 293 串行传输字符.................................................................................................................... 294 6.2 6.2.1 6.2.2 接线 .................................................................................................................................. 296 接线规则........................................................................................................................... 296 连接串行电缆.................................................................................................................... 297 6.3 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.3.5 6.3.6 参数组态........................................................................................................................... 298 参数类型........................................................................................................................... 298 使用参数分配窗口进行组态 .............................................................................................. 298 基本参数........................................................................................................................... 300 ASCII 驱动程序的参数分配数据 ....................................................................................... 301 3964(R) 程序的参数分配数据 ........................................................................................... 311 用于RK 512 通讯的参数分配数据 ..................................................................................... 316 6.4 在用户程序中实现连接 ..................................................................................................... 316 6.5 6.5.1 6.5.1.1 6.5.1.2 6.5.1.3 6.5.1.4 6.5.2 6.5.2.1 6.5.2.2 6.5.2.3 6.5.2.4 6.5.2.5 6.5.2.6 6.5.3 通讯功能........................................................................................................................... 318 ASCII/3964(R)的通讯功能 ................................................................................................ 318 ASCII/3964(R)的通信功能 - 基本功能............................................................................... 318 用 SFB 60“SEND_PTP”发送数据 ..................................................................................... 319 用SFB 61“RCV_PTP”接收数据......................................................................................... 322 用SFB 62“RES_RCVB”清除接收缓冲区 ........................................................................... 325 RK 512 通讯功能 .............................................................................................................. 327 RK 512 计算机连接的通信功能 - 基本功能 ....................................................................... 327 用 SFB 63“SEND_RK”发送数据 ....................................................................................... 328 用SFB 64“FETCH_RK”获取数据 ...................................................................................... 332 用SFB 65 "SERVE_RK"接收/提供数据............................................................................. 337 示例: 使用处理器间通信标志.......................................................................................... 340 示例: 带处理器间通信标志的SEND_RK ......................................................................... 341 有关系统函数块编程的信息 .............................................................................................. 342 6.6 6.6.1 调试 .................................................................................................................................. 344 调试接口硬件.................................................................................................................... 344 6.7 6.7.1 6.7.2 6.7.3 6.7.4 错误处理和中断 ................................................................................................................ 346 错误定位和诊断 ................................................................................................................ 346 系统函数块 (SFB) 中的错误消息....................................................................................... 346 响应消息帧中的错误ID ..................................................................................................... 347 组态和判断诊断中断 ......................................................................................................... 348 6.8 安装实例........................................................................................................................... 350 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 15 目录 6.9 6.9.1 6.9.1.1 6.9.1.2 6.9.1.3 6.9.1.4 6.9.2 6.9.2.1 6.9.2.2 6.9.2.3 6.9.2.4 6.9.2.5 6.9.2.6 6.9.2.7 6.9.3 6.9.3.1 6.9.3.2 6.9.3.3 6.9.3.4 协议说明............................................................................................................................350 使用ASCII驱动程序传输数据 .............................................................................................350 使用 ASCII 驱动程序传输数据 – 基本信息.........................................................................350 使用 ASCII 驱动程序发送数据 ...........................................................................................351 使用 ASCII 驱动程序接收数据 ...........................................................................................353 数据流控制/握手 ................................................................................................................359 用 3964(R)程序传输数据 ...................................................................................................360 用 3964(R) 程序传输数据 – 基本信息 ................................................................................360 用 3964(R)发送数据 ..........................................................................................................362 用 3964(R)接收数据 ..........................................................................................................363 用 3964 (R)程序发送和接收时的错误处理 .........................................................................365 3964(R)程序启动顺序........................................................................................................367 用 3964(R)程序发送 ..........................................................................................................368 用 3964(R)程序接收 ..........................................................................................................369 用RK 512 计算机连接传输数据 .........................................................................................371 使用 RK 512 计算机连接传输数据 — 基本信息 .................................................................371 使用 RK 512 发送数据.......................................................................................................374 用RK 512 获取数据 ...........................................................................................................377 RK 512 处理请求的顺序 ....................................................................................................381 6.10 6.10.1 6.10.2 6.10.3 6.10.4 6.10.5 6.10.6 6.10.7 6.10.8 6.10.9 规范 ...................................................................................................................................383 常规规范............................................................................................................................383 ASCII 驱动程序的规范.......................................................................................................385 3964(R) 程序的规范 ..........................................................................................................386 RK 512 计算机连接的规范 ................................................................................................387 最小CPU周期数.................................................................................................................388 传输时间............................................................................................................................388 电缆 ...................................................................................................................................390 错误消息............................................................................................................................394 SFB的参数 ........................................................................................................................404 CPU 31xC:工艺功能 16 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 目录 7 控制 ..............................................................................................................................................411 7.1 7.1.1 7.1.2 概述 .................................................................................................................................. 411 集成控制的原理 ................................................................................................................ 411 基本信息........................................................................................................................... 413 7.2 7.2.1 接线 .................................................................................................................................. 415 接线规则........................................................................................................................... 415 7.3 7.3.1 参数组态........................................................................................................................... 416 用参数分配窗口组态SFB .................................................................................................. 416 7.4 在用户程序中实现控制 ..................................................................................................... 417 7.5 7.5.1 7.5.2 7.5.3 功能说明........................................................................................................................... 418 用SFB 41 "CONT_C"实现连续控制 .................................................................................. 418 使用SFB 42“CONT_S”进行步控制.................................................................................... 426 用SFB 43“PULSEGEN”生成脉冲 ..................................................................................... 432 7.6 诊断/错误处理................................................................................................................... 444 7.7 安装实例........................................................................................................................... 444 索引 ..............................................................................................................................................445 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 17 目录 CPU 31xC:工艺功能 18 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 技术功能概述 1 概述 根据 CPU 类型,支持下列技术功能: CPU 定位 计数 点对点通信 控制 CPU 312C - 2 个通道都用于计数, - - 频率测量(最高 10 kHz)或脉冲 宽度调制 (2.5 kHz) CPU 313C - 3 个通道都用于计数,频率测量 - 是 (最高 30 kHz)或脉冲宽度调制 (2.5 kHz) CPU 313C-2 PtP - 3 个通道都用于计数,频率测量 ASCII(19.2 kbps 全双 是 (最高 30 kHz)或脉冲宽度调制 工,38.4 kbps 半双工) (2.5 kHz) 3964R (38.4 kbps) CPU 313C-2 DP - 3 个通道都用于计数,频率测量 - 是 (最高 30 kHz)或脉冲宽度调制 (2.5 kHz) CPU 314C-2 PtP 有 1 个通道可 4 个通道 1 都用于计数,频率测量 ASCII(19.2 kbaud 全 是 用于模拟量或 (最高 60 kHz)或脉冲宽度调制 双工,38.4 kbaud 半双 数字量输出 (2.5 kHz) 工) 3964R (38.4 kbaud) RK512 (38.4 kbps) CPU 314C-2 DP 有 1 个通道可 4 个通道 1 都用于计数,频率测量 - 是 用于模拟量或 (最高 60 kHz)或脉冲宽度调制 数字量输出 (2.5 kHz) CPU 314C-2 有 1 个通道可 4 个通道 1 都用于计数,频率测量 - 是 PN/DP 用于模拟量或 (最高 60 kHz)或脉冲宽度调制 数字量输出 (2.5 kHz) 1 使用定位通道时,仅两个通道可用 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 19 技术功能概述 访问技术功能使用的 I/O 通过数字量输入 I/O 的输入地址,始终都可以访问技术功能所使用的输入。 在内部锁定了对技术功能使用的输出的写访问。 CPU 31xC:工艺功能 20 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 定位 2 2.1 2.1.1 引言 特性 受控定位器所支持的模式 用模拟量输出进行定位控制 CPU 支持使用模拟量输出控制定位。 用模拟量输出控制的定位有以下特点: ● 驱动器通过永久分配的模拟量输出,电压为 ±10 V(针脚 16)或电流为 ±20 mA(针 脚 17),或者电压为 0 到 10 V(针脚 16)或电流为 0 到 20 mA(针脚 17),和一 个附加的用于方向信号的 24 V 数字量输出(X2,针脚 29)共同控制的。 ● 通过一个永久分配的 24V 数字量输出(X2,针脚 28)控制制动器或启用驱动器。 ● 例如,通过转换器可连接伺服驱动电机,或通过频率转换器可连接异步电机。 ● 24 V 编码器用于增量位置反馈。 ● 可通过特定的加速度和减速度来运行。 ● 首先,轴加速到指定速度。 在达到距离目标的指定距离后,轴减速到较低速度(爬行 速度)。 就在轴将要达到目标时,驱动器在指定距离处断电。 CPU 可以监视此过程 中的目标逼近。 ● 在参数中指定速度、减速和目标逼近误差。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 21 定位 2.1 受控定位器所支持的模式 2.1.2 使用数字量输出来控制定位 引言 CPU 支持用数字量输出来控制定位(快速/慢速控制)。 特性 用数字量输出控制的定位(快速/慢速控制)有以下特点: ● 驱动器通过 4 个永久分配的 24 V 数字量输出控制。 这些数字量输出根据组态的控制 类型,来控制方向和速度阶段(快速/慢速)。 ● 可通过接触器组合来连接多速度、电极切换电机,或通过具有固定速度设置的频率转 换器连接多个异步电机。 ● 24 V 编码器用于增量位置反馈。 ● 首先,以指定速度(快速)逼近目标。 在达到离目标的指定的距离内后,速度减到较 低速度(慢速)。 就在轴将要达到目标时,驱动器在指定距离处断电。 CPU 可以监 视此过程中的目标逼近。 ● 在参数中声明速度、减速和目标逼近误差。 CPU 31xC:工艺功能 22 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 2.2 概述 定位概述 定位 2.2 定位概述 ● 轴数 – CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP: 1 个轴 说明 使用定位功能时, 仅可使用计数通道(通道 2 和 3)。 ● 轴类型 – 线性轴 – 旋转轴 ● 通常使用的驱动器/电机 – 通过接触器组合进行电极切换的异步电机 – 带频率转换器的异步电机 – 带转换器的伺服电机 ● 距离测量系统: – 24 V 增量编码器,非对称,相差为 90 度的轨迹(带或不带零标记) ● 监视功能(可分别激活) – 缺少脉冲(零标记) – 行程范围 – 工作范围 – 实际值 – 目标逼近 – 目标范围 ● 单位系统 – 所有值均以脉冲指定。 ● 项目设计 – 通过参数分配窗口 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 23 定位 2.3 功能范围 2.3 功能范围 概述 ● 操作模式: – 点动模式 – 参考点逼近 – 相对增量逼近 – 绝对增量逼近 ● 其它功能: – 设置参考点 – 删除剩余行程 – 长度测量 CPU 31xC:工艺功能 24 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 2.4 基本设计 用于定位控制的组件 下图显示了控制定位需要的组件: ㊴⋫㆏␂ 䟄䄟侊兮 &38& 定位 2.4 用于定位控制的组件 3&3* ⸘⏷ 幍⮖ ┷┪孔函 ┯ぴ 䵨 扟┷ 0 䟄㧉 㧉㬿 ↯┷⏒ↅ 冥䪐⣷ 䫻ↅ棟⇜㆏␂ ● CPU 使用输出来控制转换器。 ● 转换器处理定位信号并控制电机。 ● 起动安全设备(紧急切断开关或硬件限位开关)时,转换器关闭电机。 ● 电机在转换器控制下驱动轴。 ● 编码器反馈位置和方向信息。 ● 可将旋转轴或线性轴作为机械传输元件来控制。 ● 使用 PG/PC – 在参数分配屏幕中组态 CPU,以实现 CPU 的技术功能。 – 编程 CPU SFB,这些功能块可直接在用户程序中实现。 – 启动 CPU 并通过标准 STEP 7 用户接口(监视功能和变量表)进行测试。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 25 定位 2.4 用于定位控制的组件 CPU 31xC:工艺功能 26 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3 3.1 接线 3.1.1 重要安全规则 遵守安全规则 危险 为符合系统的安全概念,必须安装下面提及的开关设备并使其适用于您的系统:  紧急切断开关。 可用它关闭整个系统。  硬件限位开关 直接影响所有驱动器电源装置。  电机保护 警告 如果不切断电源,可能会危及人身安全和导致财产损失: 如果在带电状态下连接 CPU 的前插头,会有触电危险! 请始终在断电状态下连接 CPU! 缺少安全设备可能会危及人身安全和导致财产损失: 如果未安装“紧急切断开关”,连接在一起的机组可能会对设备造成损害。 安装“紧急切断开关”,使您能够切断连接的所有驱动器。 说明 可直接连接感性负载(例如,继电器和接触器),而无需辅助电路。 如果可通过另外安装的辅助接触器(例如继电器触点)切断 SIMATIC 输出电路,则必须在 感性负载线圈上另外安装浪涌电压抑制元件。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 27 使用模拟量输出进行定位 3.1 接线 3.1.2 接线规则 连接电缆/屏蔽 ● 必须屏蔽模拟量输出和 24 V 编码器的电缆。 ● 连接数字 I/O 的电缆如果长度超过 100m,则必须屏蔽。 ● 在电缆屏蔽的两端,必须对屏蔽层进行端接。 ● 软线,横截面积为 0.25 到 1.5 mm2。 ● 不需要电缆套。 如果坚持使用电缆套,请使用不带绝缘环的电缆套(DIN 46228,A 形,短型)。 屏蔽端接元件 使用此屏蔽端接元件能够轻松完成屏蔽电缆的接地连接,因为屏蔽端接元件直接接触固定 轨。 其它信息 有关其它信息,请参见 CPU 数据手册和 CPU 安装说明。 CPU 31xC:工艺功能 28 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 3.1.3 引言 用于使用模拟量输出定位的端子 使用模拟量输出进行定位 3.1 接线 使用 CPU 314C-2 DP、PN/DP 和 PtP 的前连接器 X1 和 X2 连接下列组件: ● 24 V 编码器 ● 长度测量开关 ● 参考点开关 ● 动力装置 ; ; 6)  %86)  '&9  )5&(  581  6723  581  6723  05(6                                                               CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 29 使用模拟量输出进行定位 3.1 接线 针脚分配说明 下面的连接器针脚分配仅涉及与定位模式相关的连接。 说明 由于这些连接部分地使用相同的输入,因此在使用定位功能时不能使用计数器 0 和 1。 表格 3- 1 连接器 X1 的针脚分配 连接 名称/地址 1 – 2 AI 0 (V) 3 AI 0 (I) 4 AI 0 (C) 5 AI 1 (V) 6 AI 1 (I) 7 AI 1 (C) 8 AI 2 (V) 9 AI 2 (I) 10 AI 2 (C) 11 AI 3 (V) 12 AI 3 (I) 13 AI 3 (C) 14 AI R_P 15 AI R_N 16 AO 0 (V) 17 AO 0 (I) 18 AO 1 (V) 19 AO 1 (I) 20 Mana 21 – 22 DI + 2.0 30 功能 未连接 – – – – – – – – – – – – – – 动力装置的电压输出 动力装置的电流输出 – – 模拟量接地 未连接 – CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 连接 名称/地址 23 DI + 2.1 24 DI + 2.2 25 DI + 2.3 26 DI + 2.4 27 DI + 2.5 28 DI + 2.6 29 DI + 2.7 30 4M V: 电压输入/输出 I: 电流输入/输出 C: 公共输入 表格 3- 2 连接器 X2 的针脚分配 连接 名称/地址 1 1 L+ 2 DI + 0.0 3 DI + 0.1 4 DI + 0.2 5 DI + 0.3 6 DI + 0.4 7 DI + 0.5 8 DI + 0.6 9 DI + 0.7 10 – 11 – 12 DI + 1.0 13 DI + 1.1 14 DI + 1.2 15 DI + 1.3 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.1 接线 功能 – – – – – – – 外壳接地 功能 输入的 24 V 电源 编码器信号 A 编码器信号 B 编码器信号 N 长度测量 参考点开关 – – – 未连接 未连接 – – – – 31 使用模拟量输出进行定位 3.1 接线 连接 名称/地址 功能 16 DI + 1.4 – 17 DI + 1.5 – 18 DI + 1.6 – 19 DI + 1.7 – 20 1M 外壳接地 21 2 L+ 输出的 24 V 电源 22 DO + 0.0 – 23 DO + 0.1 – 24 DO + 0.2 – 25 DO + 0.3 – 26 DO + 0.4 – 27 DO + 0.5 – 28 DO + 0.6 CONV_EN: 启用动力装置 29 DO + 0.7 CONV_DIR: 方向信号* 30 2M 外壳接地 31 3 L+ 输出的 24 V 电源 32 DO + 1.0 – 33 DO + 1.1 – 34 DO + 1.2 – 35 DO + 1.3 – 36 DO + 1.4 – 37 DO + 1.5 – 38 DO + 1.6 – 39 DO + 1.7 – 40 3M 外壳接地 * 此输出仅适用于控制模式“电压 0 到 10 V,或电流 0 到 20 mA 和方向信号”。 CPU 31xC:工艺功能 32 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 3.1.4 步骤 连接组件 使用模拟量输出进行定位 3.1 接线 1. 关闭所有组件的电源。 2. 连接输入和输出的电源: – 24 V 在 X2,针脚 1、21 和 31 – 在 X1(针脚 30)和 X2(针脚 20、30 和 40)处接地 3. 将 24 V 编码器和开关连接到 24 V 电源。 4. 连接编码器信号和所需的开关(X2,针脚 2 到 6 以及针脚 20)。 可以将无反跳开关(24 V P 开关)或非接触传感器/BERO (2 或 3 线制接近开关)连接到数字量输入“长度测量”和“参考点开关”。 5. 将动力装置连接到电源。 6. 使用屏蔽电缆连接动力装置的信号电缆(X1,针脚 16 或 17 及针脚 20 和 X2,针脚 28)。 如果正使用 0 到 10 V 的电压(针脚 16)或 0 到 20 mA(针脚 17)的电流以及用于方 向信号的附加 24 V 数字量输出来控制动力装置,则还要使用 24 V 数字量输出 CONV_DIR(X2,针脚 29)连接相应的动力装置输入。 7. 剥掉屏蔽电缆的绝缘材料,并将电缆屏蔽连接到屏蔽连接元件。 请使用屏蔽端子元件 进行连接。 说明 CPU 不会检测数字量输入是否有故障。 可通过激活实际值监视来检测编码器故障(请 参见『驱动器参数 (页 37)』)。 造成此类故障的原因有以下几种:  数字量输入故障  断线  编码器有故障  动力装置有故障 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 33 使用模拟量输出进行定位 3.2 参数组态 3.2 参数组态 3.2.1 基本信息 参数组态的基本信息 可调整用于定位功能的参数,使其适应您的具体应用。 可以为参数分配两种参数类型: ● 模块参数 有一些基本设置只指定一次,在过程运行时不再更改。 本节将介绍这些参数。 – 可以在参数分配窗口(在 HW Config)中分配这些参数。 – 它们存储在 CPU 的系统存储器中。 – 当 CPU 处于 RUN 模式时,不能修改这些参数。 ● SFB 参数 运行期间需要更改的参数位于系统功能块 (SFB) 的背景数据块中。 在『使用模拟输出 定位 - 步骤 (页 49)』一节中对 SFB 参数进行介绍。 – 可以在 DB 编辑器中离线编辑或在用户程序中在线编辑这些参数。 – 它们存储在 CPU 的工作存储器中。 – 可以在 CPU 处于 RUN 状态时在用户程序中修改这些参数。 CPU 31xC:工艺功能 34 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.2 参数组态 参数分配窗口 可以在以下参数分配窗口中分配模块参数: ● 常规 ● 地址 ● 基本参数 ● 驱动器 ●轴 ● 编码器 ● 诊断 参数分配窗口是自说明的。 可以在以下各节和参数分配窗口的集成帮助中找到参数说 明。 说明 如果已为计数技术分配通道 0 或通道 1,则无法为定位技术分配参数。 说明 在子模块 AI5/AO2 中禁用了输出 0 后,只能使用模拟量输出模式来组态定位。 此时, 不能通过用户程序直接访问此输出。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 35 使用模拟量输出进行定位 3.2 参数组态 3.2.2 使用参数分配窗口组态参数 要求 调用参数分配窗口的先决条件是已经创建了可以保存参数的项目。 步骤 1. 启动 SIMATIC 管理器,在项目中调用 HW Config。 2. 双击 CPU 的“AI 5/AO 2”子模块。 将模拟量输出 AO 0 的输出状态设置为“禁用”。 3. 双击 CPU 的“定位”子模块。 “特性”对话框打开。 4. 为“定位”子模块分配参数,然后单击“确定”退出参数分配窗口。 5. 使用“站 > 保存并编译”(Station > Save and Compile)在 HW Config 中保存项目。 6. 当 CPU 处于 STOP 模式时,使用“PLC > 下载到模块...”(PLC > Download to Module...) 将参数数据下载到 CPU。 现在数据即存储在 CPU 的系统数据存储器中。 7. 将 CPU 切换至 RUN 模式。 在线帮助 在分配参数时,参数分配窗口的在线帮助可提供支持。 可通过如下几种方式来调用在线 帮助: ● 在相应的视图中,按下 F1 键 ● 在不同的参数分配窗口中单击帮助按钮。 CPU 31xC:工艺功能 36 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 3.2.3 基本参数 使用模拟量输出进行定位 3.2 参数组态 中断选择参数 参数 值范围 缺省 中断选择 无 无  诊断 在此可以指定是否触发诊断中断。 在『组态和判断诊断中断 (页 93)』一节中对诊断中断 进行了介绍。 3.2.4 驱动器参数 目标范围参数 参数 值范围 默认 目标范围 0 到 200,000,000 个脉冲 50 CPU 将向上舍入奇数值。 目标范围在目标周围对称排列。 当值为 0 时,POS_RCD 不会置位为 TRUE,直到超出目标或达到一个脉冲的精度。 目标范围限制为: ● 旋转轴的旋转轴范围 ● 线性轴的工作范围 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 37 使用模拟量输出进行定位 3.2 参数组态 监视时间参数 参数 值范围 监视时间  0 到 100,000 ms  0 = 无监视 舍入操作由 CPU 在 4 ms 内完成。 CPU 使用此监视时间来监视 ● 位置的实际值 ● 目标逼近 当该值设置为“0”时,会关闭实际值和目标逼近监视。 默认 2000 最高转速参数 参数 值范围 默认 最高转速 10 到 1,000,000 个脉冲/秒 1000 此参数用于设置模拟量输出电平和速度之间的比例关系。 此处指定的最高转速与模拟量 输出的 10 V 或 20 mA 的电平成比例。 慢速/参考转速参数 参数 慢速/ 参考转速 值范围 10 到组态的最大转速 达到制动位置后,转速降为慢速。 驱动器达到参考点开关后,转速降至参考点逼近转速。 默认 100 CPU 31xC:工艺功能 38 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.2 参数组态 关断延时参数 参数 值范围 默认 关断延时 0 到 100,000 ms 1000 舍入操作由 CPU 在 4 ms 内完成。 取消运行和禁用转换器(数字量输出 CONV_EN)之间的关断延时。 通过数字量输出 CONV_EN 控制制动器时,可使用此延时以确保轴的转速足够慢,以便 使制动器能吸收动能。 最大频率参数: 位置反馈 参数 值范围 默认 最大频率: 位置反馈  60 kHz  30 kHz  10 kHz  5 kHz  2 kHz  1 kHz 60 kHz 可用固定步长设置位置反馈信号(编码器信号 A、B、N)的最大频率。 最大频率参数: 伴随信号 参数 值范围 默认 最大频率: 伴随信号  60 kHz  30 kHz  10 kHz  5 kHz  2 kHz  1 kHz 10 kHz 可用固定步长设置长度测量和参考点开关信号的最大频率。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 39 使用模拟量输出进行定位 3.2 参数组态 控制模式参数 参数 控制模式 值范围 默认  电压 ±10 V 或电流 ±20 mA 电压 ±10 V 或电流  电压 0 到 10 V 或电流 0 到 20 mA,和方向信 ±20 mA 号 控制模式说明如何控制连接的转换器。 ● 电压 ±10 V 或电流 ±20 mA: 在正方向(正向)为运行输出正电压或电流。 在负方向(反向)为运行输出负电压或 电流。 ● 电压 0 到 10 V 或电流 0 到 20 mA 和方向信号: 在正方向(正向)为运行输出正电压或电流,并关闭数字量输出 CONV_DIR。 在负方向(反向)为运行输出负电压或电流,并关闭数字量输出 CONV_DIR。 实际值参数 参数 值范围 默认 实际值监视 是 是 否 在监视时间内,移动轴必须在指定方向经过至少一个脉冲的距离。 运行开始时,实际值监视是打开的。 在达到关断位置前,它一直处于激活状态。 当监视时间设置为“0”时,会关闭实际值监视。 当监视装置响应时,将取消运行。 CPU 不会检测数字量输入是否有故障。 可启用实际值监视来间接检测编码器或驱动器故 障。 CPU 31xC:工艺功能 40 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.2 参数组态 目标逼近监视参数 参数 值范围 目标逼近监视 是 否 达到关断位置后,轴必须在监视时间内达到目标范围。 当监视时间设置为“0”时,会关闭目标逼近监视。 默认 否 目标范围监视参数 参数 值范围 默认 目标范围监视 是 否 否 达到目标范围后,会对驱动器进行监视,以检查它是停留在已逼近的目标位置还是与之偏 离。 当监视装置响应时,将生成一个外部出错消息。 这将取消激活监视。 在启动新运行前, 不会重新打开监视。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 41 使用模拟量输出进行定位 3.2 参数组态 3.2.5 轴参数 轴类型参数 参数 值范围 轴类型  线性轴  旋转轴 可以控制线性轴和旋转轴。 线性轴的最大行程范围受到机械限制。 默认 线性轴 3K\VLFDOVWDUW 旋转轴不受机械停止的限制。 3K\VLFDOHQG 0D[LPXPGLVSOD\DEOH YDOXH (QGRIURWDU\D[LV 6WDUWRIURWDU\D[LV FRRUGLQDWH  (QG RIURWDU\D[LV 旋转轴的旋转从“零”坐标开始,到坐标“旋转轴终点-1”处结束。 “零”坐标实际上与“旋转轴 终点”坐标相同(都等于 0)。 实际位置值显示在该点进行切换。 它总是以正值形式显 示。 CPU 31xC:工艺功能 42 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.2 参数组态 软件限位开关起点/终点的参数 参数 值范围 默认 软件限位开关起点/ 终点 软件限位开关开始 软件限位开关结束 -100 000 000 +100 000 000 -5 x 108 到 +5 x 108 脉冲 软件限位开关仅适用于线性轴。 由这些软件限位开关来限制工作范围。 软件限位开关属于工作范围之内。 如果轴同步且已开启工作范围监视,将监视软件限位开关。 每次 CPU 进行 STOP-RUN 转换后,轴最初是不同步的。 软件限位开关开始 (SLSS) 值必须始终小于软件限位开关结束 (SLSE) 值。 工作范围必须处于行程范围之内。 此行程范围表示 CPU 能够处理的值范围。 6/66 ぴ⇫喒⦃ 6/6( 戃 6/66 懾ↅ棟⇜㆏␂㆏ⱚ 6/6( 懾ↅ棟⇜㆏␂兢㧮 旋转轴终点参数 嫛䲚喒⦃ 参数 值范围 默认 旋转轴终点 1 到 109 个脉冲 100 000 “旋转轴终点”理论上可能是最大的实际值。 它的实际位置与旋转轴的起始点相同(都等于 “0”)。 显示的最大旋转轴值为“旋转轴终端值-1”。 示例: 旋转轴终点 = 1,000 显示的切换情况是: ● 顺时针方向,从 999 到 0 ● 逆时针方向,从 0 到 999 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 43 使用模拟量输出进行定位 3.2 参数组态 长度测量和参考点坐标参数 参数 值范围 长度测量 参考点坐标 关  在上升沿 DI 处启动/结束  在下降沿 DI 处启动/结束  通过上升沿启动,通过下降沿结束  通过下降沿启动,通过上升沿结束 -5 x 108 到 +5 x 108 脉冲 CPU 进行 STOP-RUN 转换后,实际值被设置成和参考点坐标值相同。 在某个参考点逼近后,将参考点坐标值分配给该参考点。 参考点坐标值必须位于线性轴的工作范围(含软件限位开关)内。 旋转轴的参考点坐标值必须位于 0 到“旋转轴终点 -1”范围内。 默认 关 0 参考点开关参数的参考点位置 参数 值范围 参考点开关的参考点位  正方向(实际值增加) 置  负方向(实际值减少) 此参数根据参考点开关定义参考点位置。 默认 正方向 行程范围监视参数 参数 行程范围监视 值范围 是(设置成固定值) 默认 是 使用行程范围监视检查是否超出了允许的行程范围 -5 x 108 至 +5 x 108。 不能关闭此监视 功能(在“监视”参数中永久打开)。 当此监视响应时,会取消同步并中止运行。 CPU 31xC:工艺功能 44 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.2 参数组态 工作范围监视参数 参数 值范围 默认 工作范围监视 是 是 (仅适用于线性轴) 否 在此可以指定是否监视线性轴的工作范围。 此时,将监视实际位置值以检查它是否超出 了软件限位开关的范围。 此监视只影响同步的轴。 软件限位开关自身的坐标属于工作范围。 当监视功能响应时,将取消运行。 3.2.6 编码器参数 编码器每转增量参数 参数 值范围 默认 编码器每转增量 1 到 223 个脉冲 1000 “编码器每转增量”参数指定编码器每旋转一周输出的增量。 有关数值的信息,请参见编码 器说明。 CPU 将判断增量四次(一个增量对应着四个脉冲,请参见『增量编码器 (页 95)』一 节)。 计数方向参数 参数 值范围 默认 计数方向  常规  反转 常规 使用“计数方向”参数可将路径监视的方向调整为线性轴的运动方向。 还应考虑所有传动元 件(例如,联接器和齿轮)的旋转方向。 ● 常规 = 增加计数脉冲 = 减少实际值 ● 反转 = 增加计数脉冲 = 减少实际值 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 45 使用模拟量输出进行定位 3.2 参数组态 缺少脉冲(零标记)监视参数 参数 值范围 默认 缺少脉冲(零标记)监视 是 否 否 启用零标记监视时,CPU 将监视两个连续零标记信号(编码器信号 N)之间脉冲差异的 一致性。 如果已组态的编码器每转的脉冲数不能被 10 或 16 整除,则无论在参数分配窗口中的设 置如何,都会自动关闭零标记监视。 说明 零标记信号的最小脉冲宽度为 8.33 μs(对应于最大频率 60 kHz)。 如果所用编码器的零标记信号通过“AND”运算与编码器信号 A 和 B 合并,则脉冲宽度将 减半至周期时间的 25%。 这会将零标记监视的最大频率减小为 30kHz。 不能识别以下内容: ● 分配了不正确的编码器每转增量数。 ● 零标记信号失效。 当此监视响应时,会取消同步并中止运行。 CPU 31xC:工艺功能 46 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 3.2.7 组态诊断 使用模拟量输出进行定位 3.2 参数组态 为监视启用诊断中断 响应监视功能可触发诊断中断。 要求: 在“基本参数”屏幕启用了诊断中断,并在“驱动器”、“轴”和“编码器”屏幕激活了相应 的监视。 参数 缺少脉冲(零标记) 行程范围 工作范围 (对于线性轴) 实际值 目标逼近 目标范围 值范围 是 否 是 否 是 否 是 否 是 否 是 否 缺省 否 否 否 否 否 否 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 47 使用模拟量输出进行定位 3.3 集成到用户程序中 3.3 集成到用户程序中 步骤 在用户程序中控制定位功能。 为此,可调用系统功能块 SFB ANALOG (SFB 44)。 SFB 在“标准库”的“系统功能块 > 块”下。 以下各节可帮助您为自己的应用设计用户程序。 调用 SFB 通过相应的背景 DB 调用 SFB 实例: CALL SFB 44, DB20 /$''5 &+$11(/ '59B(1 67$57 ',5B3 ',5B0 6723 (55B$ 02'(B,1 7$5*(7 63((' ಯ$1$/2*ರ 6)% :25.,1* 326B5&' 056B'21( 6<1& $&7B326 02'(B287 :25'(55 67B(1%/' (5525 67$786 说明 因为 SFB 不能中断本身,所以不能在其它优先级下在另一程序段中调用已在程序中组态 的 SFB。 实例: 不允许在 OB1 和中断 OB 中调用同一 SFB。 CPU 31xC:工艺功能 48 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 背景 DB 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 SFB参数存储在背景数据块中。 在『SFB ANALOG (SFB 44) 的基本组态 (页 56)』一节 中介绍这些参数。 可以通过以下方式访问这些参数: ● DB 号和 DB 中的绝对地址 ● DB 号和 DB 中的符号地址 该功能的主要参数也将与该块互联。 可在 SFB 中直接分配输入参数值,也可以判断输出 参数。 3.4 使用模拟输出定位的功能 3.4.1 概述 启动运行 使用模拟输出定位 - 步骤 永久分配的模拟量输出(模拟量输出 0)通过 -10 V 至 +10 V 或 0 V 到 10 V 的电压(电 压信号)外加一个数字量输出 CONV_DIR,或者 -20 mA 至 +20 mA 或 0 mA 至 20 mA 的电流(电流信号)外加一个数字量输出 CONV_DIR 来控制驱动器。 位置反馈通过一个非对称 24 V 增量编码器实现,该编码器配有相位差为 90°的两个信 号。 数字量输出 CONV_EN 用于启用和关闭动力装置和/或控制制动器。 根据操作模式,使用 START、DIR_P 或 DIR_M 启动运行。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 49 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 使用模拟量输出进行定位 下图的上部分显示了运行曲线。 我们仅假定在移动过程中实际速度只作线性变化。 该图的下部显示模拟量输出的相应电压/电流曲线。 抮ㄵ 9幍函 9媤嫛 㲰㕮戢⒉ 䟄☚ 䟄㿐 Ⓟ┷ㄣ䞷䍈 㗱⚠䍈 ␂㠼䍈 恬䱊 䥽㪖喒⦃ 䥽㪖 ㆏ⱚ 恬䱊 ␂㠼 ぽ 䲚 懻㗱ぽ 䲚 ┯抮 ⑞抮 5$03B83 5$03B'1 :25.,1* 326B5&' $XVJDQJ &219B(1 ● 在加速阶段 (RAMP_UP) 之后,最初以速度 V 设定值 逼近目标。 ● 在由 CPU 计算的制动点处,将激活减速阶段 (RAMP_DN),直到达到换向点。 ● 在达到换向点后,会立即以慢速(V 慢速)继续运行。 CPU 31xC:工艺功能 50 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 ● 驱动器在关断点被关闭。 ● 要接近的每个目标的转换点和关断点由在参数中指定的转换差程和关断差程的值决 定。 对于前向(正方向)和反向(负方向)运行,可指定不同的转换差程和关断差 程。 ● 达到关断点时,会终止运行 (WORKING= FALSE)。 此时,可启动一个新运行。 ● 当实际位置值达到目标区域时,即达到了指定目标 (POS_RCD = TRUE)。 如果在没 有启动新运行的情况下实际位置值偏离目标区域,则不会复位“已到位”信号。 ● 如果转换差程小于关断差程,则会从制动点开始,线性减速,直至速度设定值 0。 启用动力装置 (CONV_EN) 数字量输出 CONV_EN 用于启用和禁用动力装置或控制制动器。 运行开始时置位输出, 运行结束(在关断点或速度设定值 = 0)时复位输出。 使用数字量输出控制制动器时,必须考虑在复位输出(在关断点或速度设定值 = 0)时, 制动器必然会吸收驱动器的动能。 方向信号 (CONV_DIR) 在控制模式“电压 0 到 10 V 或电流 0 到 20 mA 且带方向信号”下,24 V 数字量输出 CONV_DIR 提供方向信息。 ● 正方向运行(向前): DO 关闭 ● 负方向运行(反向): DO 打开 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 51 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 取消运行时关断延时 在参数分配窗口的“关断延时”参数中,可将延时时间(仅当运行中止时激活)组态为在取消 运行和复位数字量输出 CONV_EN 之间激活。 这可确保复位输出时轴的速度足够慢,使制动器能够吸收轴的动能。 抮ㄵ 9幍函 ♥䀗扟嫛 工作范围 :25.,1* $XVJDQJ &219B(1 ␂㠼ㆅ扮>V@ 恬䱊 借助软件限位开关坐标来确定工作范围。 运行不得超过同步线性轴的工作范围。 必须始终根据工作范围指定运行目标。 当轴超出工作范围之后,只能以点动模式返回。 ぴ⇫喒⦃ 䥽㪖喒⦃ 䥽㪖 懾ↅ棟⇜㆏␂ 恬䱊 抮ㄵ CPU 31xC:工艺功能 52 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 监视功能 参数分配窗口可帮助您分别启用各个监视功能。 当其中一个监视功能响应时,运行会取 消并发生外部错误(使用 ERR_A 确认)。 监视 缺少脉冲(零标 记) 行程范围 工作范围 实际值 说明 启用零标记监视时,CPU 将检查两个连续零标记信号之间脉冲差异的一致性。 如果已组态的编码器每转的脉冲数不能被 10 或 16 整除,则无论在参数分配窗口中的 设置如何,都会自动关闭零标记监视。 零标记信号的最小脉冲宽度为 8.33 μs(对应于最大频率 60 kHz)。 如果所用编码器的零标记信号通过“AND”运算与编码器信号 A 和 B 合并,则脉冲宽度 将减半至周期时间的 25%。 将缺少脉冲监视的频率降低至最高 30 kHz。 不能识别以下内容:  分配了不正确的编码器每转增量数。  零标记信号失效。 CPU 对错误的响应: 取消同步,取消运行。 CPU 使用行程范围监视检查是否超出了允许的行程范围 -5 x 108 至 +5 x 108。 不能 关闭此监视功能(在“监视”参数中永久打开)。 CPU 对错误的响应: 取消同步,取消运行。 CPU 使用行程范围监视检查实际值是否超出了软件限位开关的范围。 对于旋转轴定位监视,不能打开此装置。 此监视只影响同步的轴。 软件限位开关自 身的坐标属于工作范围。 CPU 对错误的响应: 运行被取消。 在监视时间内,移动轴必须在指定方向经过至少一个脉冲的距离。 运行开始时,实际 值监视是打开的。 在达到关断点前,它一直处于激活状态。 当监视时间设置为“0”时,会关闭实际值监视。 当监视功能响应时,将取消运行。 CPU 对错误的响应: 运行被取消。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 53 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 监视 目标逼近 目标范围 说明 达到关断点后,轴必须在监视时间内达到目标范围。 当监视时间设置为“0”时,会关 闭目标逼近监视。 CPU 对错误的响应: 运行被取消。 达到目标范围后,CPU 会对驱动器进行监视,以检查它是停留在已逼近的目标位置还 是与之偏离。 当监视功能响应时,将生成一个外部错误消息。 当应答外部错误 ERR_A (肯定应 答)时,将关闭监视。 在启动新运行前,不会重新打开监视。 CPU 对错误的响应: 运行被取消。 终止运行 共有以下三种不同的方法可以终止运行: ● 目标逼近 ● 取消激活 ● 取消 目标逼近: 目标逼近表示达到指定目标后自动终止运行。 为达到指定目标,会以“相对和绝对增量逼近”操作模式执行目标逼近。 取消激活: 在以下情况下将取消激活驱动器: ● 在 STOP = TRUE(达到目标前)时的所有操作模式中 ● 在点动模式下,当停止和反向运行时 ● 在参考点逼近模式下,当检测到同步位置或反向运行时 取消激活时,将线性减速到速度设定值 0。 CPU 31xC:工艺功能 54 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 取消: 无论转换/关断差程如何,都会立即终止运行。 模拟量输出直接切换到速度设定值 0。 可以随时取消,也可以在停止时取消。 在以下情况下将取消运行: ● 删除驱动器使能信号 (DRV_EN = FALSE) ● CPU 切换为 STOP 模式时 ● 发生外部错误时(例外: 目标逼近/目标范围监视) 取消的结果: ● 立即终止当前或停止的运行 (WORKING = FALSE)。 ● 最后一个目标 (LAST_TRG) 被设置为实际值 (ACT_POS)。 ● 删除剩余行程,即不能恢复“相对增量逼近”。 ● 不会置位“已到位”(POS_RCD)。 ● 使用切断延时复位数字量输出 CONV_EN(启用动力装置)。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 55 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 3.4.2 SFB ANALOG (SFB 44) 的基本组态 基本参数概述: 本部分将介绍对于所有操作模式都相同的参数。 操作模式特定的参数在特定模式下介 绍。 根据您的应用分配以下 SFB 输入参数。 输入参数 参数 数据类型 LADDR WORD CHANNEL INT STOP BOOL ERR_A BOOL SPEED DINT 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 0 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 依 CPU 而定 310(十六进 地址。 制) 如果输入和输出地址不相同,您必 须指定两者中较低的地址。 2 通道号 0 0 4.4 停止运行 TRUE/FALS FALSE STOP = TRUE 可用于提前停止/中 E 断运行。 4.5 组错误确认 TRUE/FALS FALSE ERR_A 用于确认外部错误(上升 E 沿) 12 将轴的速度增加到 V 。 设定值 慢速最高为 1000 在运行过程中速度不能有变化。 1,000,000 个 脉冲/秒 达到最大速 度 CPU 31xC:工艺功能 56 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 未分配给块的输入参数(静态局部数据) 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 ACCEL DECEL DINT 30 DINT 34 加速度 在运行过程中不能有变化。 减速度 在运行过程中不能有变化。 1 到 100 000 100 个脉冲/秒 2 1 到 100 000 100 个脉冲/秒 2 CHGDIFF_P DINT 38 正方向转换差程: 0 到 +108 “正方向转换差程”定义了转换点,从 脉冲 该点开始,驱动器将继续以慢速向 前运行。 1000 CUTOFF- DINT 42 DIFF_P 正方向关断差程: 0 到 +108 100 “正方向关断差程”定义了关断点,在 脉冲 正方向以慢速运行时,驱动器将在 该点处关闭。 CHGDIFF_M DINT 46 负方向转换差程: “负方向转换差程”定义转换点,从 该点开始,驱动器将继续以慢速反 向运行。 0 到 +108 脉冲 1000 CUTOFF- DINT 50 DIFF_M 负方向关断差程: 0 到 +108 100 “正方向关断差程”定义了关断点,在 脉冲 负方向以慢速运行时,驱动器将在 该点处关闭。 转换/关断差程的规则 ● 正值和负值可以不同。 ● 当转换差程小于关断差程时,驱动器速度会从制动位置开始,按线性减小到速度设定 值 0。 ● 关断差程必须大于或等于目标范围的一半。 ● 转换差程必须大于或等于目标范围的一半。 ● 在转向点和关断点之间选择足够的距离,以确保驱动器速度可减小到慢速。 ● 在转向点和目标之间选择足够的距离,以确保驱动器达到目标区域并在那里停止。 ● 要移动的距离至少要等于关断差程 ● 转换/关断差程被限制为行程范围(+108)的 1/10。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 57 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 输出参数 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 WORKING BOOL 16.0 ACT_POS DINT 18 MODE_OUT INT 22 ERR WORD 24 正在运行 TRUE/FALSE FALSE 当前实际位置值 -5 x 108 到 +5 0 x 108 脉冲 激活/设置操作模式 0, 1, 3, 4, 5 0 外部错误: 每个位 0  位 2: 缺少脉冲监视 0或1  位 11: 行程范围监视(始终为 1)  位 12: 工作范围监视  位 13: 实际值监视  位 14: 目标逼近监视  位 15: 目标范围监视  其它位将保留 ST_ENBLD BOOL 26.0 如果符合以下所有条件,CPU 将 置位“启动使能”:  无错参数分配 (PARA = TRUE)  无 STOP 挂起 (STOP = FALSE)  没有发生外部错误 (ERR = 0)  置位了“驱动器使能” (DRV_EN = TRUE)  无激活的定位运行 (WORKING = FALSE) 例外: 点动模式 TRUE/FALSE TRUE ERROR BOOL 26.1 运行启动/恢复错误 TRUE/FALSE FALSE STATUS WORD 28 错误 ID 0 到 FFFF 0 (十六进制) CPU 31xC:工艺功能 58 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 未分配给块的输出参数(静态局部数据) 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 参数 PARA DIR 数据类型 BOOL BOOL CUTOFF BOOL CHGOVER BOOL RAMP_DN BOOL RAMP_UP BOOL DIST_TO_GO DINT LAST_TRG DINT 地址(背景 数据块) 54.0 54.1 54.2 54.3 54.4 54.5 56 60 说明 值范围 默认 轴已组态 TRUE/FALSE FALSE 当前/上一个方向的含义 FALSE = 向前(正方向) TRUE = 反向(负方向) TRUE/FALSE FALSE 驱动器位于关断范围内(从关 TRUE/FALSE FALSE 断点到下一运行开始) 驱动器位于转换范围(从达到 换向点后,直到下一运行开 始)内 TRUE/FALSE FALSE 驱动器减速(从制动点开始, TRUE/FALSE FALSE 直到换向点) 驱动器加速(从开始到达到最 TRUE/FALSE FALSE 终速度) 实际剩余行程 -5 x 108 到 +5 x 0 108 脉冲 上一/实际目标  绝对增量逼近: 运行启动 LAST_TRG = 实 际绝对目标 (TARGET) 时  相对增量逼近: 运行启动时的距离为 LAST_TRG = 前一运行的 LAST_TRG +/- (TARGET) 所指定的距离。 -5 x 108 到 +5 x 0 108 脉冲 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 59 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 3.4.3 点动模式 说明 在“点动”模式下,可在正方向或负方向上运行驱动器。 未指定目标。 要求 ● 已通过参数分配窗口分配模块参数,并将它们下载到了 CPU (PARA = TRUE)。 ● 已按说明分配 SFB 的基本参数。 ● 未发生外部错误 ERR。 必须通过 ERR_A(上升沿)来确认排队的外部错误。 ● 启动已使能 (ST_ENBLD = TRUE)。 ● 在点动模式下,既可操作同步 (SYNC = TRUE) 轴也可操作非同步 (SYNC = FALSE) 轴。 启动/停止运行 通过置位控制位 DIR_P 或 DIR_M 启动驱动器。 ● 每次调用 SFB 时,都会对 DIR_P 和 DIR_M 这两个控制位进行评估以便检查逻辑级 的更改。 ● 如果这两个控制位均为 FALSE,则运行将减速。 ● 如果这两个控制位均为 TRUE,则运行也将减速。 ● 当其中一个控制位置位为 TRUE 时,轴将在相应方向上移动。 CPU 31xC:工艺功能 60 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 步骤 1. 按“设置”列中所指定的内容组态以下 SFB 输入参数: 参数 数据类型 DRV_EN BOOL DIR_P BOOL DIR_M BOOL MODE_IN INT 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 4.0 驱动器使能 TRUE/FALS FALSE E 4.2 点动模式,正方向 TRUE/FALS FALSE (上升沿) E 4.3 点动模式,负方向 TRUE/FALS FALSE (上升沿) E 6 操作模式,1 = 点动模 0, 1, 3, 4, 5 1 式 1. 调用 SFB。 设置 TRUE DIR_P 或 DIR_M = TRUE 1 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 61 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 结果 SFB 的输出参数提供了以下信息: 参数 数据类型 WORKING BOOL ACT_POS DINT 地址(背景 说明 数据块) 16.0 正在运行 18 当前实际位置值 MODE_OU INT 22 T 激活/设置操作模式 值范围 默认 TRUE/FALSE FALSE -5 x 108 到 +5 x 0 108 脉冲 0, 1, 3, 4, 5 0 ● 启动运行后将立即置位 WORKING = TRUE。 当复位方向位 DIR_P 或 DIR_M 或置位 STOP = TRUE 时,运行将终止 (WORKING = FALSE)。 ● 如果在解释 SFB 调用时发生错误,则 WORKING = FALSE 且 ERROR 将置位为 TRUE。 然后将使用 STATUS 参数指出确切的出错原因(请参见『错误列表 (页 97)』一节)。 ● 在点动模式下,ST_ENBLD 始终置位为 TRUE。 ● 不会置位“已到位”(POS_RCD)。 67B(1%/' ',5B0',5B3 :25.,1* 9幍函 恬䱊 CPU 31xC:工艺功能 62 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 3.4.4 参考点逼近 说明 CPU 打开后,位置值 ACT_POS 并不是指向轴的机械位置。 为了向物理位置分配一个可复写的编码器值,必须在轴位置和编码器值之间建立一个参考 (同步)。 可通过为轴的某个已知位置(参考点)分配一个位置值来实现同步。 参考点开关和参考点 轴上需要有参考点开关和参考点,这样才能执行参考点逼近。 ● 需要参考点开关以确保参考信号始终具有相同的参考点(零标记),以及用于更改为 参考点逼近速度。 例如,可使用 BERO 开关。 为使轴在超出参考点开关的范围之前 达到参考点逼近速度,参考点开关的信号长度必须足够高。 ● 参考点是离开参考点开关之后的下一个编码器零标记。 轴在参考点处同步,反馈信号 SYNC 将被置位为 TRUE。 将在参数分配窗口中指定的参考坐标分配给参考点。 必须始终在参考点开关的方向上启动参考点逼近。 否则,轴将进入范围限制,由于它未 同步,因而没有软件限位开关。 通过在参考点开关处启动参考点逼近,可始终确保在开关的方向上启动轴(请参见示例 3)。 说明 对于旋转轴: 因为参考点要求的再现性,编码器的相应零标记必须始终位于相同的物理 位置。 因此,“旋转轴终点”和“编码器每转增量”必须为比例积分。 示例: 编码器转数与 旋转轴终点的转数比为 4:1。 在此情况下,零标记位于 90、180、270 和 360 度处。 零标记信号的最小脉冲宽度为 8.33 μs(对应于最大频率 60 kHz)。 如果使用的编码器的零标记信号通过“与”运算与编码器信号 A 和 B 合并,脉冲宽度将减半 至周期时间的 25%。 从而使最大计数频率在参考期间减小为 30 kHz。 参考点位置 关于在参考点逼近期间的参考点位置(零标记信号),必须区分以下两种情况: ● 参考点位置从正方向指向参考点开关。 ● 参考点位置从负方向指向参考点开关。 请通过参数分配窗口在参数“参考点开关的参考点位置”中进行此设置。 参考点逼近的不同情况由运行启动的方向和参考点位置来确定: CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 63 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 示例 1 ● 启动方向为正方向 ● 参考点在正方向上逼近参考点开关 ⇜函冥䪐⣷䤓榅㪖帿 抮ㄵ 9幍函 9♑劒 ♑劒䍈㆏␂ 怆ⱚ⇜函 ♑劒䍈 恬䱊 㷲扟嫛㡈⚠ 按照在 SPEED 参数中指定的速度 v 设定值 执行朝向参考点开关的运行。 然后,速度降为参考运行速度 v 。 参考点 离开参考点开关之后,在编码器的下一个零标记处,速度将切换为零。 CPU 31xC:工艺功能 64 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 示例 2 抮ㄵ 9幍函 9♑劒 ● 启动方向为正方向 ● 参考点在负方向上逼近参考点开关 ⇜函冥䪐⣷䤓榅㪖帿 ♑劒䍈㆏␂ 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 怆ⱚ⇜函 ♑劒䍈 恬䱊 㷲扟嫛㡈⚠ 按照在 SPEED 参数中指定的速度 v 设定值 执行朝向参考点开关的运行。 速度减小为零,方向反向,且以参考速度 v 参考点 继续运动。 离开参考点开关之后,在编码器的下一个零标记处,速度将切换为零。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 65 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 示例 3 ● 启动位置位于参考点开关处 ● 启动方向为负方向 ● 参考点在正方向上逼近参考点开关 ⇜函冥䪐⣷䤓榅㪖帿 抮ㄵ ♑劒䍈㆏␂ 9♑劒 怆ⱚ⇜函 ♑劒䍈 恬䱊 㷲扟嫛㡈⚠ 运行以参考运行速度 VRef 执行。 运行将朝着您在参数分配窗口中使用参数“参考点开关的参考点位置”中指定的方向执行, 而与 SFB 中指定的方向无关。 离开参考点开关之后,在编码器的下一个零标记处,速度将切换为零。 CPU 31xC:工艺功能 66 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 3.4.5 参考点逼近 - 步骤 参考点逼近的先决条件 ● 具有零标记的编码器,或参考点信号开关(使用不具有零标记的编码器时)。 ● 已连接参考点开关(连接器 X2,针脚 6)。 ● 已通过参数分配窗口分配模块参数,并将它们下载到了 CPU (PARA = TRUE)。 ● 已按说明分配 SFB 的基本参数。 ● 未发生外部错误 ERR。 必须通过 ERR_A(上升沿)来确认排队的外部错误。 ● 启动已使能 (ST_ENBLD = TRUE)。 步骤 1. 按“设置”列中所指定的内容分配 SFB 的以下输入参数: 参数 数据类型 DRV_EN DIR_P BOOL BOOL DIR_M BOOL MODE_IN INT 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 4.0 驱动器使能 TRUE/FALSE FALSE 4.2 参考点逼近,正方向 TRUE/FALSE FALSE (上升沿) 4.3 参考点逼近,负方向 TRUE/FALSE FALSE (上升沿) 6 操作模式,3 = 参考点 0, 1, 3, 4, 5 1 逼近 1. 调用 SFB。 设置 TRUE DIR_P 或 DIR_M = TRUE 3 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 67 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 结果 SFB 的输出参数提供了以下信息: 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 WORKING BOOL 16.0 SYNC BOOL 16.3 ACT_POS DINT 18 MODE_OU INT 22 T 正在运行 SYNC = TRUE: 轴同步 实际位置值 启用/设置操作模式 TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE -5 x 108 到 +5 0 x 108 脉冲 0, 1, 3, 4, 5 0 ● 启动运行后立即置位 WORKING = TRUE 以及 SYNC = FALSE。 到达参考点后, WORKING 的状态将复位为 FALSE。 如果执行时未发生错误,则 SYNC = TRUE。 ● 启动下一个运行之前,必须复位方向位(DIR_P 或 DIR_M)。 ● 如果在解释 SFB 调用时发生错误,则 WORKING = FALSE 且 ERROR 将置位为 TRUE。 然后将使用 STATUS 参数指出确切的出错原因。 ● 不会置位“已到位”(POS_RCD)。 67B(1%/' ',5B0',5B3 :25.,1* 6<1& 9 幍函 9 ♑劒 খ㗗 ⚍ᓔ݇ 䎱⾏ খ㗗⚍˄䳊ᷛ䆄˅ CPU 31xC:工艺功能 68 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 操作模式的影响有哪些 ● 启动参考点逼近时,将清除可能存在的同步 (SYNC = FALSE)。 ● 将在参考点(零标记)的上升沿将实际位置设置为参考点坐标值,且将置位反馈信号 SYNC。 ● 将在轴上确定工作范围。 ● 位于工作范围内的所有点将保持其各自的原始坐标,但具有新的物理位置。 3.4.6 说明 要求 指定行程 相对增量逼近模式 在“相对增量逼近”模式下,驱动器将自上一个目标 (LAST_TRG) 开始,在指定方向上移动 一段相对距离。 起始点不是实际位置,而是上一个指定目标 (LAST_TRG)。 因此,定位精度不会累加。 启动定位后,由参数 LAST_TRG 来指示实际目标。 ● 已通过参数分配窗口分配模块参数,并将它们下载到了 CPU (PARA = TRUE)。 ● 已按照『SFB ANALOG (SFB 44) 的基本组态 (页 56)』一节中所述分配了 SFB 的基 本参数。 ● 未发生外部错误 ERR。 必须通过 ERR_A(上升沿)来确认排队的外部错误。 ● 启动已使能 (ST_ENBLD = TRUE)。 ● 同步 (SYNC = TRUE) 和非同步 (SYNC = FALSE) 轴均可实现“相对增量逼近”。 指定线性轴行程时,请注意以下事项: ● 行程必须大于等于关断差程。 ● 如果行程小于等于目标范围的一半,将不会启动新运行。 此模式将立刻终止且不会产 生错误。 ● 目标范围必须处于工作范围之内。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 69 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 步骤 1. 按“设置”列中所指定的内容分配 SFB 的以下输入参数: 参数 数据类型 DRV_EN BOOL DIR_P BOOL DIR_M BOOL MODE_IN INT TARGET DINT 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 4.0 驱动器使能 TRUE/FALS FALSE E 4.2 正方向运行(上升 TRUE/FALS FALSE 沿) E 4.3 负方向运行(上升 TRUE/FALS FALSE 沿) E 6 操作模式,4 = 相对增 0, 1, 3, 4, 5 1 量逼近 8 以脉冲表示的距离 0 到 109 1000 (仅允许正值) 脉冲 1. 调用 SFB。 设置 TRUE DIR_P 或 DIR_M = TRUE 4 xxxx CPU 31xC:工艺功能 70 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 结果 SFB 的输出参数提供了以下信息: 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 WORKING BOOL 16.0 POS_RCD BOOL 16.1 ACT_POS DINT 18 MODE_OU INT 22 T 正在运行 已到位 实际位置值 启用/设置操作模式 TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE -5 x 108 到 +5 x 0 108 脉冲 0, 1, 3, 4, 5 0 ● 启动运行后将立即置位 WORKING = TRUE。 在关断点处将 WORKING 复位为 FALSE。 到达指定目标时,会将 POS_RCD 置位为 TRUE。 ● 启动下一个运行之前,必须复位方向位(DIR_P 或 DIR_M)。 ● 如果在解释 SFB 调用时发生错误,则 WORKING = FALSE 且 ERROR 将置位为 TRUE。 然后将使用 STATUS 参数指出确切的出错原因(请参见『错误列表 (页 97)』一节)。 67B(1%/' ',5B0',5B3 :25.,1* 326B5&' 9 幍函 9 ♑劒 恬䱊 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 71 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 中断运行,并且未达到目标范围 使用 STOP = TRUE 停止运行时,如果尚未达到关断范围(剩余行程大于关断差程),则 根据后续操作模式/作业的不同,有以下几种选项。 选项 在同一方向继续该运行 在相反方向继续该运行 启动新的“绝对增量逼近” 作业“删除剩余行程” 响应 将不解释运行参数。 轴移动到被停止运行的目标点 (LAST_TRG)。 将不解释运行参数。 轴移动到停止运行的起始点。 轴移动到指定的绝对目标。 将删除剩余行程(目标值与实际值之差)。 在启动后 续“相对增量逼近”时再次解释运行参数,然后轴将移动 到当前实际位置值。 3.4.7 说明 要求 绝对增量逼近模式 在“绝对增量逼近”模式下,将逼近绝对目标位置。 ● 已通过参数分配窗口分配模块参数,并将它们下载到了 CPU (PARA = TRUE)。 ● 已按照『SFB ANALOG (SFB 44) 的基本组态 (页 56)』一节中所述分配了 SFB 的基 本参数。 ● 未发生外部错误 ERR。 必须通过 ERR_A(上升沿)来确认排队的外部错误。 ● 启动已使能 (ST_ENBLD = TRUE)。 ● 轴是同步的 (SYNC = TRUE)。 CPU 31xC:工艺功能 72 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 指定目标 运行启动 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 指定目标时,请注意以下事项: ● 行程必须大于等于关断差程。 ● 如果行程小于等于目标范围的一半,将不会启动新运行。 此模式将立刻终止且不产生 错误。 ● 线性轴的目标范围必须处于工作范围之内,旋转轴必须位于“0”和“旋转轴终点”-1 之 间。 ● 线性轴始终在 START = TRUE 时启动。 ● 必须指定旋转轴方向的意义: DIR_P = TRUE: 正方向运行 DIR_M = TRUE: 负方向运行 START = TRUE: 轴沿可能的最短距离逼近目标。 CPU 计算方向意义时会考虑实际剩余行程、实际值和目标。 如果最短距离小于等于关断差程且大于等于目标范围的一半,则将反向启动运行。 如果两个方向上的行程差相等,则轴将向正方向上移动。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 73 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 步骤 1. 按“设置”列中所指定的内容分配 SFB 的以下输入参数: 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 DRV_EN BOOL 4.0 START BOOL 4.1 驱动器使能 运行启动(上升 沿) TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE DIR_P BOOL 4.2 正方向运行(上升 TRUE/FALSE FALSE 沿) DIR_M BOOL 4.3 负方向运行(上升 TRUE/FALSE FALSE 沿) MODE_IN INT 6 操作模式,5 = 绝 0, 1, 3, 4, 5 1 对增量逼近 TARGET DINT 8 以脉冲表示的目标 线性轴: 1000 -5 x 108 到 +5 x 108 旋转轴: 0 到旋转轴终 点-1 1. 调用 SFB。 设置 TRUE START 或 DIR_P 或 DIR_M = TRUE 5 xxxx CPU 31xC:工艺功能 74 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 结果 SFB 的输出参数提供了以下信息: 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 WORKING BOOL 16.0 POS_RCD BOOL 16.1 ACT_POS DINT 18 MODE_OU INT 22 T 已开始运行 已到位 实际位置值 启用/设置操作模式 TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE -5 x 108 到 +5 0 x 108 脉冲 0, 1, 3, 4, 5 0 ● 启动运行后将立即置位 WORKING = TRUE。在关断点处将 WORKING 复位为 FALSE。 达到指定目标后,将置位 POS_RCD = TRUE。 ● 启动下一个运行之前,必须复位方向位(DIR_P 或 DIR_M)。 ● 如果在解释 SFB 调用时发生错误,则 WORKING = FALSE 且 ERROR 将置位为 TRUE。 然后将使用 STATUS 参数指出确切的出错原因(请参见『错误列表 (页 97)』一节)。 67B(1%/' ',5B0',5B3 :25.,1* 326B5&' 9 幍函 9 ♑劒 恬䱊 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 75 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 中断运行,并且未达到目标范围 用 STOP = TRUE 中断运行时,如果尚未达到关断范围(剩余行程大于关断差程),则依 据后续操作模式/作业的不同,有以下几种选择。 选项 响应 启动新的“绝对增量逼近” 轴移动到指定的绝对目标。 以“相对增量逼近”模式在同一方 将不解释运行参数。 轴执行运行,直到被中断运行的 向继续运行 目标 (LAST_TRG)。 以“相对增量逼近”模式在相反方 将不解释运行参数。 轴移动到被中断运行的起始点。 向继续运行 作业“删除剩余行程” 将删除剩余行程(目标值与实际值之差)。 在启动后 续“相对增量逼近”时再次解释运行参数,然后轴将移动 到当前实际位置值。 3.4.8 说明 指定参考点 也可使用“设置参考点”请求来同步轴,而不执行参考点逼近。 作业执行完毕后,实际位置的坐标值为 JOB_VAL 的参数值。 ● 线性轴: 参考点坐标必须位于工作范围(包含软件限位开关)内。 ● 旋转轴: 参考点坐标必须位于 0 到“旋转轴终点”- 1 的范围内。 这不会更改在参数分配窗口中所输入的参考点坐标。 CPU 31xC:工艺功能 76 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 设置参考点的示例 以下是如何设置参考点的示例。 ● 实际位置值是 100。软件限位开关 (SLSS,SLSE) 位于位置 -400 和 400(工作范围) 处。 ● 使用数值 JOB_VAL = 300 来执行“设置参考点”请求后。 这样,实际值为坐标 300。软件限位开关和工作范围的坐标与作业之前的坐标相同。 但 是,此时它们实际上向左移动了 200。 6/66 $&7 6/6( 㡶⧟㪖侊     抩扖⺕ ぴ⇫喒⦃ ♑劒䍈 戃 幍函⃉ 㔤⺓ ぴ⇫喒⦃     6/66 $&7 6/6( 㠿⧟㪖侊 SLS -400 ACT SLE 100 400 要求 -400 300 400 ● 已通过参数分配窗口分配模块参数,并将它们下载到了 CPU (PARA = TRUE)。 ● 已按照『SFB ANALOG (SFB 44) 的基本组态 (页 56)』一节中所述分配了 SFB 的基 本参数。 ● 最后一个作业必须完成 (JOB_DONE = TRUE)。 ● 最后一个定位操作必须完成 (WORKING = FALSE)。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 77 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 步骤 1. 按“设置”列中所指定的内容分配以下输入参数(通过背景数据块访问): 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 JOB_REQ BOOL 76.0 JOB_ID INT 78 JOB_VAL DINT 82 作业触发(上升沿) 作业,1 =“设置参考 点” 参考点坐标的作业参 数 TRUE/FALSE FALSE 1, 2 0 -5 x 108 到 +5 x 0 108 脉冲 1. 调用 SFB。 设置 TRUE 1 xxxx CPU 31xC:工艺功能 78 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 结果 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 SFB 的输出参数(可通过背景数据块访问的 JOB_DONE、JOB_ERR、JOB_STAT)提 供了以下信息: 参数 SYNC JOB_DONE JOB_ERR JOB_STAT 数据类 地址(背景 说明 型 数据块) 值范围 默认 BOOL 16.3 轴同步 TRUE/FALSE FALSE BOOL 76.1 可启动新作业 TRUE/FALSE TRUE BOOL 76.2 错误作业 TRUE/FALSE FALSE WORD 80 作业错误编号(请参见『错误列表 0 到 FFFF 0 (页 97)』一节)。 (十六进制) ● 调用 SFB 之后将立即处理作业。 在一个 SFB 周期时间内,JOB_DONE 被设置为 FALSE。 ● 必须复位作业请求 (JOB_REQ)。 ● 如果处理作业时未出现错误,则 SYNC = TRUE。 ● 如果出现错误,则 JOB_ERR = TRUE。 然后将在 JOB_STAT 中指出确切的出错原 因。 ● 可以通过 JOB_DONE = TRUE 来启动新作业。 -2%B5(4 -2%B'21( 6<1& 作业的影响 ● 实际位置值将被设置成参考点坐标值,并将置位状态信号 SYNC。 ● 工作范围将沿着轴物理移动。 ● 位于工作范围内的所有点将保持其各自的原始坐标,但具有新的物理位置。 同时调用作业和定位操作 同时启动定位操作和作业时,将先执行作业。 如果作业已结束且出现错误,则不执行定 位。 如果在执行某个运行时启动了一个作业,则该作业将结束,且出现错误。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 79 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 3.4.9 删除剩余行程 说明 在目标运行(绝对或相对增量逼近)后,可删除作业中未完成的剩余行程 (DIST_TO_GO)。 要求 ● 已通过参数分配窗口分配模块参数,并将它们下载到了 CPU (PARA = TRUE)。 ● 已按照『SFB ANALOG (SFB 44) 的基本组态 (页 56)』一节中所述分配了 SFB 的基 本参数。 ● 最后一个作业必须完成 (JOB_DONE = TRUE)。 ● 最后一个定位操作必须完成 (WORKING = FALSE)。 步骤 ● 按“设置”列中所指定的内容分配以下输入参数(通过背景数据块访问): 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 JOB_REQ BOOL 76.0 JOB_ID INT 78 JOB_VAL DINT 82 作业触发(上升沿) TRUE/FAL FALSE SE 作业,2 = 删除剩余行程 1, 2 0 无 - 0 ● 调用 SFB。 设置 TRUE 2 任意 CPU 31xC:工艺功能 80 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 SFB(可通过背景数据块访问)的输出参数提供了以下信息: 参数 数据类型 JOB_DON BOOL E JOB_ERR BOOL 地址(背景 说明 数据块) 76.1 可启动新作业 76.2 错误作业 JOB_STAT WORD 80 作业错误 ID 值范围 默认 TRUE/FALS TRUE E TRUE/FALS FALSE E 0 到 FFFF 0 (十六进制) ● 调用 SFB 之后将立即处理作业。 在一个 SFB 周期时间内,JOB_DONE 被设置为 FALSE。 ● 必须复位作业请求 (JOB_REQ)。 ● 如果出现错误,则 JOB_ERR = TRUE。然后将在 JOB_STAT 中指出确切的出错原 因。 ● 可以通过 JOB_DONE = TRUE 来启动新作业。 同时调用作业和定位操作 同时启动定位操作和作业时,将先执行作业。如果作业已结束且出现错误,则不执行定 位。 如果在执行某个运行时启动了一个作业,则该作业将结束,且出现错误。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 81 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 3.4.10 长度测量 说明 可通过“长度测量”来确定工件长度。 在数字量输入“长度测量”处通过边沿触发长度测量的 启动和停止。 在 SFB 中给出了长度测量的启动和结束坐标以及测量的长度。 可通过参数分配窗口(参数“长度测量”)来启动和关闭长度测量,也可确定边沿的类型: ●关 ● 在上升沿处启动/结束 ● 在下降沿处启动/结束 ● 通过上升沿启动,通过下降沿结束 ● 通过下降沿启动,通过上升沿结束 要求 ● 已通过参数分配窗口分配模块参数,并将它们下载到了 CPU (PARA = TRUE)。 ● 已按照『SFB ANALOG (SFB 44) 的基本组态 (页 56)』一节中所述分配了 SFB 的基 本参数。 ● 已将无反跳开关连接到了数字量输入“长度测量”(连接器 X2,针脚 5)。 ● 同步 (SYNC = TRUE) 和非同步 (SYNC = FALSE) 轴均可实现“长度测量”。 CPU 31xC:工艺功能 82 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 步骤 使用模拟量输出进行定位 3.4 使用模拟输出定位的功能 ● 数字量输入的信号边沿启动长度测量。 ● 启动长度测量时将复位 MSR_DONE。 ● 长度测量结束时 MSR_DONE 状态将被设置为 TRUE。 ● 然后 SFB 将输出下列值: – 启动长度测量: BEG_VAL – 结束长度测量: END_VAL – 测量的长度: LEN_VAL 从一个长度测量结束到下一个长度测量结束,这些值在块中可用。 ● SFB(可通过背景数据块访问 BEG_VAL、END_VAL、LEN_VAL)的输出参数提供 了以下信息: 参数 数据类 地址(背景 说明 型 数据块) 值范围 默认 MSR_DON BOOL 16.2 E BEG_VAL DINT 64 END_VAL DINT 68 LEN_VAL DINT 72 结束长度测量 实际位置值,启动长度测量 实际位置值,结束长度测量 测量长度 TRUE/FALSE FALSE -5 x 108 到 +5 x 0 108 脉冲 -5 x 108 到 +5 x 0 108 脉冲 0 到 109 个脉冲 0 下图显示了某个长度测量的信号曲线,该长度测量的类型为: 在正/下降沿启动/结束长度 测量。 㟿ⷦ戢⏴ 栎ㄵ㿚摞 065B'21( %(*B9$/ (1'B9$/ /(1B9$/ 䶻㶰㿚摞 䶻㶰㿚摞 䶻㶰㿚摞䤓⋋ 䶻㶰㿚摞䤓⋋ 说明 在长度测量期间参考时,将以如下方式将实际值更改考虑在内: 示例: 在距离为 100 个脉冲的两个点之间执行长度测量。 在长度测量期间参考时,坐标 将移动 + 20。从而会导致测量的长度为 120。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 83 使用模拟量输出进行定位 3.5 调整参数 3.5 调整参数 3.5.1 重要安全规则 重要注意事项 请注意以下警告内容: 警告 可能会造成人身伤害或财产损失。 为避免伤害和财产损坏,请注意以下内容:  在控制系统区域内安装紧急停车开关。 这是当控制系统发生故障时安全关闭系统的 唯一可行方法。  安装硬件限位开关,它可直接影响所有驱动器的驱动器转换器。  确保没有人进入系统区域,该区域中存在运动部件。  通过程序和 STEP7 接口进行并行控制和监视可能会导致冲突,从而会造成不确定的 影响。 3.5.2 确定模块参数及其作用 编码器每转增量 在所连接的增量编码器的铭牌或规格说明书上可以找到其编码器每转增量参数。 该技术 以四倍模式判断编码器信号。 四个脉冲表示一个编码器增量。 所有距离规范都以脉冲为 单位。 CPU 31xC:工艺功能 84 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 最高转速 使用模拟量输出进行定位 3.5 调整参数 必须计算最高转速参数。 先决条件是要知道驱动器的额定转速(模拟量输出处为 ±10 V)。 可以在您的驱动器技术规范中找到该信息。 如果通过齿轮将编码器安装到电机 上,还必须考虑传动比,因为最高转速是参考编码器获得的。 最高转速 [个脉冲/秒] = 驱动器的额定转速 [转/秒] x 传动比 x 编码器每转增量 [增量/转] x 4 示例: 驱动器的额定转速: 传动比: 编码器每转增量: 3000 [转/分] = 50 [转/秒] 500 [增量/转] = 2000 [脉冲/转] 3000 [rpm] 1 : 1(无齿轮) 500 [增量/转] 懻 㦏浧懻抮 = 50 䱡 x 1 x 2000 ₹厘⑁ 懻 ₹厘⑁ = 100000 䱡 为获得良好的可重复的定位结果,必须正确地确定并指定最高转速。 慢速/参考转速 慢速/参考转速参数也依编码器而定。 此时,指定的最高转速将转换为模拟电压。 例如,如果最大转速为 10000 次脉冲/秒,且慢速/ 参考转速为 1000 次脉冲/秒,会在模拟量输出处输出 1 V 电压。 慢速/参考转速必须高到足以维持驱动器运转。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 85 使用模拟量输出进行定位 3.5 调整参数 监视时间 必须在监视时间参数中选择一段足够长的时间,以确保驱动器能够在指定时间内代替轴的 启动保持转距。 示例: 驱动器在模拟电压为 0.5 V 时开始运转。 最高转速: 加速度: 10,000 [个脉冲/秒] = 10 V 1,000 [个脉冲/秒 2] ⇒ 转速 = 500 次脉冲/秒 = 0.5 V ⇒ T = 转速/加速度 = 500 次脉冲/秒 / 1,000 次脉冲/秒 2 = 0.5 秒 即,驱动器在 0.5 秒之后才开始运动。 在这种情况下,必须将监视时间设置为大于 0.5 秒。 监视时间也可用于目标逼近监视。 这意味着驱动器在达到关断位置后,必须在此时间内 达到目标范围。 计数方向 使用计数方向参数可将路径监视的方向调整为线性轴的运动方向。 还应考虑所有传动元 件(例如,联接器和齿轮)的旋转方向。 ● “标准”表示计数脉冲数的增加将对应着实际位置值的增加。 ● “反转”表示计数脉冲数的增加将对应着实际位置值的减小。 CPU 31xC:工艺功能 86 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 3.5.3 SFB 参数的作用 使用模拟量输出进行定位 3.5 调整参数 ACCEL 和 DECEL 在 ACCEL (加速度)和 DECEL (减速度)参数中,声明驱动器的加速度/减速度值。 实例: 如果所需的移动速度为 10,000 个脉冲/秒,加速度为 1,000 个脉冲/秒 2,则需要 10 秒才 能达到速度设定值 10,000 个脉冲/秒。 CHGDIFF_P 和 CHGDIFF_M CHGDIFF_P (正方向转换差程)和 CHGDIFF_M (负方向转换差程)参数定义驱动器开始以 蠕行速度运转时的转换位置。 如果差值设置得过大,则不会随时间对定位进行优化,因为这样会不必要地延长了蠕行速 度运行的时间。 CUTOFFDIFF_P 和 CUTOFFDIFF_M 参数 CUTOFFDIFF_P(正方向的关断差程)和 CUTOFFDIFF_M(负方向的关断差程)指定在 目标逼近时关闭驱动器之前要经过的脉冲数。 请注意,该距离将随着驱动器上负载的不同而有所不同。 如果为转换/关断差程选择的差程不够高,则驱动器关闭时的转速将高于组态的蠕行速 度。 结果会导致定位不准确。 各个方向的转换/关断差程的差应至少与驱动器为达到蠕行速度而实际需要的距离成比 例。 此时,要求的移动速度构成基准速度。 还要考虑驱动器的负载情况。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 87 使用模拟量输出进行定位 3.5 调整参数 3.5.4 检查监视时间 要求 ● 系统接线正确。 ● 已组态了定位子模块,已分配了参数且已载入了项目。 ● 例如,已装载了随供货一起提供的示例程序“Analog 1, Getting Started”。 ● CPU 处于 RUN 状态。 检查表 步骤 要执行的操作 ✔ 1 校验接线  检查输出接线是否正确(转换器的模拟量输出和使能输出“CONV_EN”) ❏  检查编码器输入接线是否正确 ❏ 2 检查轴运动  在“步进”模式下,慢速正方向和负向移动(请参见模块参数)。 ❏ 方向 DIR 的实际意义必须与指定的方向相符。 如果事实并非如此,请更改模块参数“计数方向”。 3 同步轴  选择作业“设置参考”(JOB_ID = 1)。 ❏ 通过 JOB_VAL 输入所需要的实际轴位置的坐标(例如 0 脉冲)。 通过将 JOB_REQ 设置为 TRUE 来执行同步。 指定的坐标将显示为实际位置值,并且置位同步位 SYNC。 判断 (JOB_STAT) 报告的错误 (JOB_ERR = TRUE)。 如果需要,请修正指定的坐标并重复用于设置参考的作业。 CPU 31xC:工艺功能 88 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.5 调整参数 步骤 要执行的操作 ✔ 4 检查转换/关断差程  在“绝对/相对增量逼近”模式下,逼近指定目标 (TARGET),该目标与实 ❏ 际位置的距离要比组态的转换差程更远。 在此处,选择一个大于慢速的适当转速 (SPEED)。 慢速 ≤ SPEED ≤ 最高转速。  请注意各个定位阶段(加速、恒速运行、减速、目标逼近)。 增加转换差程,使驱动器以明显的慢速运行到关断点。 如果未达到组态的目标范围,请减小转换差程并重复该运行直到达到目 标范围为止。 ❏ 如果超出了组态的目标范围,请增加转换差程并重复该运行直到不再超 出目标范围为止。 ❏  现在优化转换差程。 在不更改关断差程的情况下减小转换差程,并重复该运行。 ❏ 可以将转换差程减小为某个值,驱动器在达到该值时几乎觉察不到其以 慢速移动,即驱动器在关断位置处实际上已达到慢速并且在该位置关 断。 ❏ 只要驱动器在慢速时关闭,定位精度就会保持不变。 进一步减小关断差程没有任何意义。 5 检查最高转速(如果定位效果不好)  在“步进”模式下,以最高转速正方向和反向移动(请参见模块参数)。 ❏ 测量编码器信号 A 或 B 的频率(例如使用计数器子模块),单位为 [1/s]。 将测量频率字节乘 4,然后将乘积作为最高转速输入到模块参数。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 89 使用模拟量输出进行定位 3.6 错误处理和中断 3.6 错误处理和中断 3.6.1 系统函数块 (SFB) 中的错误消息 错误类型 SFB 指出了下表中列出的错误。 除系统错误外的所有错误都将通过一个错误编号更详细地进行指定,错误编号可作为 SFB 中的输出参数。 错误类型 操作模式错误 作业错误 外部错误 系统错误 在 SFB 参数中显示错误 ERROR = TRUE JOB_ERR = TRUE ERR > 0 BIE = FALSE 在 SFB 参数中显示错误编号 STATUS JOB_STAT ERR – 操作模式错误 (ERROR = TRUE) 此类错误出现在 ● SFB 中的常规参数分配错误(例如使用了错误的 SFB)时。 ● 运行启动/恢复时。 这些错误在解释操作模式参数期间出现。 检测到错误时,输出参数 ERROR 将置位为 TRUE。 可在『错误列表 (页 97)』一节中找到可能的错误编号。 参数 STATUS 指示出错原因。 作业错误 (JOB_ERR = TRUE) 只有在解释/执行作业期间会出现作业错误。 检测到错误时,输出参数 JOB_ERR 将被置位为 TRUE。 可在『错误列表 (页 97)』一节中找到可能的错误编号。 出错原因会在 JOB_STAT 参数中指出。 CPU 31xC:工艺功能 90 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.6 错误处理和中断 外部错误 (ERR) 系统将监视运行、行程范围和所连接的 I/O。先决条件是需要在“驱动器”、“轴”和“编码器” 参数分配窗口中打开监视。 监视功能响应时,将发送外部错误信号。 外部错误可能随时出现,与启动的功能无关。 必须通过 ERR_A 处的上升沿确认队列中等待的外部错误。 通过在 SFB 参数 ERR (WORD) 中置位一个位来指示外部错误。 监视 缺少脉冲(零标记) 行程范围 工作范围 实际值 目标逼近 目标范围 ERR 0004(十六进制) 0800(十六进制) 1000(十六进制) 2000(十六进制) 4000(十六进制) 8000(十六进制) ERR-WORD 中的位 2 11 12 13 14 15 检测到外部错误(“到达”和“离去”)还会触发诊断中断(请参见『组态和判断诊断中断 (页 93)』一节)。 系统错误 用 BIE = FALSE 来指示系统错误。 下列情况下会触发系统错误: ● 背景数据块的读/写访问错误 ● 多重调用 SFB CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 91 使用模拟量输出进行定位 3.6 错误处理和中断 3.6.2 在用户程序中判断出错 步骤 1. 调用错误处理例程“错误判断”(参见下图)。 2. 按顺序查询特定的错误类型。 3. 如果需要,可跳转到特别适合您应用的错误响应方法。 4. 错误评估: 䇗⫼6)%˖ ৺ %,( )$/6( ᰃ ᇍ㋏㒳䫭䇃ⱘડᑨ (5525 ৺ 758(" ᰃ 67$786䆘Ԅ ৺ (55!" ᰃ 䆘Ԅ(55:25' ⍜䰸䫭䇃ᑊ೼(55B$ 758(ᯊ⹂䅸 -2%B(55 ৺ 758(" ᰃ -2%B67$7䆘Ԅ CPU 31xC:工艺功能 92 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 3.6.3 组态和判断诊断中断 使用模拟量输出进行定位 3.6 错误处理和中断 基本信息 出现以下错误时,可以触发诊断中断: ● 参数分配错误(模块数据) ● 外部错误(监视) 在出现到达错误和离去错误事件时,将会显示诊断中断。 在用户程序中,可借助诊断中断立即对错误作出响应。 步骤 1. 在参数分配窗口的“基本参数”对话框中启用诊断中断。 2. 在“驱动器”、“轴”和“编码器”参数分配窗口中,分别打开出错时会触发诊断中断的监视 功能。 3. 在参数分配窗口“诊断”中,分别为每个监视对象启用诊断中断。 4. 可将诊断中断 OB (OB 82) 合并到用户程序中。 通过诊断中断对错误作出响应 ● 定位被取消。 ● CPU 操作系统将在用户程序中调用 OB82。 说明 如果未装载相应的 OB,则在触发中断后,CPU 会切换为 STOP。 ● CPU 将打开 SF LED 指示灯。 ● 在 CPU 的诊断缓冲区中将错误报告为“到达”。 清除所有未决错误前,不会将错误指 示为“离去”。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 93 使用模拟量输出进行定位 3.6 错误处理和中断 如何在用户程序中判断诊断中断 触发诊断中断后,可判断 OB 82 以检查哪个诊断中断还未处理。 ● 如果在 OB 82 的字节 6 + 7 (OB 82_MDL_ADDR) 中输入了“定位”子模块的模块地 址,则诊断中断是由 CPU 的定位功能触发的。 ● 只要队列中有错误,就会置位 OB 82 中字节 8 的位 0(故障模块)。 ● 所有错误都已报告“离去”后,将复位 OB 82 中字节 8 的位 0。 ● 通过判断数据记录 1(字节 8 和 9),可以确定确切的出错原因。为此,必须调用 SFC 59(读取数据记录)。 ● 用 ERR_A 确认错误。 数据记录 1,字节 8 说明: JOB_STAT 位0 没有使用 – 位1 没有使用 – 位2 缺少脉冲* – 位3 没有使用 – 位4 没有使用 – 位5 没有使用 – 位6 没有使用 – 位7 没有使用 – * 随后出现的错误将触发一个到达中断,然后自动触发离去中断。 ERR – – X – – – – – 数据记录 1,字节 9 说明: JOB_STAT 位0 组态错误 X 位1 没有使用 – 位2 没有使用 – 位3 行程范围监视 X 位4 工作范围监视 X 位5 实际值监视* X 位6 目标逼近监视* X 位7 目标范围监视* X * 随后出现的错误将触发一个到达中断,然后自动触发离去中断。 ERR – – – X X X X X CPU 31xC:工艺功能 94 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 3.7 使用实例 安装实例 使用模拟量输出进行定位 3.7 安装实例 可在文档附带的 CD-ROM 中找到实例(程序和说明)。 也可从 Internet 下载。 项目由具有 不同复杂度和针对性的多个带注释的 S7 程序组成。 CD 上的 Readme.wri 说明了安装实例的方法。 安装后,实例即存储在目 录...\STEP7\EXAMPLES\ZDt26_03_TF_____31xC_Pos 中。 3.8 规范 3.8.1 增量编码器 可连接的增量编码器 支持非对称 24 V 增量编码器,这些编码器具有两个相位差为 90°的脉冲轨迹(有/无零标 记)。 编码器输入 最小脉冲宽度/ 最小脉冲暂停 最大输入频率 最大电缆长度(最大输 入频率) 编码器信号 A,B 8 µs 编码器信号 N(零 8 µs 标记信号) 60 kHz 60 kHz / 30 kHz1 50 m 50 m 1 如果所用编码器的零标记信号通过“AND”运算与编码器信号 A 和 B 合并,脉冲宽度将 减半至周期时间的 25%。 为了维持最小脉冲宽度,必须将最大计数频率降低到 30 kHz。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 95 使用模拟量输出进行定位 3.8 规范 信号判断 下图显示具有非对称输出信号的编码器的信号曲线: $ 增量 脉冲 % 1 CPU 内部生成零标记信号与 A 和 B 轨迹信号进行“与”运算。 为了参照,CPU 在零标记处使用上升沿。 如果信号 A 转换超前信号 B,则 CPU 正方向计数。 一个增量标识两个编码器轨迹信号 A 和 B 的信号周期。该值在编码器的铭牌和/或技术规 范中指定。 ≰⚆⛷㦮 ⬭摞 $ %     厘⑁ ⥪摜⒳㠼 CPU 使用每个增量(四重评估)计算轨迹信号 A 和 B 的全部 4 个跳沿(参见上图)。 即,一个编码器增量对应于 4 次脉冲。 CPU 31xC:工艺功能 96 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.8 规范 增量编码器 Siemens 6FX 2001-4 (Up = 24 V;HTL) 的接线图 下图显示了增量编码器 Siemens 6FX 2001-4xxxx (Up = 24 V; HTL) 的接线图: &38 㟿ⷦ戢⏴      $ % 1 ⮥⮂㘴⦿ 9 ⮥⮂ₙ䤓 ⻞埌 ⮥⮂ₙ䤓 ⻞埌 䟄冕[[PP 冥䪐⣷       1 9 8 2 7 10 12 3 11 6 4 5 12 针圆形连接器插座 Siemens 6FX 2003-0CE12 连接侧(焊接侧) 3.8.2 错误列表 基本信息 如果出现错误,会在 SFB 参数 STATUS 或 JOB_STAT 中输出错误 ID。 错误 ID 由事件 类别和编号组成。 错误列表示例 下图显示了事件“指定的目标错误”对应的 STATUS 参数内容(事件类别: 34H,事件编 号: 02H)。                     67$786 ℚↅ 伊Ⓔ᧶+ ℚↅ冥⚆ ᧤枨幾冥⚆᧥᧶+ CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 97 使用模拟量输出进行定位 3.8 规范 SFB 参数“状态”的错误 ID 事件类别 32 (20H): “SFB 错误” 事件编号 事件文本 (20)02H SFB 错误 (20)04H 通道号 (CHANNEL) 错误 补救措施 使用 SFB 44 设置通道号“0” 事件类别 48 (30H): “常规运行启动错误” 事件编号 事件文本 (30)01H 运行作业被拒绝,因为同一 SFB 调 用中存在错误作业 (30)02H 驱动器仍在运行时不允许修改 MODE_IN。 (30)03H 未知操作模式 (MODE_IN) (30)04H 一次只能设置一个启动请求。 (30)05H (30)06H (30)07H 仅在“绝对增量逼近”模式下允许 START 线性轴和“绝对增量逼近”模式不允许 DIR_P 或 DIR_M 轴未同步 (30)08H 移出工作范围 补救措施 更正相应 JOB 参数 请稍候,直至完成当前的定位操作。 可以使用下列操作模式: 1(点动模 式)、3(参考点逼近)、4(相对增 量逼近)和 5(绝对增量逼近)。 允许的启动请求为 DIR_P、DIR_M 或 START 使用 DIR_P 或 DIR_M 启动运行 使用 START 启动运行 仅当轴同步时才能使用“绝对增量逼 近”。 只允许向进入工作范围的方向运行。 事件类别 49 (31H): “运行启动错误(启动使能)” 事件编号 事件文本 补救措施 (31)01H 未使能启动,因为未组态轴。 通过 HW Config 组态“定位”子模块 (31)02H 未使能启动,因为未设置驱动器使 能。 在 SFB (DRV_EN = TRUE) 中置位 “启动使能” CPU 31xC:工艺功能 98 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.8 规范 事件类别 49 (31H): “运行启动错误(启动使能)” 事件编号 事件文本 补救措施 (31)03H (31)04H (31)05H 启动未使能,因为置位了 STOP。 在 SFB (STOP = FALSE) 中清除 STOP 启动未使能,因轴当前在执行定位运 请稍候,直至完成当前的定位操作 行 (WORKING = TRUE)。 启动未使能,因为至少有一个未决错 首先,排除并确认所有外部错误,然 误未得到确认。 后重新启动运行。 事件类别 50 (32H): “运行启动错误(速度/加速度)” 事件编号 事件文本 补救措施 (32)02H 速度规范 SPEED 错误 指定的速度超出了慢速允许的最大范 围 1000000 次脉冲/秒,但未超过指 定的最大速度。 (32)03H 加速度规范 ACCEL 错误 指定的加速度值超出了允许的范围, 即 1 到 100000 个脉冲/秒 2。 (32)04H 减速度规范 DECEL 错误 指定的减速度值超出了允许的范围, 即 1 到 100000 个脉冲/秒 2。 (32)06H 速度规范 SPEED 错误 指定的速度值必须大于/等于指定的参 考频率。 事件类别 51 (33H): “运行启动错误(转换/关断差程)” 事件编号 事件文本 补救措施 (33)01H 转换/关断差程不允许大于 108 指定最大值为 108 的转换/关断差程 (33)04H 关断差程过短 关断差程必须至少为目标范围长度的 一半。 (33)05H 转换差程过短 转换差程必须至少为目标范围长度的 一半。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 99 使用模拟量输出进行定位 3.8 规范 事件类别 52 (34H): “运行启动错误(默认目标/距离)” 事件编号 事件文本 补救措施 (34)01H 默认目标超出工作范围 对于线性轴和绝对增量逼近,默认目 标必须位于软件限位开关范围内(含 此范围)。 (34)02H 目标规范不正确 对于旋转轴,指定目标必须大于 0 且 小于旋转轴终点值。 (34)03H 距离规范错误 对于相对增量逼近,行程必须为正 值。 (34)04H 距离规范错误 (34)05H 距离规范错误 (34)06H 距离规范错误 作为结果的绝对目标坐标必须大于 -5 x 108。 作为结果的绝对目标坐标必须大于 5 x 108。 作为结果的绝对目标坐标必须位于工 作范围内(+/- 目标范围的一半) 事件类别 53 (35H): “运行启动错误(行程)” 事件编号 事件 补救措施 (35)01H 行程过长 目标坐标 + 实际剩余行程必须大于等 于 -5 x 108 (35)02H 行程过长 (35)03H 行程过短 目标坐标 + 实际剩余行程必须小于/ 等于 5 x 108 正方向的行程必须大于正方向的指定 关断差程 (35)04H 行程过短 负方向的行程必须大于负方向的指定 关断差程 (35)05H 行程过短或已在正方向上超出限位开 正方向的上一可逼近目标(工作范围/ 关 行程范围限制)距离实际位置太近 (35)06H 行程过短或已在负方向上超出限位开 负方向的上一可逼近目标(工作范围/ 关 行程范围限制)距离实际位置太近 CPU 31xC:工艺功能 100 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.8 规范 SFB 参数 JOB_STAT 上的错误编号 事件类别 64 (40H): “常规作业执行错误” 事件编号 事件 (40)01H 轴未组态 (40)02H 无法执行作业,因为定位仍在运行 (40)04H 未知作业 补救措施 通过 HW Config 组态“定位”子模块。 仅当没有处于活动状态的定位运行 时,才能执行作业。 请稍候,直到 WORKING = FALSE,然后重复该作 业。 检查作业 ID 并重复该作业。 事件类别 65 (41H): “执行设置参考点请求时出错” 事件编号 事件 补救措施 (41)01H 参考点坐标超出工作范围 对于线性轴,参考点坐标不得超出工 作范围限制。 (41)02H 参考点坐标不正确 (41)03H 参考点坐标不正确 对于线性轴,指定的参考点坐标 + 实 际剩余行程必须仍大于/等于 -5 x 108。 对于线性轴,指定的参考点坐标 + 实 际剩余行程必须仍小于/等于 5 x 108。 (41)04H 参考点坐标不正确 (41)05H 参考点坐标不正确 (41)06H 参考点坐标超出旋转轴范围 对于线性轴,指定的参考点坐标 + 距 运行起始点的实际距离必须仍大于/等 于 -5 x 108。 对于线性轴,指定的参考点坐标 + 距 运行起始点的实际距离必须仍小于/等 于 5 x 108。 对于旋转轴,参考点坐标不得小于 0 和大于/等于旋转轴终点的值。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 101 使用模拟量输出进行定位 3.8 规范 外部错误 (ERR) 通过在 SFB 参数 ERR (WORD) 中置位一个位来指示外部错误。 监视 缺少脉冲(零标记) 行程范围 工作范围 实际值 目标逼近 目标范围 ERR 0004(十六进制) 0800(十六进制) 1000(十六进制) 2000(十六进制) 4000(十六进制) 8000(十六进制) ERR-WORD 中的位 2 11 12 13 14 15 3.8.3 参数分配窗口的模块参数 - 概述 基本参数 参数 中断选择 值范围 无  诊断 默认 无 驱动器参数 参数 目标范围 监视时间 最高转速 值范围 默认 0 到 200,000,000 个脉冲 CPU 将向上舍入奇数值。  0 到 100,000 ms  0 = 无监视 舍入操作由 CPU 在 4 ms 内完成。 50 2000 10 到 1,000,000 个脉冲/秒 1000 CPU 31xC:工艺功能 102 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 轴参数 参数 慢速/ 参考转速 关断延时 最大频率: 位置反馈 最大频率: 伴随信号 控制模式 实际值监视 目标逼近监视 目标范围监视 使用模拟量输出进行定位 3.8 规范 值范围 10 到组态的最大转速 默认 100 0 到 100,000 ms 舍入操作在 4 ms 的处理周 期内完成 1000 60、30、10、5、2、1 kHz 60 kHz 60、30、10、5、2、1 kHz 10 kHz  电压 ±10 V 或电流 ±20 mA  电压 0 到 10 V 或电流 0 到 20 mA 和方向信号 电压 ±10 V 或 电流 ±20 mA 是 是 否 是 否 否 是 否 否 参数 轴类型 软件限位开关 开始/结束 旋转轴终点 值范围  线性轴  旋转轴 软件限位开关起点 软件限位开关终点 -5 x 108 到 +5 x 108 脉冲 1 到 109 个脉冲 默认 线性轴 -100 000 000 +100 000 000 100 000 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 103 使用模拟量输出进行定位 3.8 规范 参数 长度测量 参考点坐标 参考点开关的参考点位置 行程范围监视 工作范围监视 值范围 默认 关 关  在上升沿 DI 处启动/结束  在下降沿 DI 处启动/结束  通过上升沿启动,通过下 降沿结束  STOP = TRUE 可用于提 前停止/中断运行 -5 x 108 到 +5 x 108 脉冲  正方向 (实际值增加)  负方向 (实际值减少) 0 正方向 是(设置成固定值) 是 是 是 否 编码器参数 参数 编码器每转增量 计数方向 缺少脉冲(零标记)监视 值范围 1 到 223 个脉冲  标准  反转 是 否 默认 1000 常规 否 CPU 31xC:工艺功能 104 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 诊断参数 参数 缺少脉冲(零标记) 行程范围 工作范围 (对于线性轴) 实际值 目标逼近 目标范围 值范围 是 否 是 否 是 否 是 否 是 否 是 否 使用模拟量输出进行定位 3.8 规范 默认 否 否 否 否 否 否 3.8.4 SFB ANALOG (SFB44) 的背景数据块的参数 概述 参数 LADDR 声明 IN CHANNEL IN DRV_EN IN START IN DIR_P IN 数据类 地址(背景 说明 型 数据块) 值范围 默认 WORD 0 在“HW Config”中指定的 依 CPU 而定 子模块 I/O 地址。 如果 I/O 地址不相同, 必须指定两者中的较低 一个。 310(十六进 制) INT 2 通道号 0 0 BOOL 4.0 BOOL 4.1 驱动器使能 启动运行 (上升沿) TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE BOOL 4.2 正方向运行(上升沿) TRUE/FALSE FALSE CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 105 使用模拟量输出进行定位 3.8 规范 参数 DIR_M STOP ERR_A 声明 IN IN IN MODE_IN IN TARGET IN SPEED IN WORKING POS_RCD MSR_ DONE SYNC ACT_POS OUT OUT OUT OUT OUT MODE_ OUT OUT 数据类 型 BOOL BOOL BOOL INT DINT DINT BOOL BOOL BOOL 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 4.3 负方向运行(上升沿) TRUE/FALSE FALSE 4.4 停止运行 TRUE/FALSE FALSE 4.5 组错误确认 TRUE/FALSE ERR_A 用于确认外部错 误(上升沿) 6 操作模式 0, 1, 3, 4, 5 1 8 相对增量逼近: 0 到 109 1000 以脉冲表示的距离(仅 允许正值) 绝对增量逼近: 线性轴: 以脉冲表示的目标 -5 x 108 到 +5 x 108 旋转轴: 0 到旋转轴终 点-1 12 将轴的速度增加到“v 设定 10 到 1000 值”。 1,000,000 个脉冲/秒 最多可达到所 组态的最大转 速 16.0 正在运行 TRUE/FALSE FALSE 16.1 已到位 TRUE/FALSE FALSE 16.2 结束长度测量 TRUE/FALSE FALSE BOOL 16.3 DINT 18 INT 22 轴同步 实际位置值 激活/设置操作模式 TRUE/FALSE FALSE -5 x 108 到 +5 0 x 108 脉冲 0, 1, 3, 4, 5 0 CPU 31xC:工艺功能 106 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用模拟量输出进行定位 3.8 规范 参数 ERR 声明 OUT ST_ENBLD ERROR STATUS OUT OUT OUT ACCEL STAT DECEL STAT CHGDIFF_P STAT CUTOFFDIFF_P STAT CHGDIFF_M STAT CUTOFFDIFF_M PARA DIR STAT STAT STAT 数据类 地址(背景 说明 型 数据块) 值范围 默认 WORD 24 外部错误 每个位 0 位 2: 缺少脉冲监视 0 或 1 位 11: 行程范围监视 (始终为 1) 位 12: 工作范围监视 位 13: 实际值监视 位 14: 目标逼近监视 位 15: 目标范围监视 其它位将保留 BOOL 26.0 BOOL 26.1 启动使能 运行启动/恢复错误 TRUE/FALSE TRUE TRUE/FALSE FALSE WORD 28.0 错误 ID 0 到 FFFF 0 (十六进制) DINT 30 加速度 1 到 100,000 100 个脉冲/秒 2 DINT 34 减速度 1 到 100 000 100 个脉冲/秒 2 DINT 38 正方向转换差程 0 到 +108 脉冲 1000 DINT 42 正方向关断差程 0 到 +108 100 脉冲 DINT 46 负方向转换差程 0 到 +108 脉冲 1000 DINT 50 负方向关断差程 0 到 +108 100 脉冲 BOOL 54.0 BOOL 54.1 轴已组态 当前/上一个方向的含义 FALSE = 向前(正方 向) TRUE = 反向(负方 向) TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 107 使用模拟量输出进行定位 3.8 规范 参数 声明 CUTOFF STAT CHGOVER STAT RAMP_DN STAT RAMP_UP STAT DIST_TO_ GO LAST_TRG STAT STAT BEG_VAL STAT END_VAL STAT LEN_VAL STAT JOB_REQ JOB_DONE JOB_ERR JOB_ID JOB_STAT STAT STAT STAT STAT STAT JOB_VAL STAT 数据类 型 BOOL BOOL BOOL BOOL DINT 地址(背景 说明 数据块) 54.2 驱动器位于关断范围内 (从关断位置到下一运 行开始) 54.3 驱动器位于转换范围内 (从达到转换位置到下 一运行开始) 54.4 驱动器减速 (从制动点到转换位 置) 54.5 驱动器加速(从开始到 达到最终速度) 56 实际剩余行程 DINT 60 上一/实际目标 DINT 64 DINT 68 DINT 72 实际位置值,启动长度 测量 实际位置值,结束长度 测量 测量长度 BOOL 76.0 BOOL 76.1 BOOL 76.2 INT 78 WORD 80 启动作业(上升沿) 可启动新作业 错误作业 作业 ID 作业错误 ID DINT 82 参考点坐标的作业参数 值范围 默认 TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE -5 x 108 到 +5 0 x 108 脉冲 -5 x 108 到 +5 0 x 108 脉冲 -5 x 108 到 +5 0 x 108 脉冲 -5 x 108 到 +5 0 x 108 脉冲 0 到 109 个脉 0 冲 TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE TRUE TRUE/FALSE FALSE 1, 2 0 0 到 FFFF 0 (十六进制) -5 x 108 到 +5 0 x 108 脉冲 CPU 31xC:工艺功能 108 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4 4.1 接线 4.1.1 重要安全规则 遵守安全规则 危险 为符合系统的安全概念,必须安装下面提及的开关设备并使其适用于您的系统:  紧急停车开关,用于关闭整个系统。  硬件限位开关,直接影响所有驱动器电源装置。  电机保护 警告 如果不切断电源,可能会危及人身安全和导致财产损失: 如果在带电状态下连接 CPU 的前插头,会有触电危险! 请始终在断电状态下连接 CPU! 缺少安全设备可能会危及人身安全和导致财产损失: 如果未安装“紧急停车开关”,连接在一起的机组可能会对设备造成损害。 安装“紧急停车开关”,使您能够切断连接的所有驱动器。 说明 可在无辅助电路的情况下直接连接感性负载(例如,继电器和接触器)。 如果可通过另外安装的辅助触点(例如继电器触点)切断 SIMATIC 输出电流电路,则必须 在感性负载线圈中安装附加的浪涌电压抑制元件。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 109 使用数字输出定位 4.1 接线 4.1.2 接线规则 连接电缆/屏蔽 ● 必须屏蔽模拟量输出和 24 V 编码器的电缆。 ● 连接数字 I/O 的电缆如果长度超过 100m,则必须屏蔽。 ● 在电缆屏蔽的两端,必须对屏蔽层进行端接。 ● 软线,横截面积为 0.25 到 1.5 mm2。 ● 不需要电缆套。 如果坚持使用电缆套,请使用不带绝缘环的电缆套(DIN 46228,A 形,短型)。 屏蔽端接元件 使用此屏蔽端接元件能够轻松完成屏蔽电缆的接地连接,因为屏蔽端接元件直接接触固定 轨。 其它信息 有关其它信息,请参见 CPU 数据手册和 CPU 安装说明。 CPU 31xC:工艺功能 110 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 4.1.3 概述 用于使用数字量输出定位的端子 使用数字输出定位 4.1 接线 使用 CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 的前连接器 X2 可连接下列组件: ● 24 V 编码器 ● 长度测量开关 ● 参考点开关 ● 转换器(断路器) ; ; 6)  %86)  '&9  )5&(  581  6723  581  6723 05(6                                                                CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 111 使用数字输出定位 4.1 接线 针脚分配说明 下面的针脚分配仅设计与位置模式相关的连接。 说明 由于这些组件有时会使用相同的输入,所以在使用定位功能时不能使用计数器 0 和 1。 表格 4- 1 连接器 X2 的针脚分配 连接 名称/地址 1 1 L+ 2 DI + 0.0 3 DI + 0.1 4 DI + 0.2 5 DI + 0.3 6 DI + 0.4 7 DI + 0.5 8 DI + 0.6 9 DI + 0.7 10 - 11 - 12 DI + 1.0 13 DI + 1.1 14 DI + 1.2 15 DI + 1.3 16 DI + 1.4 17 DI + 1.5 18 DI + 1.6 19 DI + 1.7 20 1M 21 2 L+ 22 DO + 0.0 112 功能 输入的 24 V 电源 编码器信号 A 编码器信号 B 编码器信号 N 长度测量 参考点开关 未连接。 未连接 外壳接地 输出的 24 V 电源 - CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 连接 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 名称/地址 DO + 0.1 DO + 0.2 DO + 0.3 DO + 0.4 DO + 0.5 DO + 0.6 DO + 0.7 2M 3 L+ DO + 1.0 DO + 1.1 DO + 1.2 DO + 1.3 DO + 1.4 DO + 1.5 DO + 1.6 DO + 1.7 3M 使用数字输出定位 4.1 接线 功能 - 接地 输出的 24 V 电源 数字量输出 Q0 数字量输出 Q1 数字量输出 Q2 数字量输出 Q3 接地 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 113 使用数字输出定位 4.1 接线 4.1.4 连接组件 步骤 1. 关闭所有组件的电源。 2. 连接数字量输入和输出的电源: – 24 V 在 X2,针脚 1、21 和 31 – 接地到 X2,针脚 20、30 和 40 3. 将 24 V 编码器和开关连接到 24 V 电源。 4. 连接编码器信号和所需的开关(X2,针脚 2 到 6 以及针脚 20)。 可将无反跳开关 (24 V P 操作)或非接触传感器/BERO(2 或 3 线制接近开关)连接到数字量输入“长 度测量”和“参考点开关”。 5. 将动力装置连接到电源。 6. 连接动力装置电缆(X2,针脚 32 到 35 和针脚 40)。 7. 剥掉屏蔽电缆的绝缘材料,并将电缆屏蔽连接到屏蔽连接元件。 请使用屏蔽端子元件 进行连接。 说明 CPU 不会检测数字量输入是否有故障。 可通过激活实际值监视来检测编码器故障(请 参见『驱动器参数 (页 119)』)。 造成此类故障的原因有以下几种:  数字量输入故障  断线  编码器有故障  动力装置有故障 CPU 31xC:工艺功能 114 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 4.1.5 说明 用于数字量输出的断路器 使用数字输出定位 4.1 接线 CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 有 4 个用于定位模式的数字量输出。 可通过数字量输出 控制动力装置。 数字量输出的功能取决于使用的控制模式(请参见『驱动器参数 (页 119)』一节)。 请在组态软件中选择控制模式。 输出 Q0 Q1 Q2 Q3 控制模式 1 快速 慢速 正方向运行 负方向运行 2 快速/慢速 已到位 正方向运行 负方向运行 3 快速 慢速 正方向运行 负方向运行 4 正方向快速 正方向慢速 负方向快速 负方向慢速 下图显示动力装置的控制和电源电路。 数字量输出的功能与控制模式 1 相对应。 㘶Ⓟ䟄恾 &38䤓㟿ⷦ戢⒉ ; ; ; ; 4 4 4 4 䟄䄟䟄恾 / / / ( ( . . 䟄㨐⒖㗱䟄㧉 . . . . 䤓1&屵⯃ . . . . . . 0 . 㷲㡈⚠ . 微㡈⚠ . ㉺抮 . ㏱抮 ( 䫻ↅ棟⇜㆏␂微 ( 䫻ↅ棟⇜㆏␂㷲 0 䟄㨐⒖㗱䟄㧉䤓1&屵 ⯃ CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 115 使用数字输出定位 4.2 参数组态 断路器的工作原理 接触器 K1 和 K2 用于控制电机的运转方向。 它们分别被 NC 触点 K2 和 K1 互锁。 硬件 限位开关 E1 和 E2 代表正方向/负方向限位开关。 当电机超出其中一个限位开关时,电机 将关闭。 接触器 K3(快速)和 K4(慢速)用于切换电机速度。 它们分别被 NC 触点 K4 和 K3 互 锁。 小心 以下情况可造成财产损失: 如果电源接触器未被互锁,电力网中可能会出现短路。 上图显示了电源接触器的互锁。 4.2 参数组态 4.2.1 基本信息 参数组态的基本信息 可调整用于定位功能的参数,使其适应您的具体应用。 可以为参数分配两种参数类型: ● 模块参数 有一些基本设置只指定一次,在过程运行时不再更改。 本节将介绍这些参数。 – 可以在参数分配窗口(在 HW Config)中分配这些参数。 – 它们存储在 CPU 的系统存储器中。 – 当 CPU 处于 RUN 模式时,不能修改这些参数。 ● SFB 参数 运行期间需要更改的参数位于系统功能块 (SFB) 的背景数据块中。 在『使用数字量输 出定位(快速/慢速) (页 132)』一节中对 SFB 参数进行介绍。 – 可以在 DB 编辑器中离线编辑或在用户程序中在线编辑这些参数。 – 它们存储在 CPU 的工作存储器中。 – 可以在 CPU 处于 RUN 状态时在用户程序中修改这些参数。 CPU 31xC:工艺功能 116 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.2 参数组态 参数分配窗口 可以在以下参数分配窗口中分配模块参数: ● 常规 ● 地址 ● 基本参数 ● 驱动器 ●轴 ● 编码器 ● 诊断 参数分配窗口是自说明的。 可以在以下各节和参数分配窗口的集成帮助中找到参数说 明。 说明 如果已为计数技术分配通道 0 或通道 1,则无法为定位技术分配参数。 4.2.2 要求 步骤 使用参数分配窗口进行组态 调用参数分配窗口的先决条件是已经创建了可以保存参数的项目。 1. 启动 SIMATIC 管理器,在项目中调用 HW Config。 2. 双击 CPU 的“定位”子模块。 “特性”对话框打开。 3. 为“定位”子模块分配参数,然后单击“确定”退出参数分配窗口。 4. 使用“站 > 保存并编译”(Station > Save and Compile)在 HW Config 中保存项目。 5. 当 CPU 处于 STOP 模式时,使用“PLC > 下载到模块...”(PLC > Download to Module...) 将参数数据下载到 CPU。 现在数据即存储在 CPU 的系统数据存储器中。 6. 将 CPU 切换至 RUN 模式。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 117 使用数字输出定位 4.2 参数组态 在线帮助 在分配参数时,参数分配窗口的在线帮助可提供支持。 可通过如下几种方式来调用在线 帮助: ● 在相应的视图中,按下 F1 键 ● 在不同的参数分配窗口中单击帮助按钮。 4.2.3 基本参数 中断选择参数 参数 值范围 默认 中断选择 无 无  诊断 在此可以指定是否触发诊断中断。 诊断中断在『组态和判断诊断中断 (页 171)』一节中 介绍。 CPU 31xC:工艺功能 118 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 4.2.4 驱动器参数 使用数字输出定位 4.2 参数组态 控制模式参数 参数 值范围 默认 控制模式 1-4 1 控制模式说明 4 种数字量输出(Q0 到 Q3)如何通过转换器控制来操作连接的电机。 可选择 4 种不同的控制模式: 下图显示了这四种控制模式。 以下各图分别显示以正方向逼近的情形(POS_RDC = 反馈信号)。 控制模式 1 9 ᖿ䗳 9 ⠀㸠 ಲᶹֵো 326B5&' 758( ᖿ䗳 ᜶䗳 ℷᮍ৥䖤㸠 䋳ᮍ৥䖤㸠 控制模式 2 4 4 4 4 9 ᖿ䗳 9 ⠀㸠 ಲᶹֵো 326B5&' 758( ᖿ䗳⠀䗳 4 Ꮖࠄԡ 4 ℷᮍ৥䖤㸠 4 䋳ᮍ৥䖤㸠 4 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 119 使用数字输出定位 4.2 参数组态 控制模式 3 9 ᖿ䗳 9 ⠀㸠 ಲᶹֵো 326B5&' 758( ᖿ䗳 4 ᜶䗳 4 ℷᮍ৥䖤㸠 4 䋳ᮍ৥䖤㸠 4 控制模式 4 9 ᖿ䗳 9 ⠀㸠 ಲᶹֵো 326B5&' 758( ℷᮍ৥ᖿ䗳 4 ℷᮍ৥᜶䗳 4 䋳ᮍ৥ᖿ䗳 4 䋳ᮍ৥᜶䗳 4 控制模式 1 控制模式 2 Q0 Q1 Q2 Q3 快速 正 方向 负 方向 1 1 0 0 1 0 0 1 慢速 正 方向 负 方向 0 0 1 1 1 0 0 1 已到位 (POS_RCD) - CPU 31xC:工艺功能 120 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 控制模式 2 控制模式 1 Q0 Q1 Q2 Q3 控制模式 3 控制模式 3 Q0 Q1 Q2 Q3 控制模式 4 控制模式 4 Q0 Q1 Q2 Q3 快速 正 方向 负 方向 1 1 0 0 1 0 0 1 快速 正 方向 负 方向 1 1 1 1 1 0 0 1 快速 正 方向 负 方向 1 0 1 0 0 1 0 1 使用数字输出定位 4.2 参数组态 慢速 正 方向 负 方向 0 0 0 0 1 0 0 1 已到位 (POS_RCD) 0 1 0 0 慢速 正 方向 负 方向 0 0 1 1 1 0 0 1 已到位 (POS_RCD) - 慢速 正 方向 负 方向 0 0 1 0 0 0 0 1 已到位 (POS_RCD) - CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 121 使用数字输出定位 4.2 参数组态 目标范围参数 参数 值范围 默认 目标范围 0 到 200,000,000 个脉冲, 50 且包括 200,000,000 CPU 将向上舍入奇数值。 目标范围在目标周围对称排列。 当值为 0 时,POS_RCD 不会置位为 TRUE,直到超出目标或达到一个脉冲的精度。 目标范围限制为: ● 旋转轴的旋转轴范围 ● 线性轴的工作范围 监视时间参数 参数 监视时间 值范围  0 到 100,000 ms  0 = 无监视 舍入操作由 CPU 在 4 ms 内完成。 CPU 使用此监视时间来监视 ● 位置的实际值 ● 目标逼近 当该值设置为“0”时,会关闭实际值和目标逼近监视。 默认 2000 CPU 31xC:工艺功能 122 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.2 参数组态 实际值参数 参数 值范围 默认 实际值监视 是 是 否 在监视时间内,移动轴必须在指定方向经过至少一个脉冲的距离。 运行开始时,实际值监视是打开的。 在达到关断位置前,它一直处于激活状态。 当监视时间设置为“0”时,会关闭实际值监视。 当监视装置响应时,将取消运行。 CPU 不会检测数字量输入是否有故障。 可启用实际值监视来间接检测编码器或驱动器故 障。 目标逼近监视参数 参数 值范围 目标逼近监视 是 否 达到关断位置后,轴必须在监视时间内达到目标范围。 当监视时间设置为“0”时,会关闭目标逼近监视。 默认 否 目标范围监视参数 参数 值范围 默认 目标范围监视 是 否 否 达到目标范围后,会对驱动器进行监视,以检查它是停留在已逼近的目标位置还是与之偏 离。 当监视装置响应时,将生成一个外部出错消息。 这将取消激活监视。 在启动新运行前, 不会重新打开监视。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 123 使用数字输出定位 4.2 参数组态 最大频率参数: 位置反馈 参数 值范围 默认 最大频率:位置反馈  60 kHz  30 kHz  10 kHz  5 kHz  2 kHz  1 kHz 60 kHz 可用固定步长设置位置反馈信号(编码器信号 A、B、N)的最大频率。 最大频率参数: 伴随信号 参数 值范围 默认 最大频率:伴随信号  60 kHz  30 kHz  10 kHz  5 kHz  2 kHz  1 kHz 10 kHz 可用固定步长设置长度测量和参考点开关信号的最大频率。 CPU 31xC:工艺功能 124 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 4.2.5 轴参数 轴类型参数 参数 值范围 轴类型  线性轴  旋转轴 可以控制线性轴和旋转轴。 说明 线性轴的最大行程范围受到机械限制。 使用数字输出定位 4.2 参数组态 默认 线性轴 䎒䔯庠䇢 䎒䔯㡔䰘 旋转轴不受机械停止的限制。 㠩⩐┘㝧䩣䞭Ⅵ 㛴悕悝㡔䰘 㛴悕悝䞭庠䇢᧤⡹㤰᧥ 㛴悕悝㡔䰘 旋转轴的旋转从“零”坐标开始,到坐标“旋转轴终点值 -1”处结束。 “零”坐标实际上与“旋转 轴终点”坐标相同(都等于 0)。 实际位置值显示在该点进行切换。 它总是以正值形式显 示。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 125 使用数字输出定位 4.2 参数组态 软件限位开关起点/终点的参数 参数 值范围 默认 软件限位开关起点/ 终点 软件限位开关开始 软件限位开关结束 -100 000 000 +100 000 000  -5 x 108 到 +5 x 108 脉冲 软件限位开关仅适用于线性轴。 由这些软件限位开关来限制工作范围。 软件限位开关属于工作范围之内。 如果轴同步且已开启工作范围监视,将监视软件限位开关。 每次 CPU 进行 STOP-RUN 转换后,轴最初是不同步的。 软件限位开关开始 (SLSS) 值必须始终小于软件限位开关结束 (SLSE) 值。 工作范围必须处于行程范围之内。 此行程范围表示 CPU 能够处理的值范围。 6/66 ぴ⇫喒⦃ 6/6( 戃 6/66 懾ↅ棟⇜㆏␂㆏ⱚ 6/6( 懾ↅ棟⇜㆏␂兢㧮 旋转轴终点参数 嫛䲚喒⦃ 参数 值范围 默认 旋转轴终点  1 到 109 个脉冲 100 000 “旋转轴终点”理论上可能是最大的实际值。 它的实际位置与旋转轴的起始点相同(都等于 “0”)。 显示的最大旋转轴值为“旋转轴终点值 -1”。 示例: 旋转轴终点 = 1,000 显示的切换情况是: ● 顺时针方向,从 999 到 0 ● 逆时针方向,从 0 到 999 CPU 31xC:工艺功能 126 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.2 参数组态 长度测量参数 参数 长度测量 值范围 关  在上升沿 DI 处启动/结束  在下降沿 DI 处启动/结束  通过上升沿启动,通过下降沿结束  通过下降沿启动,通过上升沿结束 默认 关 参考点坐标参数 参数 值范围 默认 参考点坐标 -5 x 108 到 +5 x 108 脉冲 0 CPU 进行 STOP-RUN 转换后,实际值被设置成和参考点坐标值相同。 在某个参考点逼近后,将参考点坐标值分配给该参考点。 参考点坐标值必须位于线性轴的工作范围(含软件限位开关)内。 旋转轴的参考点坐标值必须位于 0 到“旋转轴终点值 -1”范围内。 参考点开关的参考点位置 参数 值范围 参考点开关的参考点  正方向(实际值增加) 位置  负方向(实际值减少) 此参数根据参考点开关定义参考点位置。 默认 正方向 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 127 使用数字输出定位 4.2 参数组态 行程范围监视参数 参数 行程范围监视 值范围 是(设置成固定值) 默认 是 使用行程范围监视检查是否超出了允许的行程范围 -5 x 108 至 +5 x 108。 不能关闭此监视 功能(在“监视”参数中永久打开)。 当此监视响应时,会取消同步并中止运行。 参数工作范围监视(仅适用于线性轴) 参数 值范围 默认 工作范围监视(仅适用于线  是 是 性轴) 否 在此可以指定是否监视线性轴的工作范围。 此时,将监视实际位置值以检查它是否超出 了软件限位开关的范围。 此监视只影响同步的轴。 软件限位开关自身的坐标属于工作范围。 当监视功能响应时,将取消运行。 4.2.6 概述 编码器参数 参数 值范围 默认 编码器每转增量 1 到 223 个脉冲 1000 “编码器每转增量”参数指定编码器每旋转一周输出的增量。 有关数值的信息,请参见编码 器说明。 CPU 将判断增量四次(一个增量对应着四个脉冲,请参见『增量编码器 (页 173)』一 节)。 CPU 31xC:工艺功能 128 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.2 参数组态 计数方向参数 参数 值范围 默认 计数方向  常规  反转 常规 使用“计数方向”参数可将路径监视的方向调整为线性轴的运动方向。 还应考虑所有传动元 件(例如,联接器和齿轮)的旋转方向。 ● 标准 = 增加计数脉冲 = 减少实际值 ● 反转 = 增加计数脉冲 = 减少实际值 缺少脉冲(零标记)监视参数 参数 值范围 默认 缺少脉冲(零标记)监视  是 否 否 启用零标记监视时,CPU 将监视两个连续零标记信号(编码器信号 N)之间脉冲差异的 一致性。 如果已组态的编码器每转的脉冲数不能被 10 或 16 整除,则无论在参数分配窗口中的设 置如何,都会自动关闭零标记监视。 说明 零标记信号的最小脉冲宽度为 8.33 μs(等于最大频率 60 kHz)。 如果使用的编码器的零标记信号通过“与”运算与编码器信号 A 和 B 合并,脉冲宽度将减半 至周期时间的 25%。 这会将零标记监视的最大频率减小为 30kHz。 不能识别以下内容: ● 分配了不正确的编码器每转增量数。 ● 零标记信号失效。 当此监视响应时,会取消同步并中止运行。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 129 使用数字输出定位 4.2 参数组态 4.2.7 组态诊断 用于监视的诊断中断 响应监视功能可触发诊断中断。 启用诊断中断 要求: 在“基本参数”屏幕中启用诊断中断,并在“驱动器”、“轴”和“编码器”屏幕中打开相应 的监视装置。 参数 缺少脉冲(零标记) 行程范围 工作范围(对于线性轴) 实际值 目标逼近 目标范围 值范围 是 否 是 否 是 否 是 否 是 否 是 否 默认 否 否 否 否 否 否 CPU 31xC:工艺功能 130 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 4.3 步骤 调用 SFB 集成到用户程序中 使用数字输出定位 4.3 集成到用户程序中 在用户程序中控制定位功能。 调用系统功能块 SFB DIGITAL (SFB 46)。 SFB 在“标准库” 的“系统功能块”>“块”下。 下面的章节帮助您为您的应用设计用户程序。 通过对应的背景数据块调用 SFB 实例:CALL SFB 46、DB22 /$''5 &+$11(/ '59B(1 67$57 ',5B3 ',5B0 6723 (55B$ 02'(B,1 7$5*(7 63((' ಮ6)%',*,7$/ಯ 6)% :25.,1* 326B5&' 056B'21( 6<1& $&7B326 02'(B287 :25'(55 67B(1%/' (5525 67$786 说明 因为 SFB 不能中断本身,所以不能在其它优先级下的另一程序段中调用已在程序中组态 的 SFB。 实例: 不允许在 OB1 和中断 OB 中调用 SFB。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 131 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 背景数据块 SFB参数存储在背景数据块中。 在『使用数字量输出定位(快速/慢速) (页 132)』一节 中介绍这些参数。 可以通过以下方式访问这些参数: ● DB 号和 DB 中的绝对地址 ● DB 号和 DB 中的符号地址 基本的功能参数也将分配给该块。 可在 SFB 中直接声明输入参数值,或者可以判断输出 参数。 4.4 用于使用数字输出定位的功能 4.4.1 概述 启动运行 使用数字量输出定位(快速/慢速) 四个永久分配的 24 V 数字量输出(Q0-Q3)控制驱动器。 这些数字量输出根据组态的控制 类型,来控制方向和速度阶段(快速/慢速)。 位置反馈通过一个非对称 24 V 增量编码器实现,该编码器配有相位差为 90° 的两个信号 轨迹。 根据操作模式,使用 START、DIR_P 或 DIR_M 启动运行。 CPU 31xC:工艺功能 132 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 使用数字量输出定位 下图的上部分显示了运行曲线。 我们仅假定在移动过程中实际速度只作线性变化。 图的下半部分显示相应的数字量输出曲线。 快速和慢速由数字量输出 0 和 1 的组合来确 定(请参见『驱动器参数 (页 119)』一节)。 抮ㄵ 9㉺抮 9㏱抮 㟿ⷦ戢⒉ ㉺抮 ㏱抮 ⚾┷ ⒖㗱䍈 ␂㠼䍈 䥽㪖喒⦃ ␂㠼ぽ䲚 㷲㡈 ⚠ 㷲㡈⚠⒖㗱ぽ䲚 恬䱊 䥽㪖 恬䱊 :25.,1* 326B5&' ● 首先,以 V 快速 速度逼近目标。 ● 在换向点处,驱动器将切换为慢速(V 慢速)。 ● 驱动器在关断位置关闭。 ● 通过转换差程和关断差程参数中指定的值来确定每个目标逼近的换向点和关断点。 对 于前向(正方向)和反向(负方向)运行,可指定不同的转换差程和关断差程。 ● 达到关断位置时,会终止运行(WORKING= FALSE)。 此时,可启动一个新运行。 ● 当实际位置值达到目标区域时,即达到了指定目标 (POS_RCD = TRUE)。 如果在没 有启动新运行的情况下实际位置值偏离目标区域,则不会复位“已到位”信号。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 133 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 工作范围 借助软件限位开关坐标来确定工作范围。 运行不得超过同步线性轴的工作范围。 必须始终根据工作范围指定运行目标。 当轴超出工作范围之后,只能以点动模式返回。 ぴ⇫喒⦃ 䥽㪖喒⦃ 䥽㪖 懾ↅ棟⇜㆏␂ 恬䱊 抮ㄵ 监视功能 参数分配窗口可帮助您分别启用各个监视功能。 当其中一个监视功能响应时,运行会取 消并发生外部错误(使用 ERR_A 确认)。 监视 说明 缺少脉冲(零标 启用零标记监视时,CPU 将检查两个连续零标记信号之间脉冲差异的一致性。 记) 如果已组态的编码器每转的脉冲数不能被 10 或 16 整除,则无论在参数分配窗口中的设 置如何,都会自动关闭零标记监视。 零标记信号的最小脉冲宽度为 8.33 μs(对应于最大频率 60 kHz)。 如果使用的编码器的零标记信号通过“与”运算与编码器信号 A 和 B 合并,脉冲宽度将减 半至周期时间的 25%。 这会将零标记监视的最大频率减小为 30kHz。 不能识别以下内容:  分配了不正确的编码器每转增量数。  零标记信号失效。 CPU 对错误的响应: 取消同步,取消运行。 行程范围 CPU 使用行程范围监视检查是否超出了允许的行程范围 5 x 108 至 +5 x 108。 不能关闭 此监视功能(在“监视”参数中永久打开)。 CPU 31xC:工艺功能 134 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 监视 工作范围 实际值 目标逼近 目标范围 终止运行 目标逼近 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 说明 CPU 使用行程范围监视检查实际值是否超出了软件限位开关的范围。 对于旋转轴定位监视,不能打开此装置。 此监视只影响同步的轴。 软件限位开关自身的坐标属于工作范围。 CPU 对错误的响应: 运行被取消。 在监视时间内,轴必须在指定方向至少移动一个脉冲。 运行开始时,实际值监视是打开的,并在达到关断位置前一直处于激活状态。 当监视时间设置为“0”时,会关闭实际值监视。 当监视功能响应时,将取消运行。 CPU 对错误的响应: 运行被取消。 达到关断位置后,轴必须在监视时间内达到目标范围。 当设置的监视时间为“0”时,会关闭目标逼近监视。 CPU 对错误的响应: 取消运行并关闭输出。 达到目标范围后,CPU 会对驱动器进行监视,以检查它是停留在已逼近的目标位置还是 与之偏离。 当监视功能响应时,将生成一个外部错误消息。 使用 ERR_A(上升沿)确认外部错误 时,将关闭监视。 在启动新运行前,不会重新打开监视。 CPU 对错误的响应: 运行被取消。 共有以下三种不同的方法可以终止运行: ● 目标逼近 ● 取消激活 ● 取消 运行归位表示达到指定目标后自动终止运行。 为达到指定目标,会以“相对和绝对增量逼近”操作模式执行运行归位。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 135 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 取消激活 在下列情况下,会逐渐关闭驱动器: ● 在 STOP = TRUE(达到目标前)时的所有操作模式中 ● 在点动模式下,当停止和反向运行时 ● 在参考点逼近模式下,当检测到同步位置或反向运行时 顺序类似于目标逼近。 取消 无论转换/关断差程如何,都会立即终止运行。 该控制模式的所有相关输出均被立即取消 激活。 可以随时取消,也可以在停止时取消。 在以下情况下将取消运行: ● 删除驱动器使能信号 (DRV_EN = FALSE) ● CPU 切换为 STOP 模式时 ● 发生外部错误时(例外: 目标逼近/目标范围监视) 反应: ● 立即终止当前或中断的运行 (WORKING = FALSE)。 ● 最后一个目标 (LAST_TRG) 被设置为实际值 (ACT_POS)。 ● 删除剩余行程,即不能恢复“相对增量逼近”。 ● 不会置位“已到位”(POS_RCD)。 4.4.2 SFB DIGITAL (SFB 46) 的基本组态 基本参数概述 本部分将介绍对于所有操作模式都相同的参数。 操作模式特定的参数在特定模式下介 绍。 根据您的应用组态以下 SFB 输入参数。 CPU 31xC:工艺功能 136 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 输入参数 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 参数 数据类型 LADDR WORD CHANNEL INT 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 0 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 依 CPU 而定 310(十六进 地址。 制) 如果 I、O 地址不相等,则必须指 定两地址中较小的地址。 2 通道号 0 0 STOP BOOL 4.4 ERR_A BOOL 4.5 SPEED BOOL 12.0 停止运行 TRUE/FALSE FALSE STOP = TRUE 可用于提前停止/中 断运行。 组错误确认 使用 ERR_A(上升沿)确认外部 错误。 TRUE/FALSE FALSE 快速/慢速两个速度阶段 TRUE = 快速 FALSE = 慢速 在运行过程中速度不能有变化。 TRUE/FALSE FALSE 未分配给块的输入参数(静态局部数据) 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 CHGDIFF_P DINT 28 正方向转换差程: “正方向转换差程”定义转换位置, 从该位置开始,以正方向移动的驱 动器将从快速转换为慢速。 0 到 +108 个 脉冲 CUTOFF- DINT 32 DIFF_P 正方向关断差程: “正方向关断差程”定义关断位置, 在该位置以正方向慢速操作的驱动 器将关闭。 0 到 +108 个 脉冲 默认 1000 100 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 137 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 CHGDIFF_M DINT 36 负方向转换差程: “负方向转换差程”定义转换位置, 在该位置以负方向移动的驱动器将 从快速转换为慢速。 0 到 +108 个 脉冲 CUTOFF- DINT 40 DIFF_M 负方向关断差程: “负方向关断差程”定义关断位置, 在该位置以负方向慢速运行的驱动 器将关闭。 0 到 +108 个 脉冲 默认 1000 100 转换/关断差程的规则 ● 正值和负值可以不同。 ● 转换差程必须大于/等于关断差程。 ● 关断差程必须大于或等于目标范围的一半。 ● 在转换位置和关断位置之间选择足够的距离,以确保驱动器的速度可减小为慢速。 ● 在转换位置和目标之间选择足够的距离,以确保驱动器达到目标区域并在那里停止。 ● 要移动的距离至少要等于关断差程 ● 转换/关断差程被限制为行程范围 (+108) 的 1/10。 输出参数 参数 数据类型 WORKING BOOL ACT_POS DINT 地址(背景 说明 数据块) 14.0 正在运行 16 实际位置值 MODE_OU INT 20 T 启用/设置操作模式 值范围 默认 TRUE/FALSE FALSE -5 x 108 到 +5 x 0 108 脉冲 0, 1, 3, 4, 5 0 CPU 31xC:工艺功能 138 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 参数 ERR 数据类型 WORD ST_ENBLD BOOL ERROR STATUS BOOL WORD 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 22 外部错误 每个位 0  位 2: 缺少脉冲监视 0或1  位 11: 行程范围监视(始终为 1)  位 12: 工作范围监视  位 13: 实际值监视  位 14: 目标逼近监视  位 15: 目标范围监视  其它位将保留 24.0 如果符合以下所有条件,CPU 将 TRUE/FALSE TRUE 置位“启动使能”:  无错参数分配 (PARA = TRUE)  无 STOP 挂起 (STOP = FALSE)  没有发生外部错误 (ERR = 0)  置位了“驱动器使能”(DRV_EN = TRUE)  无激活的定位运行 (WORKING = FALSE)。 例外: 点动模式 24.1 运行启动/恢复错误 26 错误编号 TRUE/FALSE 0 到 FFFF(十 六进制) FALSE 0 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 139 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 未分配给块的输出参数(静态局部数据) 参数 PARA DIR 数据类型 BOOL BOOL CUTOFF BOOL CHGOVER BOOL DIST_TO_ DINT GO LAST_TRG DINT 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 44.0 轴已组态 TRUE/FALSE FALSE 44.1 当前/上一个方向的含义 TRUE/FALSE FALSE FALSE = 向前(正方向) TRUE = 反向(负方向) 44.2 驱动器位于关断范围内(从关断位 TRUE/FALSE FALSE 置到下一运行开始) 44.3 驱动器位于转换范围内(从达到转 TRUE/FALSE FALSE 换位置到下一运行开始) 46 实际剩余行程 -5 x 108 到 +5 x 0 108 脉冲 50 上一/实际目标 -5 x 108 到 +5 x 0  绝对增量逼近: 108 脉冲 运行启动 LAST_TRG = 实际绝 对目标 (TARGET) 时  相对增量逼近: 运行启动时的距离为 LAST_TRG = 前一运行的 LAST_TRG +/- (TARGET) 所指 定的距离。 CPU 31xC:工艺功能 140 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 4.4.3 点动模式 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 说明 在“点动”模式下,可在正方向或负方向上运行驱动器。 未指定目标。 要求 ● 已通过参数分配窗口分配模块参数,并将它们下载到了 CPU (PARA = TRUE)。 ● 已按照『SFB DIGITAL (SFB 46) 的基本组态 (页 136)』一节中所述分配了 SFB 的基 本参数。 ● 未发生外部错误 ERR。 必须通过 ERR_A(上升沿)来确认排队的外部错误。 ● 启动使能 ST_ENBLD = TRUE。 ● 在点动模式下,既可操作同步 (SYNC = TRUE) 轴也可操作非同步 (SYNC = FALSE) 轴。 启动/停止运行 通过置位控制位 DIR_P 或 DIR_M 启动驱动器。 ● 每次调用 SFB 时,都会对 DIR_P 和 DIR_M 这两个控制位进行评估以便检查逻辑级 的更改。 ● 如果这两个控制位均为 FALSE,则运行将减速。 ● 如果这两个控制位均为 TRUE,则运行也将减速。 ● 当其中一个控制位置位为 TRUE 时,轴将在相应方向上移动。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 141 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 步骤 1. 按“设置”列中所指定的内容分配 SFB 的以下输入参数: 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 DRV_EN BOOL 4.0 DIR_P BOOL 4.2 DIR_M BOOL 4.3 MODE_IN INT 6 驱动器使能 TRUE/FALS FALSE E 点动模式,正方向(上升 TRUE/FALS FALSE 沿) E 点动模式,负方向(上升 TRUE/FALS FALSE 沿) E 操作模式,1 =“点动模式” 0, 1, 3, 4, 5 1 1. 调用 SFB。 设置 TRUE DIR_P 或 DIR_M = TRUE 1 CPU 31xC:工艺功能 142 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 结果 SFB 的输出参数提供了以下信息: 参数 数据类 地址(背景 说明 型 数据块) 值范围 默认 WORKING ACT_POS BOOL 14.0 DINT 16 MODE_OUT INT 20 正在运行 当前实际位置值 激活/设置操作模式 TRUE/FALSE FALSE -5 x 108 到 +5 x 0 108 脉冲 0, 1, 3, 4, 5 0 ● 启动运行后将立即置位 WORKING = TRUE。 当复位方向位 DIR_P 或 DIR_M 或置位 STOP = TRUE 时,运行将终止 (WORKING = FALSE)。 ● 如果在解释 SFB 调用时发生错误,则 WORKING = FALSE 且 ERROR 将置位为 TRUE。 然后将使用 STATUS 参数指出确切的出错原因(请参见『错误列表 (页 175)』一节)。 ● 在点动模式下,ST_ENBLD 始终置位为 TRUE。 ● 不会置位“已到位”(POS_RCD)。 67B(1%/' ',5B0',5B3 :25.,1* 9㉺抮 9㏱抮 㡈⚠ CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 143 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 4.4.4 参考点逼近 4.4.4.1 参考点逼近 – 工作原理 说明 CPU 打开后,位置值 ACT_POS 并不是指向轴的机械位置。 为了向物理位置分配一个可复写的编码器值,必须在轴位置和编码器值之间建立一个参考 (同步)。 可通过为轴的某个已知位置(参考点)分配一个位置值来实现同步。 参考点开关和参考点 轴上需要有参考点开关和参考点,这样才能执行参考点逼近。 ● 需要参考点开关以确保参考信号始终具有相同的参考点(零标记),以及用于更改为 参考点逼近速度。 例如,可使用 BERO 开关。 为使轴在超出参考点开关的范围之前 达到参考点逼近速度,参考点开关的信号长度必须足够高。 ● 参考点是离开参考点开关之后的下一个编码器零标记。 轴在参考点处同步,反馈信号 SYNC 将被置位为 TRUE。 将在参数分配窗口中指定的参考坐标分配给参考点。 必须始终在参考点开关的方向上启动参考点逼近。 否则,轴将进入范围限制,由于它未 同步,因而没有软件限位开关。 通过在参考点开关处启动参考点逼近,可始终确保在开关的方向上启动轴(请参见示例 3)。 说明 对于旋转轴: 因为参考点要求的再现性,编码器的相应零标记必须始终位于相同的物理 位置。 因此,“旋转轴终点”和“编码器每转增量”必须为比例积分。 示例: 编码器转数与 旋转轴终点的转数比为 4:1。 在此情况下,零标记位于 90、180、270 和 360 度处。 零标记信号的最小脉冲宽度为 8.33 μs(对应于最大频率 60 kHz)。 如果使用的编码器的零标记信号通过“与”运算与编码器信号 A 和 B 合并,脉冲宽度将减半 至周期时间的 25%。 从而使最大计数频率在参考期间减小为 30 kHz。 参考点位置 关于在参考点逼近期间的参考点位置(零标记信号),必须区分以下两种情况: ● 参考点位置从正方向指向参考点开关。 ● 参考点位置从负方向指向参考点开关。 请通过参数分配窗口在参数“参考点开关的参考点位置”中进行此设置。 参考点逼近的不同情况由运行启动的方向和参考点位置来确定: CPU 31xC:工艺功能 144 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 示例 1: ● 启动方向为正方向 ● 参考点开关的参考点位置在正方向上 冥䪐⣷䤓榅㪖帿 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 ♑劒䍈㆏␂ 抮ㄵ 9㉺抮 9㏱抮 怆ⱚ⇜函 ♑劒䍈 恬䱊 㷲㡈⚠ 通过快速横移逼近参考点开关。 随后驱动器被切换为慢速。 离开参考点开关后,驱动器将在下一个编码器零标记处被关闭。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 145 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 示例 2: ● 启动方向为正方向 ● 参考点在负方向上逼近参考点开关 冥䪐⣷䤓榅㪖帿 抮ㄵ 9㉺抮 9㏱抮 怆ⱚ⇜函 ♑劒䍈㆏␂ ♑劒䍈 恬䱊 㷲㡈⚠ 通过快速横移逼近参考点开关。 随后驱动器被转换为慢速,且方向反转。 离开参考点开关后,驱动器将在下一个编码器零标记处被关闭。 CPU 31xC:工艺功能 146 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 示例 3: ● 启动位置位于参考点开关处 ● 启动方向为负方向 ● 参考点在正方向上逼近参考点开关 ⇜函冥䪐⣷䤓榅㪖帿 抮ㄵ ♑劒䍈㆏␂ 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 9♑劒 怆ⱚ⇜函 ♑劒䍈 恬䱊 㷲扟嫛㡈⚠ 以慢速执行操作。 运行将朝着您在参数分配窗口中使用参数“参考点开关的参考点位置”中指定的方向执行, 而与 SFB 中指定的方向无关。 离开参考点开关后,驱动器将在下一个编码器零标记处被关闭。 4.4.4.2 参考点逼近 - 步骤 参考点逼近的先决条件 ● 具有零标记的编码器,或参考点信号开关(使用不具有零标记的编码器时)。 ● 已连接参考点开关(连接器 X2,针脚 6)。 ● 已通过参数分配窗口分配模块参数,并将它们下载到了 CPU (PARA = TRUE)。 ● 已按照『SFB DIGITAL (SFB 46) 的基本组态 (页 136)』一节中所述分配了 SFB 的基 本参数。 ● 未发生外部错误 ERR。 必须通过 ERR_A(上升沿)来确认排队的外部错误。 ● 启动使能 ST_ENBLD = TRUE。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 147 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 步骤 1. 按“设置”列中所指定的内容分配 SFB 的以下输入参数: 参数 DRV_EN 数据类型 BOOL 地址(背景 说明 数据块) 4.0 驱动器使能 DIR_P BOOL 4.2 DIR_M BOOL 4.3 MODE_IN INT 6 1. 调用 SFB。 参考点逼近,正方向 (上升沿) 参考点逼近,负方向 (上升沿) 操作模式, 3 =“参考点逼近” 值范围 默认 TRUE/FALS FALSE E TRUE/FALS FALSE E TRUE/FALS FALSE E 0, 1, 3, 4, 5 1 设置 TRUE DIR_P 或 DIR_M = TRUE 3 结果 SFB 的输出参数提供了以下信息: 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 WORKING BOOL 14.0 SYNC BOOL 14.3 ACT_POS DINT 16 正在运行 SYNC = TRUE: 轴同步 实际位置值 TRUE/FALS FALSE E TRUE/FALS FALSE E -5x108 到 0 +5x108 个脉 冲 MODE_OU INT 20 T 启用/设置操作模式 0, 1, 3, 4, 5 0 ● 启动运行后立即置位 WORKING= TRUE 且 SYNC = FALSE。 到达参考点后, WORKING 的状态将复位为 FALSE。 如果执行时未发生错误,则 SYNC = TRUE。 ● 启动下一个运行之前, 必须复位方向位(DIR_P 或 DIR_M)。 CPU 31xC:工艺功能 148 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 ● 如果在解释 SFB 调用时发生错误,则 WORKING = FALSE 且 ERROR 将置位为 TRUE。 然后将使用 STATUS 参数指出确切的出错原因(请参见『错误列表 (页 175)』一节)。 ● 不会置位“已到位”(POS_RCD)。 67B(1%/' ',5B0',5B3 :25.,1* 6<1& 9㉺抮 9㏱抮 恬䱊 ♑劒䍈㆏␂ ♑劒䍈 榅㪖帿 操作模式的影响有哪些 ● 启动参考点逼近时,将清除可能存在的同步 (SYNC = FALSE)。 ● 将在参考点(零标记)的上升沿将实际位置设置为参考点坐标值,且将置位反馈信号 SYNC。 ● 将在轴上确定工作范围。 ● 位于工作范围内的所有点将保持其各自的原始坐标,但具有新的物理位置。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 149 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 4.4.5 相对增量逼近模式 说明 在“相对增量逼近”模式下,驱动器将自上一个目标 (LAST_TRG) 开始,在指定方向上移动 一段相对距离。 起始点不是实际位置,而是上一个指定目标 (LAST_TRG)。 这样可防止累积定位误差。 启动定位后,由参数 LAST_TRG 来指示实际目标。 要求 ● 已通过参数分配窗口分配模块参数,并将它们下载到了 CPU (PARA = TRUE)。 ● 已按照『SFB DIGITAL (SFB 46) 的基本组态 (页 136)』一节中所述分配了 SFB 的基 本参数。 ● 未发生外部错误 ERR。 必须通过 ERR_A(上升沿)来确认排队的外部错误。 ● 启动使能 ST_ENBLD = TRUE。 ● 同步 (SYNC = TRUE) 和非同步 (SYNC = FALSE) 轴均可实现“相对增量逼近”。 指定行程 指定线性轴行程时,请注意以下事项: ● 行程必须大于等于关断差程。 ● 如果行程小于等于目标范围的一半,将不会启动新运行。 该模式将立即终止且不产生 错误。 ● 目标范围必须处于工作范围之内。 CPU 31xC:工艺功能 150 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 步骤 1. 按“设置”列中所指定的内容分配 SFB 的以下输入参数: 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) DRV_EN BOOL 4.0 DIR_P BOOL 4.2 DIR_M BOOL 4.3 驱动器使能 正方向运行(上升沿) 负方向运行(上升沿) 值范围 默认 TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE MODE_IN INT 6 TARGET DINT 8 操作模式, 4 =“相对增量逼近” 0, 1, 3, 4, 5 以脉冲表示的距离(仅允 0 到 109 许正值) 1. 调用 SFB。 1 1000 设置 TRUE DIR_P 或 DIR_M = TRUE 4 xxxx CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 151 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 结果 SFB 的输出参数提供了以下信息: 参数 WORKING POS_RCD ACT_POS MODE_OUT 数据 地址(背景 说明 类型 数据块) 值范围 默认 BOO 14.0 L BOO 14.1 L DINT 16 INT 20 正在运行 已到位 实际位置值 启用/设置操作模式 TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE -5 x 108 到 +5 x 0 108 脉冲 0, 1, 3, 4, 5 0 ● 启动运行后将立即置位 WORKING = TRUE。 在关断点处将 WORKING 复位为 FALSE。 达到指定目标后,将置位 POS_RCD = TRUE。 ● 启动下一个运行之前, 必须复位方向位(DIR_P 或 DIR_M)。 ● 如果在解释 SFB 调用时发生错误,则 WORKING = FALSE 且 ERROR 将置位为 TRUE。 然后将使用 STATUS 参数指出确切的出错原因(请参见『错误列表 (页 175)』一节)。 67B(1%/' ',5B0',5B3 :25.,1* 326B5&' 9㉺抮 9㏱抮 恬䱊 CPU 31xC:工艺功能 152 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 停止运行且未达到目标范围 使用 STOP = TRUE 停止运行时,如果尚未达到关断范围(剩余行程大于关断差程),则 根据后续操作模式/作业的不同,有以下几种选项。 选项 在同一方向继续该运行 在相反方向继续该运行 启动新的“绝对增量逼近” 作业“删除剩余行程” 响应 将不解释运行参数。 轴移动到被停止运行的目标点 (LAST_TRG)。 将不解释运行参数。 轴移动到停止运行的起始点。 轴移动到指定的绝对目标。 将删除剩余行程(目标值与实际值之差)。 在启动“相对增量逼近” 时再次解释运行参数,然后轴将移动到当前实际位置值。 4.4.6 说明 要求 绝对增量逼近模式 在“绝对增量逼近”模式下,将逼近绝对目标位置。 ● 已通过参数分配窗口分配模块参数,并将它们下载到了 CPU (PARA = TRUE)。 ● 已按照『SFB DIGITAL (SFB 46) 的基本组态 (页 136)』一节中所述分配了 SFB 的基 本参数。 ● 未发生外部错误 ERR。 必须通过 ERR_A(上升沿)来确认排队的外部错误。 ● 启动使能 ST_ENBLD = TRUE。 ● 轴是同步的 (SYNC = TRUE)。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 153 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 指定目标 指定目标时,请注意以下事项: ● 行程必须大于等于关断差程。 ● 如果行程小于等于目标范围的一半,将不会启动新运行。 该模式将立即终止且不产生 错误。 ● 线性轴的目标范围必须处于工作范围之内,旋转轴必须位于“0”和“旋转轴终点”-1 之 间。 运行启动 ● 线性轴始终在 START = TRUE 时启动。 ● 必须指定旋转轴方向的意义: – DIR_P = TRUE: 正方向运行 – DIR_M = TRUE: 负方向运行 – START = TRUE: 轴沿可能的最短距离逼近目标。 CPU 计算方向意义时会考虑实际剩余行程、实际值和目标。 如果最短距离小于等于关断差程且大于等于目标范围的一半,则将反向启动运行。 如果在两个方向上的行程相等,则轴将在正方向上移动。 CPU 31xC:工艺功能 154 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 步骤 1. 按“设置”列中所指定的内容分配 SFB 的以下输入参数: 参数 DRV_EN START DIR_P DIR_M 数据类型 地址(背景 说明 数据块) BOOL 4.0 BOOL 4.1 BOOL 4.2 BOOL 4.3 驱动器使能 运行启动(上升沿) 正方向运行(上升沿) 负方向运行(上升沿) 值范围 TRUE/FALSE TRUE/FALSE TRUE/FALSE TRUE/FALSE 默认 FALSE FALSE FALSE FALSE MODE_IN INT 6 TARGET DINT 8 1. 调用 SFB。 操作模式,5 =“绝对增量 0, 1, 3, 4, 5 1 逼近” 以脉冲表示的目标 线性轴: 1000 -5 x 108 到 +5 x 108 旋转轴: 0 到旋转轴终点 -1 设置 TRUE START 或 DIR_P 或 DIR_M = TRUE 5 xxxx CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 155 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 结果 SFB 的输出参数提供了以下信息: 参数 数据类型 地址(背 景数据 块) 说明 值范围 默认 WORKING BOOL 14.0 POS_RCD BOOL 14.1 ACT_POS DINT 16 MODE_OUT INT 20 已开始运行 已到位 实际位置值 启用/设置操作模式 TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE -5 x 108 到 +5 x 0 108 脉冲 0, 1, 3, 4, 5 0 ● 启动运行后将立即置位 WORKING = TRUE。在关断点处将 WORKING 复位为 FALSE。达到指定目标后,将置位 POS_RCD = TRUE。 ● 启动下一个运行之前, 必须复位方向位(DIR_P 或 DIR_M)。 ● 如果在解释 SFB 调用时发生错误,则 WORKING = FALSE 且 ERROR 将置位为 TRUE。 然后将使用 STATUS 参数指出确切的出错原因(请参见『错误列表 (页 97)』一节)。 67B(1%/' ',5B0',5B3 :25.,1* 326B5&' 9㉺抮 9㏱抮 恬䱊 CPU 31xC:工艺功能 156 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 停止运行且未达到目标范围 使用 STOP = TRUE 停止运行时,如果尚未达到关断范围(剩余行程大于关断差程),则 根据后续操作模式/作业的不同,有以下几种选项。 选项 响应 启动新的“绝对增量逼近” 轴移动到指定的绝对目标。 以“相对增量逼近”模式在同一方 将不解释运行参数。 轴移动到被停止运行的目标点 向继续运行 (LAST_TRG)。 以“相对增量逼近”模式在相反方 将不解释运行参数。 轴移动到停止运行的起始点。 向继续运行 作业“删除剩余行程” 将删除剩余行程(目标值与实际值之差)。在启动“相 对增量逼近”时再次解释运行参数,然后轴将移动到当 前实际位置值。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 157 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 4.4.7 指定参考点 说明 也可使用“设置参考点”请求来同步轴,而不执行参考点逼近。 作业执行完毕后,实际位置的坐标值为 JOB_VAL 的参数值。 ● 线性轴: 参考点坐标必须位于工作范围(包含软件限位开关)内。 ● 旋转轴: 参考点坐标必须位于 0 到“旋转轴终点”-1 范围内。 这不会更改在参数分配窗口中所输入的参考点坐标。 设置参考点的示例: ● 实际位置值是 100。软件限位开关 (SLSS,SLSE) 位于位置 -400 和 400(工作范围) 处。 ● 使用数值 JOB_VAL = 300 来执行“设置参考点”请求后。 ● 这样,实际值为坐标 300。软件限位开关和工作范围的坐标与作业之前的坐标相同。 但是,此时它们实际上向左移动了 200。 6/66 $&7 6/6( 㡶⧟㪖侊     抩扖⺕ ぴ⇫喒⦃ ♑劒䍈 戃 幍函⃉ 㔤⺓ ぴ⇫喒⦃     6/66 $&7 6/6( 㠿⧟㪖侊 SLS ACT SLE -400 100 400 -400 300 400 CPU 31xC:工艺功能 158 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 要求 ● 已通过参数分配窗口分配模块参数,并将它们下载到了 CPU (PARA = TRUE)。 ● 已按照『SFB DIGITAL (SFB 46) 的基本组态 (页 136)』一节中所述分配了 SFB 的基 本参数。 ● 最后一个作业必须完成 (JOB_DONE = TRUE)。 ● 最后一个定位操作必须完成 (WORKING = FALSE)。 步骤 1. 按“设置”列中所指定的内容分配以下输入参数(通过背景数据块访问): 参数 JOB_REQ JOB_ID JOB_VAL 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 BOOL 66.0 INT 68 DINT 72 作业请求(上升沿) 作业, 1 =“设置参考点” 参考点坐标的作业参数 TRUE/FALSE 1, 2 -5 x 108 到 +5 x 108 脉冲 FALSE 0 0 1. 调用 SFB。 设置 TRUE 1 xxxx CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 159 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 结果 SFB 的输出参数(可通过背景数据块访问的 JOB_DONE、JOB_ERR、JOB_STAT)提 供了以下信息: 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 SYNC BOOL 14.3 轴同步 TRUE/FALSE FALSE JOB_DONE BOOL 66.1 可启动新作业 TRUE/FALSE TRUE JOB_ERR BOOL 66.2 错误作业 TRUE/FALSE FALSE JOB_STAT WORD 70 作业错误编号(请参见『错误列表 (页 175)』一节)。 0 到 FFFF(十 0 六进制) ● 调用 SFB 之后将立即处理作业。 在一个 SFB 周期时间内,JOB_DONE 被设置为 FALSE。 ● 必须复位作业请求 (JOB_REQ)。 ● 如果处理作业时未出现错误,则 SYNC = TRUE。 ● 如果出现错误,则 JOB_ERR = TRUE。 然后将在 JOB_STAT 中指出确切的出错原 因。 ● 可以通过 JOB_DONE = TRUE 来启动新作业。 -2%B5(4 -2%B'21( 6<1& 作业的影响 ● 实际位置值将被设置成参考点坐标值,并将置位状态信号 SYNC。 ● 工作范围将沿着轴物理移动。 ● 位于工作范围内的所有点将保持其各自的原始坐标,但具有新的物理位置。 同时调用作业和定位操作 同时启动定位操作和作业时,将先执行作业。 如果作业已结束且出现错误,则不执行定 位。 如果在执行某个运行时启动了一个作业,则该作业将结束,且出现错误。 CPU 31xC:工艺功能 160 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 4.4.8 删除剩余行程 说明 在目标运行(绝对或相对增量逼近)后,可删除作业中未完成的剩余行程 (DIST_TO_GO)。 要求 ● 已通过参数分配窗口分配模块参数,并将它们下载到了 CPU (PARA = TRUE)。 ● 已按照『SFB DIGITAL (SFB 46) 的基本组态 (页 136)』一节中所述分配了 SFB 的基 本参数。 ● 最后一个作业必须完成 (JOB_DONE = TRUE)。 ● 最后一个定位操作必须完成 (WORKING = FALSE)。 步骤 1. 按“设置”列中所指定的内容分配以下 SFB 输入参数(通过背景数据块访问): 参数 JOB_REQ JOB_ID JOB_VAL 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 BOOL 66.0 INT 68 DINT 72 作业触发(上升沿) 作业,2 =“删除剩余 行程” 无 TRUE/FALSE 1, 2 - FALSE 0 0 1. 调用 SFB。 设置 TRUE 2 任意 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 161 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 结果 SFB(可通过背景数据块访问)的输出参数提供了以下信息: 参数 数据类 地址(背 型 景数据 块) 说明 值范围 默认 JOB_DONE BOOL 66.1 JOB_ERR BOOL 66.2 JOB_STAT WORD 70 可启动新作业 错误作业 作业错误编号(请参见『错误列表 (页 175)』一节)。 TRUE/FALSE TRUE TRUE/FALSE FALSE 0 到 FFFF(十 0 六进制) ● 调用 SFB 之后立即处理作业。 在一个 SFB 周期时间内,JOB_DONE 被设置为 FALSE。 ● 必须复位作业请求 (JOB_REQ)。 ● 如果出现错误,则 JOB_ERR = TRUE。然后将在 JOB_STAT 中指出确切的出错原 因。 ● 可以通过 JOB_DONE = TRUE 来启动新作业。 同时调用作业和定位操作 同时启动定位操作和作业时,将先执行作业。如果作业已结束且出现错误,则不执行定 位。 如果在执行某个运行时启动了一个作业,则该作业将结束,且出现错误。 CPU 31xC:工艺功能 162 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 4.4.9 说明 要求 步骤 长度测量 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 可通过“长度测量”来确定工件长度。 在数字量输入“长度测量”处通过边沿触发长度测量的 启动和停止。 在 SFB 中给出了长度测量的启动和结束坐标以及测量的长度。 可通过参数分配窗口(参数“长度测量”)来启动和关闭长度测量,也可确定边沿的类型: ●关 ● 在上升沿处启动/结束 ● 在下降沿处启动/结束 ● 通过上升沿启动,通过下降沿结束 ● 通过下降沿启动,通过上升沿结束 ● 已通过参数分配窗口分配模块参数,并将它们下载到了 CPU (PARA = TRUE)。 ● 已按照『SFB DIGITAL (SFB 46) 的基本组态 (页 136)』一节中所述分配了 SFB 的基 本参数。 ● 已将无反跳开关连接到了数字量输入“长度测量”(连接器 X2,针脚 5)。 ● 同步 (SYNC = TRUE) 和非同步 (SYNC = FALSE) 轴均可实现“长度测量”。 ● 数字量输入的信号边沿启动长度测量。 ● 启动长度测量时将复位 MSR_DONE。 ● 长度测量结束时,将置位 MSR_DONE = TRUE。 ● 然后 SFB 将输出下列值: – 启动长度测量: BEG_VAL – 结束长度测量: END_VAL – 测量的长度: LEN_VAL 从一个长度测量结束到下一个长度测量结束,这些值在块中可用。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 163 使用数字输出定位 4.4 用于使用数字输出定位的功能 SFB(可通过背景数据块访问 BEG_VAL、END_VAL、LEN_VAL)的输出参数提供了以 下信息: 参数 数据类 地址(背景 说明 型 数据块) 值范围 默认 MSR_DON BOOL 14.2 E BEG_VAL DINT 54 END_VAL DINT 58 LEN_VAL DINT 62 结束长度测量 实际位置值,启动长度测量 实际位置值,结束长度测量 测量长度 TRUE/FALSE FALSE -5 x 108 到 +5 x 0 108 脉冲 -5 x 108 到 +5 x 0 108 脉冲 0 到 109 个脉冲 0 下图显示了某个长度测量的信号曲线,该长度测量的类型为: 在正/下降沿启动/结束长度 测量。 㟿ⷦ戢⏴ 栎ㄵ㿚摞 065B'21( %(*B9$/ (1'B9$/ /(1B9$/ 䶻㶰㿚摞 䶻㶰㿚摞 䶻㶰㿚摞䤓⋋ 䶻㶰㿚摞䤓⋋ 说明 在长度测量期间参考时,将以如下方式将实际值更改考虑在内: 示例: 在距离为 100 个脉冲的两个点之间执行长度测量。 在长度测量期间参考时,坐标 将移动 + 20。从而会导致测量的长度为 120。 CPU 31xC:工艺功能 164 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 4.5 调整参数 使用数字输出定位 4.5 调整参数 4.5.1 重要安全规则 重要注意事项 请注意以下警告内容: 警告 可能会造成人身伤害或财产损失。 为避免伤害和财产损坏,请注意以下内容:  在控制系统的区域内安装紧急停车开关。 这是可确保当控制系统发生故障时能够安 全关闭系统的唯一可能方法。  安装硬件限位开关,它可直接影响所有驱动器的驱动器转换器。  确保没有人进入系统区域,该区域中存在运动部件。  通过程序和 STEP 7 接口进行并行控制和监视可能会导致冲突,从而会造成不确定的 后果。 4.5.2 确定模块参数及其作用 编码器每转增量 在其铭牌或规格说明书上可以找到所连接的增量编码器的“编码器每转增量”参数。 该技术 以四倍模式判断编码器信号。 四个脉冲表示一个编码器增量。 所有距离规范都以脉冲为 单位。 控制模式 “控制模式”参数描述了控制驱动器的四个数字输出信号。 必须根据物理控制电路(断路器) 指定此参数。 控制模式的描述可以在『驱动器参数 (页 119)』一节中找到。 监视时间 必须在“监视时间”参数中选择一段足够长的时间,以确保驱动器在指定时间内可代替轴的 启动保持转距。 也可使用此监视时间来监视目标逼近。 即,驱动器在达到关断点后,必须在此时间内达 到目标范围。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 165 使用数字输出定位 4.5 调整参数 计数方向 使用“计数方向”参数可将路径监视的方向调整为线性轴的运动方向。 还应考虑所有传动元 件(例如,联接器和齿轮)的旋转方向。 ● “常规”表示计数脉冲数的增加将对应着实际位置值的增加。 ● “反转”表示计数脉冲数的增加将对应着实际位置值的减小。 4.5.3 SFB 参数的作用 CHGDIFF_P 和 CHGDIFF_M 参数“CHGDIFF_P”(转换差程,正方向)和“CHGDIFF_M”(转换差程,负方向)定义驱 动器由快速转换为慢速时的位置。 如果差值设置得过大,则不会随时间对定位进行优化,因为这样会不必要地延长了慢速运 行的时间。 CUTOFFDIFF_P 和 CUTOFFDIFF_M 参数“CUTOFFDIFF_P”(正方向的关断差程)和“CUTOFFDIFF_M”(负方向的关断差 程)指定在目标逼近时关闭驱动器之前要行进的脉冲数。 请注意,该距离将随着驱动器上负载的不同而有所不同。 如果转换/关断差程过小,则驱动器会在速度高于慢速时关闭。 结果会导致定位不准确。 各个方向的转换/关断差程的差应至少与驱动器为达到慢速而实际需要的距离成比例。 此 时还必须考虑驱动器上的负载。 4.5.4 要求 检查监视时间 ● 系统接线正确。 ● 已组态了定位子模块,已分配了参数且已载入了项目。 ● 例如,已载入了所提供的示例程序“数字 1,入门指南”。 ● CPU 处于 RUN 状态 CPU 31xC:工艺功能 166 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 检查表 使用数字输出定位 4.5 调整参数 步骤 要执行的操作 ✔ 1 校验接线  校验输出接线是否正确。 ❏  校验编码器输入接线是否正确。 ❏ 2 检查轴运动  在正方向或负方向上慢速“点动”驱动器。 ❏ 方向 DIR 的实际意义必须与指定的方向相符。 如果事实并非如此,请更改模块参数“计数方向”。 3 同步轴  选择作业“设置参考”(JOB_ID = 1)。 ❏ 通过 JOB_VAL 输入所需要的实际轴位置的坐标(例如 0 脉冲)。 通过将 JOB_REQ 设置为 TRUE 来执行同步。 指定的坐标将显示为实际位置值,并置位同步位 SYNC。 判断(JOB_STAT)报告的错误(JOB_ERR = TRUE)。 如果需要,请修正指定的坐标并重复用于设置参考的作业。 4 检查转换/关断差程  快速向指定目标 (TARGET) 执行“相对或绝对增量逼近”运行,该目标与 ❏ 当前位置的距离要比在转换差程中指定的距离远。  请注意各个定位阶段(加速、恒速运行、减速、目标逼近)。 增加转换差程,直到发现驱动器慢速向关断位置移动为止。 如果未达到组态的目标范围,请减小转换差程并重复该运行直到达到目 标范围为止。 ❏ 如果超出了组态的目标范围,请增加转换差程并重复该运行直到不再超 出目标范围为止。 ❏  现在优化转换差程。 在不更改关断差程的情况下减小转换差程,并重复该运行。 ❏ 可将转换差程减小为某个值(在该值下,几乎注意不到驱动器的慢速移 动),即驱动器在达到关断点时必然慢速移动。 只要驱动器在慢速时关闭,定位精度就会保持不变。 ❏ 进一步减小关断差程没有任何意义。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 167 使用数字输出定位 4.6 错误处理和中断 4.6 错误处理和中断 4.6.1 系统函数块 (SFB) 中的错误消息 概述 SFB 指出了下表中列出的错误。 除系统错误外的所有错误都将通过一个错误编号更详细地进行指定,错误编号可作为 SFB 中的输出参数。 错误类型 操作模式错误 作业错误 外部错误 系统错误 通过 SFB 参数显示错误 ERROR = TRUE JOB_ERR = TRUE ERR > 0 BIE = FALSE 在 SFB 参数中显示错误编号 STATUS JOB_STAT ERR - 操作模式错误 (ERROR = TRUE) 此类错误出现在 ● SFB 中的常规参数分配错误(例如使用了错误的 SFB)时。 ● 运行启动/恢复时。这些错误会在解释操作模式参数期间出现。 检测到错误时,输出参数 ERROR 将置位为 TRUE。 STATUS 参数指示出错原因。 可在『错误列表 (页 175)』一节中找到可能的错误编号。 作业错误 (JOB_ERR = TRUE) 只有在解释/执行作业期间会出现作业错误。 检测到错误时,输出参数 JOB_ERR 将被置位为 TRUE。 出错原因会在 JOB_STAT 参数中指出。 可在『Auto-Hotspot』一节中找到可能的错误编 号。 CPU 31xC:工艺功能 168 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.6 错误处理和中断 外部错误 (ERR) 系统将监视运行、行程范围和连接的 I/O。先决条件是需要在“驱动器”、“轴”和“编码器”参 数分配窗口中启用监视功能。 监视功能响应时,将发送外部错误信号。 外部错误可能随时出现,与启动的功能无关。 必须通过 ERR_A(上升沿)来确认外部错误。 通过在 SFB 参数 ERR (WORD) 中置位一个位来指示外部错误。 监视 缺少脉冲(零标记) 行程范围 工作范围 实际值 目标逼近 目标范围 ERR 0004(十六进制) 0800(十六进制) 1000(十六进制) 2000(十六进制) 4000(十六进制) 8000(十六进制) ERR-WORD 中的位 2 11 12 13 14 15 检测到外部错误(“到达”和“离去”)还会触发诊断中断(请参见『组态和判断诊断中断 (页 171)』一节)。 系统错误 用 BIE = FALSE 来指示系统错误。 下列情况下会触发系统错误: ● 背景数据块的读/写访问错误 ● 多重调用 SFB CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 169 使用数字输出定位 4.6 错误处理和中断 4.6.2 在用户程序中判断出错 步骤 1. 调用错误处理例程“错误判断”(参见下图)。 2. 按顺序查询特定的错误类型。 3. 如果需要,可跳转到特别适合您的应用的错误响应方法。 枨幾⒳㠼᧶ 庒䞷6)%᧶ ⚵ %,( )$/6(᧻ 㢾 ⺈侊兮枨幾 扪嫛❜ㄣ (5525 ⚵ 758(᧻ 㢾 ⒳㠼67$786 ⚵ (55!᧻ 㢾 (55:25' ⒳㠼 儯㷲枨幾ㄅ 抩扖(55B$ 758(䫽帳 -2%B(55 ⚵ 758(᧻ 㢾 ⒳㠼-2%B67$7 CPU 31xC:工艺功能 170 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 4.6.3 组态和判断诊断中断 使用数字输出定位 4.6 错误处理和中断 基本信息 出现以下错误时,可以触发诊断中断: ● 参数分配错误(模块数据) ● 外部错误(监视) 在出现到达错误和离去错误事件时,将会显示诊断中断。 在用户程序中,可借助诊断中断立即对错误作出响应。 步骤 1. 在参数分配窗口的“基本参数”对话框中启用诊断中断。 2. 在“驱动器”、“轴”和“编码器”参数分配窗口中,分别打开出错时会触发诊断中断的监视 功能。 3. 在参数分配窗口“诊断”中,分别为每个监视对象启用诊断中断。 4. 可将诊断中断 OB (OB 82) 合并到用户程序中。 通过诊断中断对错误作出响应 ● 定位被取消。 ● CPU 操作系统将在用户程序中调用 OB82。 说明 如果未装载相应的 OB,则在触发中断后,CPU 会切换为 STOP。 ● CPU 将打开 SF LED 指示灯。 ● 在 CPU 的诊断缓冲区中将错误报告为“到达”。 清除所有未决错误前,不会将错误指 示为“离去”。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 171 使用数字输出定位 4.6 错误处理和中断 如何在用户程序中判断诊断中断 触发诊断中断后,可判断 OB 82 以检查哪个诊断中断还未处理。 ● 如果在 OB 82 的字节 6 + 7 (OB 82_MDL_ADDR) 中输入了“定位”子模块的模块地 址,则诊断中断是由 CPU 的定位功能触发的。 ● 只要队列中有错误,就会置位 OB 82 中字节 8 的位 0(故障模块)。 ● 所有错误都已报告“离去”后,将复位 OB 82 中字节 8 的位 0。 ● 通过判断数据记录 1(字节 8 和 9),可以确定确切的出错原因。为此,必须调用 SFC 59(读取数据记录)。 ● 用 ERR_A 确认错误。 数据记录 1,字节 8 位0 位1 位2 位3 位4 位5 位6 位7 说明: 没有使用 没有使用 缺少脉冲* 没有使用 没有使用 没有使用 没有使用 没有使用 JOB_STAT - ERR X - 数据记录 1,字节 9 说明: JOB_STAT 位0 组态错误 X 位1 没有使用 - 位2 没有使用 - 位3 行程范围监视 X 位4 工作范围监视 X 位5 实际值监视* X 位6 目标逼近监视* X 位7 目标范围监视* X * 随后出现的错误将触发一个到达中断,然后自动触发离去中断。 ERR X X X X X CPU 31xC:工艺功能 172 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 4.7 使用实例 安装实例 使用数字输出定位 4.7 安装实例 可在文档附带的 CD-ROM 中找到实例(程序和说明)。 也可从 Internet 下载。 项目由具有 不同复杂度和针对性的多个带注释的 S7 程序组成。 CD 上的 Readme.wri 说明了安装实例的方法。 安装后,实例即存储在目 录...\STEP7\EXAMPLES\ZDt26_03_TF_____31xC_Pos 中。 4.8 规范 4.8.1 增量编码器 可连接的增量编码器 支持非对称 24 V 增量编码器,这些编码器具有两个电相差为 90° 的脉冲轨迹(有/无零标 记)。 用于编码器连接的 最小脉冲宽度/ 输入 最小脉冲暂停 最大输入频率 最大电缆长度(最大输 入频率) 编码器信号 A,B 8 µs 编码器信号 N(零 8 µs 标记信号) 60 kHz 60 kHz / 30 kHz1 50 m 50 m 1 如果所用编码器的零标记信号通过“AND”运算与编码器信号 A 和 B 合并,脉冲宽度将 减半至周期时间的 25%。 为了维持最小脉冲宽度,必须将最大计数频率降低到 30 kHz。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 173 使用数字输出定位 4.8 规范 信号判断 下图显示具有非对称输出信号的编码器的信号曲线: A B 增量 N CPU 内部生成零标记信号与 A 和 B 轨迹信号进行“与”运算。 为了参照,CPU 在零标记处使用上升沿。 如果信号 A 转换超前信号 B,则 CPU 正方向计数。 增量标识两个编码器轨迹信号 A 和 B 的信号周期。该值在编码器的铭牌和/或技术规范中 指定。 ≰⚆⛷㦮 ⬭摞 $ %     厘⑁ ⥪摜⒳㠼 脉冲 174 CPU 使用每个增量(四重评估)计算轨迹信号 A 和 B 的全部 4 个跳沿(参见上图)。 即,一个编码器增量对应于 4 次脉冲。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.8 规范 增量编码器 Siemens 6FX 2001-4 (Up = 24 V;HTL) 的接线图 下图显示了增量编码器 Siemens 6FX 2001-4xxxx (Up = 24 V; HTL) 的接线图: &38 㟿ⷦ戢⏴      $ % 1 ⮥⮂㘴⦿ 9 ⮥⮂ₙ䤓 ⻞埌 ⮥⮂ₙ䤓 ⻞埌 䟄冕[[PP 冥䪐⣷       1 9 8 2 7 10 12 3 11 6 4 5 12 针圆形连接器插座 Siemens 6FX 2003-0CE12 连接侧(焊接侧) 4.8.2 基本信息 示例 错误列表 如果出现错误,会在 SFB 参数 STATUS 或 JOB_STAT 中输出错误 ID。 错误编号由事件 类别和事件编号组成。 下图显示了事件“指定的目标错误”对应的 STATUS 参数内容(事件类别: 34H,事件编 号 02H)。                     67$786 ℚↅ 伊Ⓔ᧶+ ℚↅ冥⚆ ᧤枨幾冥⚆᧥᧶+ CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 175 使用数字输出定位 4.8 规范 SFB 参数“STATUS”的错误编号 事件类别 32 (20H): “SFB 错误” 事件编号 事件文本 (20)01H SFB 错误 (20)04H 通道号 (CHANNEL) 错误 补救措施 使用 SFB 46 设置通道号“0” 事件类别 48 (30H): “常规运行启动错误” 事件编号 事件文本 补救措施 (30)01H 运行作业被拒绝,因为同一 SFB 调用中存在 更正相应 JOB 参数 错误作业 (30)02H (30)03H 驱动器仍在运行时不允许修改 MODE_IN。 未知操作模式 (MODE_IN) 请稍候,直至完成当前的定位操作。 允许的模式有: 1(点动模式)、3(参考点 逼近)、4(相对增量逼近)和 5(绝对增量 逼近)。 (30)04H 一次只能设置一个启动请求。 允许的启动请求为 DIR_P、DIR_M 或 START (30)05H (30)06H 仅在“绝对增量逼近”模式下允许 START 使用 DIR_P 或 DIR_M 启动运行 线性轴和“绝对增量逼近”模式不允许 DIR_P 或 使用 START 启动运行。 DIR_M (30)07H (30)08H 轴未同步 移出工作范围 仅当轴同步时才能使用“绝对增量逼近”。 只允许向进入工作范围的方向运行。 事件类别 49 (31H): “运行启动错误(启动使能)” 事件编号 事件 (31)01H (31)02H (31)03H 未使能启动,因为未组态轴。 未使能启动,因为未置位驱动器使能。 启动未使能,因为置位了 STOP。 补救措施 通过 HW Config 组态“定位”子模块 在 SFB (DRV_EN = TRUE) 中置位“启动使能” 在 SFB (STOP = FALSE) 中清除 STOP CPU 31xC:工艺功能 176 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.8 规范 事件类别 49 (31H): “运行启动错误(启动使能)” 事件编号 事件 补救措施 (31)04H (31)05H 启动未使能,因轴当前在执行定位运行 (WORKING = TRUE)。 请稍候,直至完成当前的定位操作 启动未使能,因为至少有一个未决错误未得到 首先,排除并确认所有外部错误,然后重新启 确认。 动运行。 事件类别 50 (32H):“运行启动错误(速度/加速度)” 事件编号 事件 (32)01H 速度规范 SPEED 错误 补救措施 通过数字量输出定位时仅允许“慢速”(0)和“快速 横移”(1)。 事件类别 51 (33H):“运行启动错误(转换/关断差程)” 事件编号 事件 (33)01H (33)03H (33)04H 转换/关断差程不允许大于 108 转换差程不允许小于关断差程 关断差程过短 补救措施 指定最大值为 108 的转换/关断差程 转换差程必须大于/等于关断差程。 关断差程必须至少为目标范围长度的一半。 事件类别 52 (34H): “运行启动错误(默认目标/距离)” 事件编号 事件 (34)01H 默认目标超出工作范围 (34)02H 目标规范不正确 (34)03H (34)04H (34)05H (34)06H 距离规范错误 距离规范错误 距离规范错误 距离规范错误 补救措施 对于线性轴和绝对增量逼近,默认目标必须位 于软件限位开关范围内(含此范围)。 对于旋转轴,指定目标必须大于 0 且小于旋转 轴终点值。 对于相对增量逼近,行程必须为正值。 作为结果的绝对目标坐标必须大于 -5 x 108。 作为结果的绝对目标坐标必须大于 5 x 108。 作为结果的绝对目标坐标必须位于工作范围内 (+/- 目标范围的一半) CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 177 使用数字输出定位 4.8 规范 事件类别 53 (35H): “运行启动错误(行程)” 事件编号 事件 (35)01H 行程过长 (35)02H 行程过长 (35)03H (35)04H (35)05H 行程过短 行程过短 行程过短或已在正方向上超出限位开关 (35)06H 行程过短或已在负方向上超出限位开关 SFB 参数“JOB_STAT”的错误编号 事件类别 64 (40H): “常规作业执行错误” 事件编号 事件 (40)01H (40)02H 轴未组态 无法执行作业,因为定位仍在运行 (40)04H 未知作业 补救措施 目标坐标 + 实际剩余行程必须大于等于 -5 x 108 目标坐标 + 实际剩余行程必须小于/等于 5 x 108 正方向的行程必须大于正方向的指定关断差程 负方向的行程必须大于负方向的指定关断差程 正方向的上一可逼近目标(工作范围/行程范围 限制)距离实际位置太近 负方向的上一可逼近目标(工作范围/行程范围 限制)距离实际位置太近 补救措施 通过 HW Config 组态“定位”子模块。 仅当没有处于活动状态的定位运行时,才能执 行作业。 请稍候,直到 WORKING = FALSE,然后重复该作业。 检查作业 ID 并重复该作业。 事件类别 65 (41H): “执行设置参考点请求时出错” 事件编号 事件 (41)01H 参考点坐标超出工作范围 (41)02H 参考点坐标不正确 (41)03H 参考点坐标不正确 178 补救措施 对于线性轴,参考点坐标不得超出工作范围限 制。 对于线性轴,指定的参考点坐标 + 实际剩余行 程必须仍大于/等于 -5 x 108。 对于线性轴,指定的参考点坐标 + 实际剩余行 程必须仍小于/等于 5 x 108。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.8 规范 事件类别 65 (41H): “执行设置参考点请求时出错” 事件编号 事件 (41)04H 参考点坐标不正确 (41)05H 参考点坐标不正确 (41)06H 参考点坐标超出旋转轴范围 补救措施 对于线性轴,指定的参考点坐标 + 距运行起始 点的实际距离必须仍大于/等于 -5 x 108。 对于线性轴,指定的参考点坐标 + 距运行起始 点的实际距离必须仍小于/等于 5 x 108。 对于旋转轴,参考点坐标不得小于 0 和大于等 于旋转轴终点的值。 外部错误 (ERR) 通过在 SFB 参数 ERR (WORD) 中置位一个位来指示外部错误。 监视 缺少脉冲(零标记) 行程范围 工作范围 实际值 目标逼近 目标范围 ERR 0004(十六进制) 0800(十六进制) 1000(十六进制) 2000(十六进制) 4000(十六进制) 8000(十六进制) ERR-WORD 中的位 2 11 12 13 14 15 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 179 使用数字输出定位 4.8 规范 4.8.3 参数分配窗口的模块参数 - 概述 引言 下表概述了可在参数分配窗口中设置的模块参数。 基本参数 参数 中断选择 值范围 无  诊断 默认 无 驱动器参数 表格 4- 2 控制模式参数 参数 控制模式 值范围 1-4 默认 1 表格 4- 3 输出 Q0 Q1 Q2 Q3 控制模式的含义 控制模式 1 快速横移 慢速 正方向运行 负方向运行 2 快速横移/慢速 已到位 正方向运行 负方向运行 3 快速横移 慢速 正方向运行 负方向运行 4 正方向快速横移 正方向慢速 负方向快速横移 负方向慢速 CPU 31xC:工艺功能 180 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 轴参数 使用数字输出定位 4.8 规范 表格 4- 4 其它驱动器参数 参数 值范围 目标范围 监视时间 实际值监视 目标逼近监视 目标范围监视 最大频率: 位置反馈 最大频率: 伴随信号 0 到 200,000,000 个脉冲,且包括 200,000,000 CPU 将向上舍入奇数值。  0 到 100 000 ms  0 = 无监视 舍入操作由 CPU 在 4 ms 内完成。 是 否 是 否 是 否 60、30、10、5、2、1 kHz 60、30、10、5、2、1 kHz 默认 50 2000 是 否 否 60 kHz 10 kHz 参数 轴类型 软件限位开关起点/ 终点 旋转轴终点 长度测量 参考点坐标 值范围  线性轴  旋转轴 软件限位开关开始 软件限位开关结束 -5 x 108 到 +5 x 108 脉冲 1 到 109 个脉冲 关  在上升沿 DI 处启动/结束  在下降沿 DI 处启动/结束  通过上升沿启动,通过下降沿结束  通过下降沿启动,通过上升沿结束 -5 x 108 到 +5 x 108 脉冲 默认 线性轴 100 000 000 +100 000 00 0 100 000 关 0 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 181 使用数字输出定位 4.8 规范 参数 参考点开关的参考点位置 监视 行程范围 监视 工作范围 值范围  正方向(实际值增加)  负方向(实际值减少) 是(设置成固定值) 是 否 编码器参数 参数 编码器每转增量 值范围 1 到 223 个脉冲 计数方向 缺少脉冲(零标记)监视  常规  反转 是 否 默认 1000 常规 否 诊断参数 参数 缺少脉冲(零标记) 行程范围 工作范围 (对于线性轴) 实际值 目标逼近 目标范围 值范围 是 否 是 否 是 否 是 否 是 否 是 否 默认 否 否 否 否 否 否 默认 正方向 是 是 CPU 31xC:工艺功能 182 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 4.8.4 SFB DIGITAL (SFB46) 的背景数据块的参数 使用数字输出定位 4.8 规范 概述 参数 LADDR CHANNEL DRV_EN START DIR_P DIR_M STOP ERR_A MODE_IN TARGET 声明 IN IN IN IN IN IN IN IN IN IN 数据类型 WORD INT BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL INT DINT 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 0 在“HW Config”中指定 依 CPU 而定 310(十六 的子模块 I/O 地址。 进制) 如果 I/O 地址不相 同,必须指定两者中 的较低一个。 2 通道号 4.0 驱动器使能 0 0 TRUE/FALSE FALSE 4.1 运行启动(上升沿) TRUE/FALSE FALSE 4.2 正方向运行(上升 TRUE/FALSE FALSE 沿) 4.3 负方向运行(上升 TRUE/FALSE FALSE 沿) 4.4 停止运行 TRUE/FALSE FALSE 4.5 组错误确认 TRUE/FALSE FALSE ERR_A 用于确认外部 错误(上升沿) 6 操作模式 0, 1, 3, 4, 5 1 8 相对增量逼近: 0 到 109 1000 以脉冲表示的距离 (仅允许正值) 绝对增量逼近: 以脉冲表示的目标 线性轴: -5 x 108 到 +5 x 108 旋转轴: 0 到旋转轴终 点 -1 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 183 使用数字输出定位 4.8 规范 参数 SPEED WORKING POS_RCD MSR_ DONE SYNC ACT_POS MODE_ OUT ERR ST_ENBLD ERROR STATUS CHGDIFF_P 声明 BOOL OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT STAT 数据类型 DINT BOOL BOOL BOOL BOOL DINT INT WORD BOOL BOOL WORD DINT 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 12.0 快速/慢速两个速度阶 TRUE/FALSE FALSE 段 TRUE = 快速 FALSE = 慢速 14.0 正在运行 TRUE/FALSE FALSE 14.1 已到位 TRUE/FALSE FALSE 14.2 结束长度测量 TRUE/FALSE FALSE 14.3 轴同步 TRUE/FALSE FALSE 16 实际位置值 -5 x 108 到 +5 0 x 108 脉冲 20 启用/设置操作模式 0, 1, 3, 4, 5 0 22 外部错误 每个位 0 位 2: 缺少脉冲监视 0 或 1 位 11: 行程范围监视 (始终为 1) 位 12: 工作范围监视 位 13: 实际值监视 位 14: 目标逼近监视 位 15:目标范围监视 其它位将保留 24.0 启动使能 TRUE/FALSE TRUE 24.1 运行启动错误/ 恢复错误 TRUE/FALSE FALSE 26.0 错误 ID 0 到 FFFF 0 (十六进制) 28 正方向转换差程 0 到 +108 1000 脉冲 CPU 31xC:工艺功能 184 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字输出定位 4.8 规范 参数 声明 CUTOFFDIFF_P CHGDIFF_M STAT STAT CUTOFFDIFF_M PARA DIR STAT STAT STAT CUTOFF STAT CHGOVER STAT DIST_TO_ GO LAST_TRG STAT STAT BEG_VAL STAT END_VAL STAT LEN_VAL STAT JOB_REQ STAT 数据类型 DINT DINT DINT BOOL BOOL BOOL BOOL DINT DINT DINT DINT DINT BOOL 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 32 正方向关断差程 0 到 +108 100 脉冲 36 负方向转换差程 0 到 +108 1000 脉冲 40 负方向关断差程 0 到 +108 100 脉冲 44.0 轴已组态 TRUE/FALSE FALSE 44.1 当前/上一个方向的含 TRUE/FALSE FALSE 义 FALSE = 向前(正方 向) TRUE = 反向(负方 向) 44.2 驱动器位于关断范围 TRUE/FALSE FALSE 内 (从关断位置到下一 运行开始) 44.3 驱动器位于转换范围 TRUE/FALSE FALSE 内(从达到转换位置 到下一运行开始) 46 实际剩余行程 -5 x 108 到 +5 0 x 108 脉冲 50 上一/实际目标 -5 x 108 到 +5 0 x 108 脉冲 54 实际位置值,启动长 -5 x 108 到 +5 0 度测量 x 108 脉冲 58 实际位置值,结束长 -5 x 108 到 +5 0 度测量 x 108 脉冲 62 测量长度 0 到 109 个脉 0 冲 66.0 启动作业 (上升沿) TRUE/FALSE FALSE CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 185 使用数字输出定位 4.8 规范 参数 JOB_DONE JOB_ERR JOB_ID JOB_STAT JOB_VAL 声明 STAT STAT STAT STAT STAT 数据类型 BOOL BOOL INT WORD DINT 地址(背景 说明 数据块) 66.1 可启动新作业 66.2 错误作业 68 作业 ID 70 作业错误 ID 72 参考点坐标的作业参 数 值范围 默认 TRUE/FALSE TRUE TRUE/FALSE FALSE 1, 2 0 0 到 FFFF 0 (十六进制) -5 x 108 到 +5 0 x 108 脉冲 CPU 31xC:工艺功能 186 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.1 概述 5.1.1 操作模式和特性 - 概述 CPU 的操作模式 ● 计数 ● 频率计数 ● 脉冲宽度调制(脉冲串输出) CPU 特性概述 ● 通道数 – CPU 312C: 2 个通道 – CPU 313C: 3 个通道 – CPU 313C-2 DP、PtP:3 个通道 – CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP: 4 个通道 说明 使用定位功能时只有 2 个通道 (通道 2 和 3)可用。 ● 计数频率 – CPU 312C: 最大 10 kHz – CPU 313C: 最大 30 kHz – CPU 313C-2 DP、PtP: 最大 30 kHz – CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP: 最大 60 kHz CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5 187 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.1 概述 ● 发信号通知 CPU 计数 24 V 增量编码器,带有两个相位偏移为 90°的轨迹(旋转编码器)1 – 具有方向电平的 24 V 脉冲编码器 – 24 V 启动器(例如,BERO 或挡光板) ● 组态 – 通过参数分配窗口 1 两个信号的四折评估可产生内部四折计数频率。 5.1.2 计数 功能范围 - 概述 ● 计数模式 – 连续计数 – 一次计数 – 周期性计数 ● 门功能 用于开始、停止和中断计数功能。 ● 锁存器功能 可使用此功能在数字量输入出现上升沿时保存当前的内部计数值。 ● 比较器 可在 CPU 中存储比较值。 根据计数值和比较值,可激活数字量输出或生成硬件中 断。 ● 滞后 可指定数字量输出的滞后。 这样,当计数值在比较值范围内时,可防止因编码器信号 的每次轻微抖动而造成数字量输出抖动。 ● 硬件中断 ● 周期测量 可以测量计数信号(最大计数频率为 1 kHz)的周期。 CPU 31xC:工艺功能 188 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.1 概述 频率计数 ● 门功能 使用门功能可启动/停止频率测量。 ● 上/下限 可指定频率监控的上限和下限。 达到其中的一个限值时,可激活数字量输入和/或生成 硬件中断。 ● 硬件中断 脉冲宽度调制(PWM) ● 门功能 使用门功能可启动/停止脉冲宽度调制。 ● 硬件中断 5.1.3 概述 计数器组件应用——概述 计数功能(计数、频率计数和脉冲宽度调制)集成在 CPU 中。 编码器,或无反跳开关,提 供计数脉冲。 使用 PG/PC: ● 使用参数分配窗口为 CPU 的技术功能分配 CPU 参数。 ● 为 CPU SFB 编程,这些功能块可直接集成在用户程序中。 ● 借助标准 STEP7 接口(监视功能和变量表)调试和测试 CPU。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 189 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.2 接线 5.2 接线 5.2.1 接线规则 连接电缆/屏蔽 ● 必须屏蔽编码器电缆。 ● 连接数字 I/O 的电缆如果长度超过 100m,则必须屏蔽。 ● 在电缆屏蔽的两端,必须对屏蔽层进行端接。 ● 软线,横截面积为 0.25 到 1.5 mm2。 ● 不需要电缆套。 如果坚持使用电缆套,请使用不带绝缘环的电缆套(DIN 46228,A 形,短型)。 屏蔽端接元件 使用此屏蔽端接元件能够轻松完成屏蔽电缆的接地连接,因为屏蔽端接元件直接接触固定 轨。 警告 如果不切断电源,可能会危及人身安全和导致财产损失: 如果连接带电模块的前插头,会有触电危险! 必须在断电状态下连接模块! 其它信息 有关其它信息,请参见 CPU 数据手册和 CPU 安装说明。 CPU 31xC:工艺功能 190 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.2.2 针脚分配 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.2 接线 连接器的基本布置 以 CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 为例,下图显示了有两个连接器(X1 和 X2)的 CPU 的主要插头分布情况: ; ; 6)  %86)  '&9  )5&(  581  6723  581  6723 05(6                                                                针脚分配 以下针脚分配仅适用于与计数、频率测量和脉冲宽度调制相关的连接器。 说明 因为它们需要相同的 I/O,所以使用定位功能时不能再使用通道 0 和通道 1。 警告 进行脉冲宽度调制时,相应的通道输入“轨迹 B/方向”必须保持断开或连接到逻辑“0”。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 191 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.2 接线 CPU 312C 连接器 X1 的针脚分配 连接 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 名称/ 地址 计数 DI + 0.0 通道 0: 轨迹 A/脉冲 DI + 0.1 通道 0: 轨迹 B/方向 DI + 0.2 通道 0: 硬件门 DI + 0.3 通道 1: 轨迹 A/脉冲 DI + 0.4 通道 1: 轨迹 B/方向 DI + 0.5 通道 1:硬件门 DI + 0.6 通道 0: 锁存器 DI + 0.7 通道 1:锁存器 DI + 1.0 DI + 1.1 2M 1 L+ DO + 0.0 通道 0: 输出 DO + 0.1 通道 1:输出 DO + 0.2 DO + 0.3 DO + 0.4 DO + 0.5 1M 频率测量 未连接。 通道 0: 轨迹 A/脉冲 通道 0: 轨迹 B/方向 通道 0:硬件门 通道 1: 轨迹 A/脉冲 通道 1: 轨迹 B/方向 通道 1:硬件门 - 外壳接地 输出的 24 V 电源 通道 0:输出 通道 1:输出 接地 脉冲宽度调制 0/不使用 通道 0:硬件门 0/不使用 通道 1:硬件门 - 通道 0:输出 通道 1:输出 CPU 31xC:工艺功能 192 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.2 接线 CPU 313C(连接器 X2)或 CPU 313C-2 DP、PtP(连接器 X1)的针脚分配 连接 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 名称/ 地址 计数 1 L+ DI + 0.0 通道 0: 轨迹 A/脉冲 DI + 0.1 通道 0: 轨迹 B/方向 DI + 0.2 通道 0:硬件门 DI + 0.3 通道 1: 轨迹 A/脉冲 DI + 0.4 通道 1: 轨迹 B/方向 DI + 0.5 通道 1:硬件门 DI + 0.6 通道 2: 轨迹 A/脉冲 DI + 0.7 通道 2: 轨迹 B/方向 - DI + 1.0 通道 2:硬件门 DI + 1.1 - DI + 1.2 - DI + 1.3 DI + 1.4 通道 0:锁存器 DI + 1.5 通道 1:锁存器 DI + 1.6 通道 2:锁存器 DI + 1.7 - 1M 2 L+ DO + 0.0 通道 0:输出 DO + 0.1 通道 1:输出 DO + 0.2 通道 2:输出 DO + 0.3 DO + 0.4 DO + 0.5 频率计数 输入的 24 V 电源 通道 0: 轨迹 A/脉冲 通道 0: 轨迹 B/方向 通道 0:硬件门 通道 1: 轨迹 A/脉冲 通道 1: 轨迹 B/方向 通道 1:硬件门 通道 2: 轨迹 A/脉冲 通道 2: 轨迹 B/方向 未连接 未连接 通道 2:硬件门 - 接地 输出的 24 V 电源 通道 0:输出 通道 1:输出 通道 2:输出 - 脉冲宽度调制 0/不使用 通道 0:硬件门 0/不使用 通道 1:硬件门 0/不使用 通道 2:硬件门 - 通道 0:输出 通道 1:输出 通道 2:输出 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 193 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.2 接线 连接 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 名称/ 地址 DO + 0.6 DO + 0.7 2M 3 L+ DO + 1.0 DO + 1.1 DO + 1.2 DO + 1.3 DO + 1.4 DO + 1.5 DO + 1.6 DO + 1.7 3M 计数 频率计数 接地 输出的 24 V 电源 接地 脉冲宽度调制 CPU314C-2 DP、PN/DP、PtP(连接器 X2)的针脚分配 连接 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 名称/ 地址 计数 1 L+ DI + 0.0 DI + 0.1 DI + 0.2 DI + 0.3 DI + 0.4 DI + 0.5 DI + 0.6 DI + 0.7 输入的 24-V 电源 通道 0: 轨迹 A/脉冲 通道 0: 轨迹 B/方向 通道 0:硬件门 通道 1: 轨迹 A/脉冲 通道 1: 轨迹 B/方向 通道 1:硬件门 通道 2: 轨迹 A/脉冲 通道 2: 轨迹 B/方向 - DI + 1.0 通道 2:硬件门 频率测量 通道 0: 轨迹 A/脉冲 通道 0: 轨迹 B/方向 通道 0:硬件门 通道 1: 轨迹 A/脉冲 通道 1: 轨迹 B/方向 通道 1:硬件门 通道 2: 轨迹 A/脉冲 通道 2: 轨迹 B/方向 未连接 未连接 通道 2:硬件门 脉冲宽度调制 0/不使用 通道 0:硬件门 0/不使用 通道 1:硬件门 0/不使用 通道 2:硬件门 CPU 31xC:工艺功能 194 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.2 接线 连接 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 名称/ 地址 计数 DI + 1.1 通道 3: 轨迹 A/脉冲 DI + 1.2 通道 3: 轨迹 B/方向 DI + 1.3 通道 3:硬件门 DI + 1.4 通道 0:锁存器 DI + 1.5 通道 1:锁存器 DI + 1.6 通道 2:锁存器 DI + 1.7 通道 3: 锁存器 1M 2 L+ DO + 0.0 通道 0:输出 DO + 0.1 通道 1:输出 DO + 0.2 通道 2:输出 DO + 0.3 通道 3:输出 DO + 0.4 DO + 0.5 DO + 0.6 DO + 0.7 2M 3 L+ DO + 1.0 DO + 1.1 DO + 1.2 DO + 1.3 DO + 1.4 DO + 1.5 DO + 1.6 DO + 1.7 3M 频率测量 通道 3: 轨迹 A/脉冲 通道 3: 轨迹 B/方向 通道 3:硬件门 - 接地 输出的 24 V 电源 通道 0:输出 通道 1:输出 通道 2:输出 通道 3:输出 接地 输出的 24 V 电源 接地 脉冲宽度调制 0/不使用 通道 3:硬件门 - 通道 0:输出 通道 1:输出 通道 2:输出 通道 3: 输出 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 195 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.2 接线 5.2.3 连接组件 步骤 1. 关闭所有组件的电源。 2. 连接输入和输出的电源: CPU 312C: – 24 V 连接到 X1,针脚 13 – 接地连接到 X1,针脚 12 和 20 CPU 313C-2 DP、PtP: – 24 V 连接到 X1,针脚 1 和 21 – 接地连接到 X1,针脚 20 和 30 CPU 313C、CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP: – 24 V 连接到 X2,针脚 1 和 21 – 接地连接到 X2,针脚 20 和 30 3. 将编码器和开关连接到 24 V 电源。 4. 连接编码器信号和所需的开关。 可将无反跳开关(24 V P 开关)或传感器/BERO(2 或 3 线制接近开关)连接到数字量输入“硬件门”和“锁存器”上。 5. 剥掉屏蔽电缆的绝缘材料,并将电缆屏蔽连接到屏蔽连接元件。 请使用屏蔽端子元件 进行连接。 CPU 31xC:工艺功能 196 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.3 参数组态 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.3 参数组态 5.3.1 使用参数分配窗口进行组态 基本信息 可通过分配参数调整计数功能以适应特定应用: ● 通过参数分配窗口分配参数。 ● 它们存储在 CPU 的系统存储器中。 ● 可在 CPU 处于 RUN 模式时使用 SFB 作业接口更改某些参数(请参见『通过用户程 序控制计数器 (页 217)』、『通过用户程序控制频率计数器 (页 238)』或『通过用户 程序控制脉冲宽度调制 (页 250)』一节)。 参数分配窗口 可以在以下参数分配窗口中分配模块参数: ● 基本参数 ● 连续计数、仅计数一次和周期性计数 ● 频率计数 ● 脉冲宽度调制 这些参数分配窗口大都是自说明的。 可以在以下各节和参数分配窗口的集成帮助中找到 参数说明。 说明 如果使用通道 0 或通道 1,则不能再使用“定位”技术。 要求 调用参数分配窗口的先决条件是已经创建了可以保存参数分配的项目。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 197 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.3 参数组态 步骤 1. 启动 SIMATIC 管理器,在项目中打开 HW Config。 2. 双击 CPU 的“计数”子模块。 “特性”对话框打开。 3. 分配“计数”子模块的参数,使用“确定”(OK)关闭参数分配窗口。 4. 使用“站 > 保存并编译”(Station > Save and Compile)在 HW Config 中保存项目。 5. 当 CPU 处于 STOP 模式时,使用“PLC > 下载到模块...”(Download to Module...)将参 数分配数据下载到 CPU。 现在数据即存储在 CPU 的系统数据存储器中。 6. 启动 CPU。 在线帮助 在分配参数时,参数分配窗口的在线帮助可提供支持。 可通过如下几种方式来调用在线 帮助: ● 在相应视图中,按“F1”键 ● 在不同的参数分配窗口中单击帮助按钮。 5.3.2 基本参数 中断选择参数 参数 中断选择 说明 可在此选择应当触发技术操作的中 断。 值范围 无  诊断  处理  诊断和处理 默认 无 CPU 31xC:工艺功能 198 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.3.3 连续、单独和周期计数参数 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.3 参数组态 参数说明 参数 主计数方向 结束值/ 起始值 门功能 比较值 滞后 最大频率: 计数 信号/HW 门 说明 值范围 默认  无: 没有计数范围限制 无 无  向上: 限制向上计数范围。 计数器从 0 或装  向上(不连续计数) 载值开始,沿正方向计数,直到分配的结束值  向下(不连续计数) -1,然后在下一个正编码器脉冲处跳回至装载 值。  向下: 限制向下计数范围。 计数器从分配的 起始值或装载值开始,沿负方向计数到 1,然 后在下一个负编码器脉冲处跳至起始值。  主计数方向向上的结束值  主计数方向向下的起始值 2 到 2147483647 (231 - 1)  取消计数操作:  取消计数 将门关闭并重新启动时,会从装载值开始重新  停止计数 计数。  停止计数操作: 门关闭时,计数即停止,当门再次打开时,将 从上一个实际值开始重新计数。 214748364 7 (231 - 1) 取消计数 将计数值与比较值比较。 另请参见参数“输出特 0 性”:  无主计数方向 -231 到 +231-1  主计数方向向上 -231 到结束值 -1  主计数方向向下 1 到 +231- 1 如果计数值在比较值范围内,则可使用滞后避免 0 到 255 0 频繁的输出切换操作。 0 和 1 表示: 关闭滞后。 可用固定步长设置轨迹 A/脉冲、轨迹 B/方向和 硬件门信号的最大频率。 最大值依 CPU 而定:  CPU 312C  CPU 313C、313C-2 DP、PtP 10、5、2、1 kHz 10 kHz 30、10、5、2、1 kHz 30 kHz CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 199 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.3 参数组态 参数 最大频率: 锁存 器 信号判断 HW 门 反转计数方向 输出特性 脉冲持续时间 输入数据的分配 说明 值范围 默认  CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 60、30、10、5、2、 60 kHz 1 kHz 可用固定步长设置锁存器信号的最大频率。最大 值依 CPU 而定:  CPU 312C 10、5、2、1 kHz 10 kHz  CPU 313C、313C-2 DP、PtP 30、10、5、2、1 kHz 10 kHz  CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 60、30、10、5、2、 10 kHz 1 kHz  计数和方向信号与输入相连  脉冲/方向  旋转编码器与输入连接(单一、双重或四重判  旋转编码器,单一 断)  旋转编码器,双重  旋转编码器,四重 脉冲/ 方向  是: 是 否 通过 SW 和 HW 门进行门控制。 否  否: 仅通过 SW 门进行门控制。  是: 反转了“方向”输入信号。  否: 未反转“方向”输入信号。 是 否 否 根据该参数置位输出和“比较器”(STS_CMP) 状态  不比较 位。  计数值 ≥ 比较值  计数值 ≤ 比较值  比较值时刻的脉冲 不比较 通过设置“输出特性: 比较值时刻的脉冲”,可指 0 到 510 ms 0 定输出信号的脉冲持续时间。 仅可使用偶数值。 可选择在“计数”子模块的输入数据(I 数据)中出 计数值 现最大计数频率 1 kHz 时,是否可以读取计数值 周期 或周期。 如果最大计数频率大于 1 kHz,只能读 取“计数值”。 计数值 CPU 31xC:工艺功能 200 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.3 参数组态 参数 时基 硬件中断: HW 门打开 硬件中断: HW 门关闭 硬件中断: 达到 比较器时 硬件中断: 上溢 硬件中断: 下溢 硬件中断: 计数 跳沿 说明 值范围 您可以指定最大计数频率为 1 kHz 时,是以 125 ns 为单位测量周期还是以 1 μs 为单位测量周 期。 如果最大计数频率大于 1 kHz,则将不测量 周期。 125 ns 1 µs 软件门打开时,打开硬件门会发生硬件中断。 是 否 软件门打开时,关闭硬件门可产生硬件中断。 是 否 达到比较器时发生硬件中断。 是 否 上溢(超出计数上限)时会产生硬件中断。 是 否 下溢(低于计数下限)时会产生硬件中断。 是 否 您可以选择在出现最大计数频率 1 kHz 时,是否  是 在每个计数跳沿上产生硬件中断。 如果最大计数  否 频率大于 1 kHz,则不能选择此硬件中断。 在每 个计数跳沿上发生硬件中断会导致出现较高计数 频率时 CPU 利用率很高。 因此,您应该仅在计 数跳沿小于 10 ms 时才启用此硬件中断。 默认 125 ns 否 否 否 否 否 否 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 201 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.3 参数组态 5.3.4 频率测量 参数说明 参数 积分时间 下限 上限 最大计数频率 说明 值范围 默认 测量到达脉冲的时间窗口。 将测量值与下限比较。 超出下限时,将置 位状态位“下溢”(STS_UFLW)。 下限必须 小于上限。 将测量值与上限比较。 超出上限时,置位 状态位“上溢”(STS_OFLW)。 上限必须大 于下限。 可用固定步长设置轨迹 A/脉冲、轨迹 B/方 向和硬件门信号的最大频率。 最大值依 CPU 而定: CPU 312C CPU 313C、313C-2 DP、PtP CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 10 到 10,000 ms CPU 312C: 0 到 9,999,999 mHz CPU 313C、 CPU 313C-2 DP、 PtP: 0 到 29,999,999 mHz CPU 314C-2 DP、 PN/DP、PtP: 0 到 59,999,999 mHz CPU 312C: 1 到 10,000,000 mHz CPU 313C、 CPU 313C-2 DP、 PtP: 1 到 30,000,000 mHz CPU 314C-2 DP、 PN/DP、PtP: 1 到 60,000,000 mHz 10、5、2、1 kHz 30、10、5、2、1 kHz 60、30、10、5、 2、1 kHz 100 0 CPU 312C: 10,000,000 mHz CPU 313C、 CPU 313C-2 DP、 PtP: 30,000,000 mHz CPU 314C-2 DP、 PN/DP、PtP: 60,000,000 mHz 10 kHz 30 kHz 60 kHz CPU 31xC:工艺功能 202 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.3 参数组态 参数 输出测量值 信号判断 反转计数方向 HW 门 输出特性 硬件中断:HW 门打开 硬件中断: 关 闭 HW 门 硬件中断: 测 量结束 硬件中断: 超 出下限 硬件中断: 超 出上限 说明 值范围 如果测量频率的周期超过了组态的积分时  直接 间:  平均  对于“直接”频率模式,在积分时间结束 时输出“0”值。  对于“平均”频率,在后续的无跳沿的测 量间隔内分配最后的值 (f ≥ 1 mHz)。 这会延长积分时间。 此时,用无跳沿的 测量间隔数除上最后测量的值。  计数和方向信号与输入相连  连接带单重判断的旋转传感器  脉冲/方向  旋转传感器,单 个  是: 反转了“方向”输入信号。  否: 未反转“方向”输入信号。  是: 通过 SW 和 HW 门进行门控制。 HW 门信号的最大频率等于最大计数频 率设置。  否: 仅通过 SW 门进行门控制。 将测量值与上下限比较。 根据此参数切换 输出。 软件门打开时,打开硬件门会发生硬件中 断。 软件门打开时,关闭硬件门可产生硬件中 断。 是 否 是 否  不比较  超出限制  低于下限  高于上限 是 否 是 否 测量结束时产生硬件中断。 是 否 超出下限时产生硬件中断。 是 否 超出上限时产生硬件中断。 是 否 默认 直接 脉冲/方向 否 否 不比较 否 否 否 否 否 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 203 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.3 参数组态 5.3.5 脉冲宽度调制 参数说明 参数 说明 值范围 输出格式 输出格式  千分率  S7 模拟值 时基 时基  接通延时  周期  最小脉冲持续时间  0.1 ms  1.0 ms 接通延时 介于输出序列的开始和脉冲输出之间的时间 0 – 65535 间隔。 周期 最小脉冲持续时间 根据脉冲持续时间和脉冲间周期定义输出序  时基 0.1 ms: 列的长度。 4 到 65535  时基 1 ms: 1 到 65535 短于最小脉冲持续时间的输出脉冲/脉冲间周  时基 0.1 ms: 期会被抑制。 2 到周期/2 对于 1 ms 的时基和值 0,可在内部将最小脉  时基 1 ms: 冲持续时间设置为 0.2 ms。 0 到周期/2 HW 门  是: 通过 SW 和 HW 门进行门控制。  否: 仅通过 SW 门进行门控制。 是 否 HW 门的过滤器频率 可用固定步长设置硬件门信号的过滤器频 率。 最大值依 CPU 而定: CPU 312C CPU 313C、313C-2 DP、PtP CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 10、5、2、1 kHz 30、10、5、2、1 kHz 60、30、10、5、2、1 kHz 硬件中断: HW 门 软件门打开时,打开硬件门会发生硬件中 打开 断。 是 否 默认 千分率 0.1 ms 0 20 000 2 否 10 kHz 30 kHz 60 kHz 否 CPU 31xC:工艺功能 204 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.4 在用户程序中实现功能 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.4 在用户程序中实现功能 步骤 在用户程序中控制各种功能。 为此,可调用下列系统函数块: 功能 计数 频率计数 脉冲宽度调制 SFB SFB COUNT (SFB 47) SFB FREQUENC (SFB 48) SFB PULSE (SFB 49) SFB 在“标准库”的“系统函数块”下。 以下各节可帮助您为您的应用设计用户程序。 可以通过“计数”子模块中设置的输入地址(I 地址)直接在“计数”模式下读取实际计数值并 在“频率计数”模式下读取实际频率值。 调用 SFB 通过对应的背景数据块调用 SFB 示例: CALL SFB 47, DB30 背景数据块 SFB参数存储在背景数据块中。 这些参数在『通过用户程序控制计数器 (页 217)』、『通 过用户程序控制频率计数器 (页 238)』和『脉冲宽度调制的步骤 (页 249)』各节中介绍。 可以通过以下方式访问参数: ● DB 号和 DB 中的绝对地址 ● DB 号和 DB 中的符号地址 该功能的主要参数也将与该块互连。 可在 SFB 中直接分配输入参数,也可以判断输出参 数。 说明 对于每个通道均必须始终通过同一背景数据块调用 SFB,因为该背景数据块中包含 SFB 内部处理过程所需的状态。 不允许对背景数据块的输出进行写访问。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 205 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.4 在用户程序中实现功能 程序结构 必须周期性调用(例如 OB1)SFB。 说明 因为 SFB 不能中断本身,所以不能在具有不同优先级等级的另一程序部分中调用已在程 序中组态的 SFB。 例如: 不允许在 OB1 和中断 OB 中调用同一 SFB。 I/O 访问 206 在计数和频率计数模式下,可通过“计数”子模块的输入地址(I 地址)直接访问 I/O 来读取当 前计数值/周期或频率值(取决于设置模式)。 该子模块的输入地址已在“HW Config”中指定。 该子模块的地址区域为 16 个字节。 I 地址 通道 类型 CPU 注释 值范围 n+0 0 DINT 312C 313C 313C-2 DP、PtP 314C-2 DP、PN/DP、 PtP 计数值/ 周期 频率值 -231 到 231 - 1 0 到 231- 1 n+4 1 DINT 312C 313C 313C-2 DP、PtP 314C-2 DP、PN/DP、 PtP 计数值/ 周期 频率值 -231 到 231 - 1 0 到 231- 1 n+8 2 DINT 313C 313C-2 DP、PtP 314C-2 DP、PN/DP、 PtP 计数值/ 周期 频率值 -231 到 231 - 1 0 到 231- 1 312 C 未分配 0 n + 12 3 DINT 314C-2 DP、PN/DP、 计数值/ PtP 周期 -231 到 231 - 1 频率值 0 到 231- 1 312C 未分配 0 313C 313C-2 DP、PtP n = “计数”子模块的输入地址 在计数模式下,必须指定要读取计数值还是周期。 在脉冲宽度调制模式下,将用“0”(从 I 地址开始)填充子模块的整个 I/O 区域。 不能对“计数”子模块(从 Q 地址开始)进行写访问。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.5 计数 - 功能说明 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 5.5.1 基本计数术语 计数模式 计数模式支持计数应用。 此时,由 CPU 捕捉并判断计数信号。 可向上和向下计数。 可选择下列操作模式: ● 连续计数(例如,用于通过 24 V 增量编码器进行位置反馈) ● 一次计数(例如,用于零件计数,直到最大限值) ● 周期性计数(例如,用于间歇计数应用) 通过参数分配窗口选择操作模式。 最大计数频率 CPU 312C 10 kHz CPU 313C、 CPU 313C-2 DP、PtP 30 kHz CPU 314C-2 DP、 PN/DP、PtP 60 kHz 周期测量 在最大计数频率为 1 kHz 时,始终测量两个连续计数跳沿之间的时间。 可以直接通过“计 数”子模块的输入数据(I 数据)或访问 I/O 来读取测量周期。 必须指定分配的输入数据。 可以读取计数值或周期。 如果最大计数频率大于 1 kHz,则不测量周期且该值为 0。 在每次参数分配后,测量周期将在第二个计数跳沿后获得;在此之前,该值为 0。 周期是根据分配的时基获得的无符号 32 位值。 通过 1 ms 的时基可以测量最长为 4,294,967 s(49 天 17 小时 2 分 47 秒)的周期;通过 125 ns 的时基可以测量最长为 536 ms(8 分 56 秒)的周期。 如果计数跳沿在时间上相隔很远,则由于未考虑上溢,测量的周期将是不正确的。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 207 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 计数值/装载值 可将默认值分配给计数器。 这样可以: ● 直接设置计数值。 然后,立即应用该计数值。 ● 设置装载值。 当特定事件发生时,装载值则应用为新的计数值(取决于设置的操作模 式)。 主计数方向 可通过指定主计数方向限制计数范围。 这将指定应用于“一次计数”和“周期性计数”操作模 式下的开始值或结束值的计数限值。 在参数分配窗口中选择主计数方向。 ● 无主计数方向: 使用此设置时整个计数范围均可用: 计数下限 计数上限 –2 147 483 648 +2 147 483 647 (-231) (231 - 1) ● 主计数方向向上: 主计数方向向上时,将计数范围限制在向上的方向上。 计数器从 0 或装载值开始沿正 方向计数,直到达到分配的结束值 - 1,然后在下一个正编码器脉冲处跳回至装载值。 ● 主计数方向向下: 主计数方向向下时,将计数范围限制在向下的方向上。 计数器从分配的起始值或装载 值开始沿负方向计数,直到值 1,然后在下一个负编码器脉冲处跳回至起始值。 CPU 31xC:工艺功能 208 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 指定计数方向,这与“主计数方向”参数无关。 为此,需应用适当的方向信号或在参数分配 期间分配计数方向。 ⃊帰㟿㡈⚠⚠ₙ 帰㟿ₚ棟 ⃊帰㟿㡈⚠⚠ₚ 微戌⋋ 兢㧮⋋  怆ⱚ⋋ 微 帰㟿ₙ棟⋋ 戌⋋ 启动/停止计数器 使用门功能可启动、停止和中断计数功能。 有关设置门功能的信息,请参考『计数器的 门功能 (页 226)』一节。 上溢/过零点/下溢 超出计数上限时,将设置上溢位(STS_OFLW)。 低于计数下限时,将设置下溢位(STS_UFLW)。 通过设置过零点位(STS_ZP)指示过零点。 仅当在无主计数方向的情况下计数时,才置位 此位。 计数器被设置为 0 或从装载值 0 开始计数时,也将指示过零点。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 209 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 5.5.2 连续计数 说明 在此操作模式下,CPU 从 0 或装载值开始计数。 ● 向上计数达到上限时,它将在出现下一正计数脉冲时跳至下限处,并从此处恢复计 数。 ● 向下计数达到下限时,它将在出现下一负计数脉冲时跳至上限处,并从此处恢复计 数。 ● 计数限值设置为最大范围。 计数上限 计数下限 计数值 装载值 有效值范围 +2147483647 (231 - 1) -2147483648 (-231) -2147483648 (-231) 到 +2147483647 (231- 1) -2147483647 (-231 + 1) 到 +2147483646 (2312) 默认值 0 0 帰㟿⣷䕅㊐ 帰㟿ₙ棟  ₙ䄱 微戌⋋  榅恷怙 帰㟿ₚ棟   桷⚾┷ ₚ䄱 桷⋫㷱 㢅梃 CPU 31xC:工艺功能 210 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.5.3 说明 单循环计数 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 在此操作模式下,CPU 计数一次(取决于分配的主计数方向)。 ● 无主计数方向: – CPU 从装载值开始计数一次。 – CPU 向上或向下计数。 – 计数限值设置为最大计数范围。 – 计数限值处发生上溢或下溢时,计数器将跳至相反的计数限值,且门自动关闭。 要重新启动计数,必须在门控制处生成一个上升沿。 停止门控制时,将从当前计数开始重新计数。 取消门控制时,将从装载值开始重新计数。 计数上限 计数下限 计数值 装载值 䅵఼᭄ؐ 䅵᭄Ϟ䰤   㺙䕑ؐ  有效值范围 默认值 +2147483647 (231 - 1) - -2147483648 (-231) - -2147483648 (-231) 到 +2147483647 (231- 1) 0 -2147483647 (-231 + 1) 到 +2147483646 (231- 0 2) ‫ذ‬ℶ㉏䮼᥻ࠊ Ϟ⑶ 䖛䳊 䅵᭄ ϟ䰤  䮼ਃࡼ 䮼‫ذ‬ℶ 㞾ࡼ 䮼ਃࡼ ϟ⑶ 䮼‫ذ‬ℶ 㞾ࡼ ᯊ䯈 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 211 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 帰㟿⣷䕅㊐ 帰㟿ₙ棟  微戌⋋  兗㷱桷㘶Ⓟ ₙ䄱 扖榅䍈 帰㟿ₚ棟   桷⚾┷ 桷呹┷⋫㷱 桷⚾┷ ₚ䄱 桷呹┷⋫㷱 㢅梃 ● 主计数方向向上: – CPU 从装载值开始计数。 – CPU 向上或向下计数。 – 计数器在正方向上达到结束值 - 1 后,将在下一个正计数脉冲处跳回至装载值,并 且门将自动关闭。 要重新启动计数,必须在门控制处生成一个上升沿。 计数器从装载值开始计数。 – 您也可以超出计数下限进行计数。 但在这种情况下,计数值与比较结果不匹配。 因此,应避免在此范围内进行操作。 结束值 计数下限 计数值 装载值 有效值范围 最大 +2147483646 (231- 1) -2147483648 (-231) -2147483648 (-231) 到结束值 - 1 -2147483648 (-231) 到结束值 - 2 默认值 可组态 0 0 CPU 31xC:工艺功能 212 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 䅵఼᭄ؐ 㒧ᴳؐ 㺙䕑ؐ  计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 Ϟ⑶ 䅵᭄ ϟ䰤   䮼ਃࡼ 䮼‫ذ‬ℶ 㞾ࡼ 䮼ਃࡼ 䮼‫ذ‬ℶ 㞾ࡼ ᯊ䯈 ● 主计数方向向下: – CPU 从装载值开始计数。 – CPU 向上或向下计数。 – 计数器在负方向上达到计数值 1 后,将在下一个负计数脉冲处跳回至装载值(起始 值),并且门将自动关闭。 要重新启动计数,必须在门控制处生成一个上升沿(请参见『计数器的门功能 (页 226)』一节)。 计数器从装载值开始计数。 – 也可以超出计数上限进行计数。 但在这种情况下,计数值与比较结果不匹配。 因 此,应避免在此范围内进行操作。 起始值 计数上限 计数值 装载值 䅵᭄ Ϟ䰤    䅵఼᭄ؐ 䍋ྟؐ 㺙䕑ؐ 有效值范围 最大 +2147483647 (231- 1) +2147483647 (231 - 1) 最大 +2147483647 (231- 1) 最大 +2147483647 (231- 1) 默认值 可分配的 起始值 起始值  ϟ⑶ 䮼ਃࡼ 䮼‫ذ‬ℶ 㞾ࡼ 䮼ਃࡼ 䮼‫ذ‬ℶ 㞾ࡼ CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 ᯊ䯈 213 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 5.5.4 周期性计数 说明 在此操作模式下,CPU 根据声明的默认计数方向执行周期性计数。 ● 无默认计数方向: – CPU 从装载值开始计数。 – CPU 向上或向下计数。 – 在相应的计数限值处上溢或下溢时,计数器将跳至装载值并从该值开始恢复计数。 – 计数限值固定在最大计数范围。 计数上限 计数下限 计数值 装载值 帰㟿⣷䕅㊐ 帰㟿ₙ棟  有效值范围 默认值 +2147483647 (231 - 1) - -2147483648 (-231) - -2147483648 (-231) 到 +2147483647 (231- 1) 0 -2147483647 (-231 + 1) 到 +2147483646 (231- 0 2) ₙ䄱 微戌⋋  扖榅䍈 ₚ帰㟿⋋   桷⋫㷱 桷⋫㷱 ₚ䄱 㢅梃 CPU 31xC:工艺功能 214 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 ● 默认为向上计数: – CPU 从装载值开始计数。 – CPU 向上或向下计数。 – 计数器沿正方向计数到结束值 -1 后,将在出现下一个正计数脉冲时跳回至装载值, 并从该值开始恢复计数。 – 也可超出计数下限。 但在这种情况下,计数值与比较结果不匹配。因此,应避免在 此范围内进行操作。 结束值 计数下限 计数值 装载值 有效值范围 最大 +2147483647 (231- 1) -2147483648 (-231) -2147483648 (-231) 到结束值 - 1 -2147483648 (-231) 到结束值 - 2 帰㟿⣷䕅㊐ 兢㧮⋋ 微戌⋋  ₙ䄱 默认值 可分配的 0 0 帰㟿ₚ棟   桷⋫㷱 桷⋫㷱 㢅梃 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 215 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 ● 默认为向下计数: – CPU 从装载值开始计数。 – CPU 向上或向下计数。 – 计数器沿负方向计数到值 1 后,将在出现下一个负计数脉冲时跳回至装载值(开始 值),并该值开始恢复计数。 – 也可超出计数上限。 但在这种情况下,计数值与比较结果不匹配。因此,应避免在 此范围内进行操作。 起始值 计数上限 计数值 装载值 有效值范围 最大 +2147483647 (231- 1) +2147483647 (231 - 1) 最大 +2147483647 (231- 1) 最大 +2147483647 (231- 1) 帰㟿ₙ棟 帰㟿⣷䕅㊐  怆ⱚ⋋ 微戌 ⋋ 默认值 可分配的 起始值 起始值  ₚ䄱 桷⋫㷱 桷⋫㷱 㢅梃 CPU 31xC:工艺功能 216 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.5.5 说明 通过用户程序控制计数器 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 要从用户程序中控制计数器,请使用 SFB COUNT (SFB 47)。 可使用下列功能: ● 通过软件门 SW_GATE 启动/停止计数器 ● 启用/控制输出 DO ● 读出状态位 ● 读取当前计数值和锁存器值 ● 用于读/写内部计数寄存器的作业 ● 读出当前周期(不与块互连,仅在背景数据块中可用) ಮ&2817ಯ 6)% /$''5 &+$11(/ 6:B*$7( &75/B'2 6(7B'2 -2%B5(4 -2%B,' -2%B9$/ 676B*$7( 676B6757 676B/7&+ 676B'2 676B&B'1 676B&B83 &28179$/ /$7&+9$/ -2%B'21( -2%B(55 -2%B67$7 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 217 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 输入参数 参数 数据类型 LADDR WORD CHANNEL INT SW_GATE BOOL CTRL_DO BOOL SET_DO BOOL 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 0 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 依 CPU 而 300(十六 地址。 定 进制) 如果 I/O 地址不相同,必须指定两者 中的较低一个。 2 通道号: 0 CPU 312C 0-1 CPU 313C、 CPU 313C-2 DP、PtP 0-2 CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 0-3 4.0 软件门 用于计数器启动/停止 TRUE/FAL FALSE SE 4.1 启用输出 TRUE/FAL FALSE SE 4.2 输出控制 TRUE/FAL FALSE SE 说明 如果您已通过参数分配窗口将“输出特性”参数设置为“不比较”,则将进行以下操作:  将输出切换为标准输出。  SFB 输入参数 CTRL_DO 和 SET_DO 无效。  状态位 STS_DO 和 STS_CMP(IDB 中的状态比较器)保持复位状态。 CPU 31xC:工艺功能 218 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 不与块互连的输入参数(静态局部数据) 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 参数 数据类型 RES_STS BOOL 地址(背景 说明 数据块) 32.2 复位状态位 复位状态位 STS_CMP、 STS_OFLW、STS_UFLW 和 STS_ZP。 必须调用 SFB 两次才能复位状态 位。 值范围 默认 TRUE/FAL FALSE SE 输出参数 参数 数据类型 STS_GATE BOOL STS_STRT BOOL STS_LTCH BOOL STS_DO BOOL STS_C_DN BOOL STS_C_UP BOOL COUNTVAL DINT LATCHVAL DINT 地址(背景 数据块) 12.0 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 14 18 说明 值范围 内部门状态 硬件门状态(启动输入) 锁存器输入状态 输出状态 向下计数的状态。 始终指示最后的计数方向。 在第一 次调用 SFB 之后,STS_C_DN 的值 为 FALSE。 向上计数的状态。 始终指示最后的计数方向。 在第一 次调用 SFB 之后,STS_C_UP 的值 为 TRUE。 当前计数值 当前锁存器值 TRUE/FAL SE TRUE/FAL SE TRUE/FAL SE TRUE/FAL SE TRUE/FAL SE TRUE/FAL SE -231 到 231 1 -231 到 231 1 默认 FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE 0 0 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 219 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 不与块互连的输出参数(静态局部数据) 参数 数据类型 STS_CMP BOOL STS_OFLW BOOL STS_UFLW BOOL STS_ZP BOOL * 使用 RES_STS 复位 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 26.3 比较器状态 * TRUE/FAL FALSE 状态位 STS_CMP 表示是否满足比 SE 较器的比较条件。 STS_CMP 还表示已置位输出 (STS_DO = TRUE) 26.5 上溢状态 * 26.6 下溢状态 * TRUE/FAL SE TRUE/FAL SE FALSE FALSE 26.7 零标记状态 * TRUE/FAL FALSE 仅当在无主计数方向的情况下计数 SE 时,才置位此位。 指示过零点。 如果计数器设置为 0, 或计数器在装载值 = 0 时开始计数, 也会置位此位。 CPU 31xC:工艺功能 220 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.5.6 通过请求接口读写计数器 说明 您可以使用作业接口来读/写计数寄存器。 要求 最后一个作业必须完成 (JOB_DONE = TRUE)。 步骤 1. 分配以下输入参数: 参数 JOB_REQ JOB_ID JOB_VAL 数据类型 地址(背景 说明 数据块) BOOL 4.3 WORD 6 DINT 8 作业请求(上升沿) 作业号:  不带功能的作业  写入计数值  写入装载值  写入比较值  写入滞后  写入脉冲持续时间  读装载值  读比较值  读取滞后  读取脉冲持续时间 写作业的值 1. 调用 SFB。 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 值范围 默认 TRUE/FALSE FALSE 0 00(十六进制) 01(十六进制) 02(十六进制) 04(十六进制) 08(十六进制) 10(十六进制) 82(十六进制) 84(十六进制) 88(十六进制) 90(十六进制) -231 到 +231 - 1 0 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 221 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 结果 SFB 的输出参数提供了以下信息: 参数 JOB_DONE JOB_ERR JOB_STAT 数据类型 地址(背景 说明 数据块) BOOL 22.0 BOOL 22.1 WORD 24 可启动新作业 错误作业 作业错误编号 值范围 默认 TRUE/FALSE TRUE TRUE/FALSE FALSE 0 到 FFFF 0 (十六进制) ● 调用 SFB 之后将立即处理作业。 在一个 SFB 周期时间内,JOB_DONE 被设置为 FALSE。 ● 如果出现错误,则 JOB_ERR = TRUE。 将在 JOB_STAT 中显示确切的出错原因。 ● 可以通过 JOB_DONE = TRUE 来启动新作业。 ● 仅用于读取作业: 从背景数据块读取参数 JOB_OVAL 的当前值。 参数 JOB_OVAL 数据类型 地址(背景 说明 数据块) DINT 28 读取作业的输出值 -2%B5(4 5HTXHVW -2%B'21( -REGRQH 值范围 默认 -231 到 231 - 1 0 CPU 31xC:工艺功能 222 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 JOB_VAL 允许的值范围 连续计数 作业 有效值范围 直接写入计数器 写入装载值 写入比较值 -2147483647 (-231 + 1) 到 +2147483646 (231- 2) -2147483647 (-231 + 1) 到 +2147483646 (231- 2) -2147483648 (-231) 到 +2147483647 (231- 1) 写入滞后 0 到 255 写入脉冲持续时间。 只允许偶数值。 将 0 到 510 ms 自动舍入奇数值。 一次计数/周期性计数,无主计数方向 作业 有效值范围 直接写入计数器 -2147483647 (-231 + 1) 到 +2147483646 (231- 2) 写入装载值 -2147483647 (-231 + 1) 到 +2147483646 (231- 2) 写比较值 -2147483648 (-231) 到 +2147483647 (231- 1) 写入滞后 0 到 255 写入脉冲持续时间。只允许偶数值。 将 0 到 510 ms 自动舍入奇数值。 一次计数/周期性计数,主计数方向向上 作业 结束值 直接写入计数器 写入装载值 写比较值 有效值范围 最大 +2147483646 (231- 1) -2147483648 (-231) 到结束值 - 2 -2147483648 (-231) 到结束值 - 2 -2147483648 (-231) 到结束值 - 1 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 223 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 作业 有效值范围 写入滞后 0 到 255 写入脉冲持续时间。只允许偶数值。 将 0 到 510 ms 自动舍入奇数值。 一次计数/周期性计数,主计数方向向下 作业 有效值范围 直接写入计数器 2 到 +2147483647 (231- 1) 写入装载值 2 到 +2147483647 (231- 1) 写比较值 1 到 +2147483647 (231- 1) 写入滞后 0 到 255 写入脉冲持续时间。只允许偶数值。 将 0 到 510 ms 自动舍入奇数值。 CPU 31xC:工艺功能 224 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.5.7 结构 抮ㄵ 计数器FB 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 下图显示了将在以下各章节中说明的各种函数块: 9㉺抮 9㏱抮 㟿ⷦ戢⒉ ㉺抮 ㏱抮 ⚾┷ ⒖㗱䍈 ␂㠼䍈 䥽㪖喒⦃ ␂㠼ぽ䲚 㷲㡈 ⚠ 㷲㡈⚠⒖㗱ぽ䲚 恬䱊 䥽㪖 恬䱊 :25.,1* 326B5&' CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 225 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 5.5.8 计数器输入 脉冲/A 在此处连接计数信号或编码器的轨迹 A。 可通过单、双或四重判断模式连接编码器。 方向/B 在此处连接方向信号或传感器的轨迹 B。 可以在参数分配窗口指定对方向信号取反。 说明 不会监视输入是否缺少脉冲。 锁存器 硬件门 可通过在数字输入“锁存器”处生成一个正跳沿来保存实际的内部值。 这样便使您能实现与事件相关的计数值判断功能。 可在每次调用 SFB 时在 SFB 参数 LATCHVAL 处输出实际锁存的值。 CPU 进行 STOP-RUN 转换后,会将 LATCHVAL 重置为计数器的开始值。 可通过数字输入“硬件门”启动计数器。 5.5.9 基本信息 计数器的门功能 可选择以下两个门来控制计数器: ● 通过用户程序控制的软件门(SW 门)。 可通过 SFB 参数 SW_GATE 上的上升沿打开软件门。 复位该参数可关闭它。 ● 硬件门(HW 门)。 可以在参数分配窗口分配硬件门。 在数字量输入“硬件门”处,通 过上升沿打开门,通过下降沿关闭门。 CPU 31xC:工艺功能 226 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 内部门 内部门表示硬件和软件门的逻辑 AND 连接。 仅当硬件和软件门均打开时才会启用计数操 作。 状态位 STS_GATE (状态内部门)显示此状态。 如果尚未指定使用硬件门,则软件门组态便与之相关。 计数操作通过内部门电路启动、中断、恢复和取消。 在单独计数模式下,内部门电路在出现计数限值处的上溢/下溢时自动关闭。 取消和中断门功能 在进行门功能的参数分配时,可为内部门指定计数取消或计数中断操作: ● 设置为计数取消门操作时,在关闭并重新启动门后将从装载值开始重新开始计数操 作。 ● 设置为计数中断门操作时,在关闭门后将从最后的实际计数值开始恢复计数。 下图显示了计数取消和计数中断门操作的响应: 帰㟿⣷䕅㊐ ♥䀗桷┮厌 微戌⋋ 桷⚾┷ 桷⋫㷱 帰㟿⣷䕅㊐ 桷⚾┷ ₼㠼桷┮厌 㢅梃 微戌⋋ 桷⚾┷ 桷⋫㷱 桷⚾┷ 㢅梃 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 227 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 仅通过 SW 门来控制门 在参数分配窗口中,在“门功能”参数中指定 SW 门打开时 CPU 应如何响应: ● 通过 SW 门进行门控制,“取消计数”组态 操作 响应 SW 门 0 → 1 从装载值开始 ● 通过 SW 门进行门控制,“中断计数”组态 操作 SW 门 0 → 1 响应 从实际计数值开始恢复计数 通过 SW 和 HW 门进行门控制 在参数分配窗口中,在“门功能”参数中指定 SW 和 HW 门打开时 CPU 应如何响应: ● 通过 SW 和 HW 门进行门控制,“取消计数”组态 要求 操作 响应 HW 门打开 SW 门打开 SW 门 0 → 1 HW 门 0 → 1 从当前计数值开始重新计数 从装载值开始 ● 通过 SW 和 HW 门进行门控制,“中断计数”组态 要求 HW 门打开 SW 门打开 操作 SW 门 0 → 1 HW 门 0 → 1 响应 从当前计数值开始重新计数 从当前计数值开始重新计数 在“单独计数”模式中通过 SW 和 HW 门进行门控制 内部门自动关闭后,仅可通过以下方式重新打开: ● 在 SW 门打开时在 HW 门处生成一个上升沿,或 ● 在 HW 门处生成一个上升沿并随后打开 SW 门。 CPU 31xC:工艺功能 228 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 5.5.10 计数器输出的响应 引言 该部分描述了数字量输出的响应。 比较值 在 CPU 中,可以存储分配给数字量输出,状态位“状态比较器”(STS_CMP)中和到硬件中 断的的比较值。 可以根据计数值和比较值启用数字量输出。 可以在参数分配窗口中指定比较值。 在您的用户程序中,可以通过 SFB 的请求接口读取 (JOB_ID = 84 十六进制)和写入(JOB_ID = 04 十六进制)它们。 数字量输出的响应 可以通过参数分配窗口指定下列响应: ● 不比较 ● 计数值 ≥ 比较值 ● 计数值 ≤ 比较值 ● 比较值时刻的脉冲 不比较 将输出切换为标准输出。 禁用 SFB 输入参数 CTRL_DO 和 SET_DO。 状态位 STS_DO 和 STS_CMP(IDB 中的状态比较器)保持复位状态。 计数值 ≥ 比较值或计数值 ≤ 比较值 在达到比较值时,比较器切换输出。 此时,必须首先置位控制位 CTRL_DO。 状态位 STS_CMP 显示比较运算的结果。 仅在所有比较条件不再相关之后才可以复位该 状态位。 比较值时刻的脉冲 当计数值达到比较值时,比较器将使输出持续激活指定的脉冲周期长度。 如果已经组态 了默认计数方向,则仅会在达到为默认方向指定的值之后才激活输出。 此时,必须首先置位控制位 CTRL_DO。 位 STS_DO 的状态总是与数字量输出的状态相同。 状态位 STS_CMP 显示比较运算的结果。 仅可在脉冲周期过后复位该状态位。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 229 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 状态位 STS_CMP 状态位 STS_CMP 指明是激活还是已经激活了相应的输出。 必须用 RES_STS 复位该状 态位。 如果输出仍处于激活状态,则将复位相应的位并立即再次置位。 如果使用 SET_DO 启用禁用的输出(CTRL_DO = FALSE),该状态位也会置位。 说明 必须调用 SFB 两次,以便用 RES_STS 复位该状态位。 同时控制输出和比较器 如果已选择了输出的比较功能,则可以使用 SET_DO 同时控制输出(条件: CTRL_DO=TRUE)。 注意下列规则: ● 比较器将输出状态从“0”切换为“1”: 而当 SET_DO = FALSE 时,比较器将输出复位为“0”。 每个到达的计数脉冲都会重新 触发比较器运算。 因此,输出将根据比较器运算的结果被复位或置位。 ● 比较器在 SET_DO=TRUE 从“0”变到“1”时进行切换: 仅当 SET_DO = FALSE 时,比较器将输出复位为“0”。 “比较值时刻的脉冲”组态的特性 数字量输出的特性 通过控制位 SET_DO 置位数字量输出后,将在脉冲周期过后复位。 ● 在脉冲周期 = 0 并且计数值不在比较值范围内时,不能通过 SET_DO 控制输出。 ● 在脉冲周期 = 0 并且计数值 = 比较值时,可以通过 SET_DO 控制输出。 脉冲宽度 可以指定一个脉冲周期,使其适应您当前使用的执行器。 脉冲周期确定应当在多长时间 内置位输出。 您可以在 0 到 510 ms 内以 2 ms 为增量来指定脉冲周期。请注意,计数脉 冲必须要比数字量输出的最小切换时间长。 如果脉冲周期 = 0,则直到比较条件不再适用时才置位输出。 如果相应的数字量输出置位,将触发启动脉冲周期。 脉冲周期的误差 < 1 ms。 如果在脉冲输出期间再次超过或者达到比较值,不会重新触发脉冲周期。 可以在参数分配窗口中自定义脉冲周期,并可以在用户程序中通过 SFB 请求接口写入 (JOB_ID = 10 十六进制)和读取(JOB_ID = 90 十六进制)它们。 在下一个脉冲到来之前,将不会应用在运行期间更改的脉冲周期。 CPU 31xC:工艺功能 230 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.5.11 滞后对计数器模式的影响 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 说明 编码器可能停止在某个位置,并且随后在该位置附近“颤动”。 在此状态下,计数会围绕一 个特定值波动。 例如,如果比较值位于该波动范围内,则关联的输出将按照波动的节奏 打开和关闭。 CPU 配有可分配的滞后,可防止发生微小波动时出现这种切换。 您可以在 0 到 255 内选择一个范围。设置为 0 和 1 时,将禁用滞后。 滞后还作用于过零点和上溢/下溢。 您可以在参数分配窗口中指定滞后,并可以在用户程序中通过 SFB 的作业接口写入 (JOB_ID = 08 [十六进制])或读取(JOB_ID = 88 [十六进制])滞后。 响应变化 更改后,激活的滞后仍处于激活状态。 当达到下一个比较值时,应用新的滞后范围。 “计数器值 ≥ 比较值”或“计数器值 ≥ 比较值”时的作用 下图举例说明了滞后作用。 此图显示了当分配的滞后值为 0 (= 关闭)和 3 时,输出特性的 区别。 该示例中比较值 = 5。 如下组态计数器: ● “主计数方向向上” ● 输出“计数器值 ≥ 比较值时打开” 到达比较值时启用滞后。 滞后处于激活状态时,比较结果保持不变。 如果计数值不在滞后范围内,则将禁用滞后。 然后,比较器根据其比较条件重新进行切 换。 帰㟿⋋          +\V +\V CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 231 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 “比较值时刻的脉冲”和“脉冲持续时间等于零”时的作用 下图举例说明了滞后作用。 此图显示了当分配的滞后值为 0 (= 关闭)和 3 时,输出特性的 区别。 该示例中比较值 = 5。 如下组态计数器: ● “无主计数方向” ● “达到比较值时的脉冲” ● “脉冲持续时间 = 0” 达到比较条件时,激活滞后。 滞后处于激活状态时,比较结果保持不变。 如果计数值不 在滞后范围内,则滞后将不再处于激活状态。 帰㟿⋋          +\V +\V CPU 31xC:工艺功能 232 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 “比较值时刻的脉冲”和“脉冲持续时间不等于零”时的作用 下图举例说明了滞后作用。 此图显示了当分配的滞后值为 0 (= 关闭)和 3 时,输出特性的 区别。 该示例中比较值 = 5。 如下组态计数器: ● “无主计数方向” ● “达到比较值时的脉冲” ● “脉冲持续时间 > 0” 达到比较条件时,激活滞后且输出具有分配的持续时间的脉冲。 如果计数值不在滞后范围内,则滞后将不再处于激活状态。 滞后处于激活状态时,CPU 会记住计数方向。 如果计数值在记住的计数方向上超出滞后 范围,则输出脉冲。 䅵᭄ؐ          +\V +\V CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 233 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.5 计数 - 功能说明 5.5.12 计数运行期间的硬件中断 设置硬件中断 在参数分配窗口中启用硬件中断并指定触发硬件中断的事件: ● 当 SW 门关闭时打开 HW 门 ● 当 SW 门打开时关闭 HW 门 ● 上溢(超出计数上限) ● 下溢(低于计数下限) ● 达到比较器(计数值 = 比较值) ● 出现计数跳沿 说明 在每个计数跳沿上触发硬件中断会导致计数频率较高时 CPU 利用率很高。 如果“计数” 子模块中硬件中断的发生速度比硬件中断 OB (OB 40) 中的处理速度快,则将产生诊断 “硬件中断丢失”(假设启用了诊断中断)。 高计数频率会导致 CPU 利用率很高以至于超出了组态的扫描周期监视时间,或者导致 CPU 通信不再响应或响应速度很慢。 因此,建议您不要为所有计数跳沿启用硬件中断,除非确定各个跳沿至少间隔 10 ms。 CPU 31xC:工艺功能 234 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.6 频率测量功能描述 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.6 频率测量功能描述 5.6.1 基本信息 频率测量,步骤 在此操作模式下,CPU 在指定的积分时间内对到达脉冲进行计数并将其作为频率值输 出。 您可以在 10 ms 到 10 000 ms 之间设置积分时间值(以 1 ms 为增量)。可以在参数分配窗 口中设置积分时间,或者在用户程序中读写积分时间(请参见『通过用户程序控制频率计 数器 (页 238)』一节)。 计算得到的频率值的单位是“mHz”。 您可以在用户程序中使用 SFB 参数 MEAS_VAL 读 出该值。 当新值可用时,将置位位 STS_CMP(有关 SFB 参数的说明,请参考『通过用户 程序控制频率计数器 (页 238)』一节)。 䱾⒕㢅梃 Q PV Q PV 帰㟿厘⑁ ␔捷桷 欠䘖㿚摞㆏ⱚ 欠䘖㿚摞 兢㧮 测量步骤 在指定的积分时间内执行测量。 在积分时间结束后更新测量值。 如果测量频率的周期超过分配的积分时间,则返回 0 值或平均值作为测量值(取决于参数 分配)。 第一个积分时间结束之前,返回该值 - 1。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 235 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.6 频率测量功能描述 频率范围 CPU 312C 0 到 10 kHz CPU 313C、CPU 313C-2 DP、 PtP 0 到 30 kHz CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 0 到 60 kHz 反向 如果在积分时间内发生反向,则该测量周期内的测量值是不确定的。 您可以通过判断方 向的状态位 STS_C_UP、STS_C_DN 来对可能的过程无规律性进行反应(请参见『通过 用户程序控制频率计数器 (页 238)』一节)。 直接/平均频率值 在积分时间结束时显示测量频率 (f ≥ 1 mHz)。 如果测量频率的周期超过了分配的积分时间: ● 对于直接频率,在积分时间结束时输出“0”值。 ● 对于平均频率,在后续无上升沿的测量间隔内分布最后的值(f ≥ 1 mHz)。 这会延长积 分时间。 在这种情况下,使用最后测量的值除以无上升沿的测量间隔数。 示例: 如果最后测量的值是 12 000 mHz,则在三个测量间隔过后将输出值 4000 mHz。 厘⑁ 䱾⒕㢅梃 䦃㘴㡚懻抮ㄵ ㄂⧖㡚懻抮ㄵ CPU 31xC:工艺功能 236 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.6 频率测量功能描述 可能出现错误指示的测量范围 积分时间 10 s 1s 0.1 s 0.01 s f 最小/绝对误差 f 最大/绝对误差 0.25 Hz/1 mHz 10 kHz/2 Hz 2.5 Hz/1 mHz 10 kHz/2 Hz 25 Hz/2 mHz 10 kHz/2 Hz 250 Hz/100 mHz 10 kHz/6 Hz f 最大/绝对误差 30 kHz/5 Hz 30 kHz/5 Hz 30 kHz/5 Hz 30 kHz/10 Hz f 最大/绝对误差 60 kHz/10 Hz 60 kHz/10 Hz 60 kHz/10 Hz 60 kHz/20 Hz CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 237 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.6 频率测量功能描述 5.6.2 通过用户程序控制频率计数器 SFB FREQUENC 的功能范围 要从用户程序控制频率计,请使用 SFB FREQUENC (SFB 48)。 可使用下列功能: ● 通过软件门 SW_GATE 启动/停止 ● 启用/控制输出 DO ● 读出状态位 ● 读出当前测量值 ● 用于读取和写入内部频率计数寄存器的作业 ಯ)5(48(1&ರ 6)% /$''5 &+$11(/ 6:B*$7( 0$1B'2 6(7B'2 -2%B5(4 -2%B,' -2%B9$/ 676B*$7( 676B6757 676B'2 676B&B'1 676B&B83 0($6B9$/ &28179$/ -2%B'21( -2%B(55 -2%B67$7 CPU 31xC:工艺功能 238 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.6 频率测量功能描述 输入参数 参数 数据类型 LADDR WORD CHANNEL INT SW_GATE BOOL MAN_DO SET_DO BOOL BOOL 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 0 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 依 CPU 而定 300(十六 地址。 进制) 如果 I、O 地址不相等,则必须指 定两地址中较小的地址。 2 通道号: 0 CPU 312C 0-1 CPU 313C CPU 313C-2 DP、PtP 0-2 CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 0 - 3 4.0 软件门 用于启动/停止频率测量 TRUE/FALSE FALSE 4.1 启用输出的手动控制 TRUE/FALSE FALSE 4.2 控制输出 TRUE/FALSE FALSE 说明 如果您已通过参数分配窗口将“输出特性”参数设置为“不比较”,则将进行以下操作:  将输出切换为标准输出。  SFB 输入参数 MAN_DO 和 SET_DO 无效。  状态位 STS_DO 保持复位状态。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 239 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.6 频率测量功能描述 不与块互连的输入参数(静态局部数据) 参数 数据类型 RES_STS BOOL 地址(背景 说明 数据块) 32.2 复位状态位 复位状态位 STS_CMP、 STS_OFLW 和 STS_UFLW。 必须调用 SFB 两次才能复位状态 位。 值范围 默认 TRUE/FALSE FALSE 输出参数 参数 数据类型 STS_GATE BOOL STS_STRT BOOL STS_DO BOOL STS_C_DN BOOL STS_C_UP BOOL MEAS_VAL DINT COUNTVAL DINT 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 12.0 内部门状态 12.1 硬件门状态(启动输入) TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE 12.2 输出状态 TRUE/FALSE FALSE 12.3 向下计数状态 TRUE/FALSE FALSE 始终指示最后的计数方向。首次调 用 SFB 后,STS_C_DN 的值为 FALSE。 12.4 向上计数状态 TRUE/FALSE FALSE 始终指示最后的计数方向。 在第 一次调用 SFB 之后,STS_C_UP 的值为 TRUE。 14 当前频率值 0 到 231- 1 0 18 当前计数值 -231 到 231 - 1 0 每当打开内部门时都从 0 开始计 数。 CPU 31xC:工艺功能 240 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.6 频率测量功能描述 不与块互连的输出参数(静态局部数据) 参数 数据类型 STS_CMP BOOL STS_OFLW BOOL STS_UFLW BOOL * 使用 RES_STS 复位 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 26.3 测量结束状态 * TRUE/FALSE FALSE 在积分时间结束后更新测量值。 在此处,通过状态位 STS_CMP 发 出测量结束信号 26.5 上溢状态 * 26.6 下溢状态 * TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 241 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.6 频率测量功能描述 5.6.3 为频率测量读写请求接口 引言 可以使用作业接口读/写频率寄存器。 要求 最后一个作业必须完成 (JOB_DONE = TRUE) 步骤 1. 分配以下输入参数: 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) JOB_REQ BOOL 4.3 JOB_ID WORD 6 作业请求(上升沿) 作业号: 不带功能的作业 写入下限 写入上限 写入积分时间 读下限 读上限 读积分时间 JOB_VAL DINT 8 写作业的值 1. 调用 SFB。 242 值范围 默认 TRUE/FALSE FALSE 0 00(十六进 制) 01(十六进 制) 02(十六进 制) 04(十六进 制) 81(十六进 制) 82(十六进 制) 84(十六进 制) -231 到 +231 - 0 1 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 结果 SFB 的输出参数提供了以下信息: 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) JOB_DON BOOL 22.0 E 可启动新作业 JOB_ERR BOOL 22.1 错误作业 JOB_STA WORD 24 T 作业错误编号 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.6 频率测量功能描述 值范围 默认 TRUE/FALSE TRUE TRUE/FALSE FALSE 0 到 FFFF 0 (十六进制) ● 调用 SFB 之后立即处理作业。在一个 SFB 周期时间内,JOB_DONE 被设置为 FALSE。 ● 如果出现错误,则 JOB_ERR = TRUE。将在 JOB_STAT 中显示确切的出错原因。 ● 可以通过 JOB_DONE = TRUE 来启动新作业。 ● 仅用于读取作业:从背景数据块读取参数 JOB_OVAL 的当前值。 参数 数据类型 JOB_OVAL DINT 地址(背景 说明 数据块) 28 读取作业的输出值 -2%B5(4 5HTXHVW -2%B'21( -REGRQH 值范围 默认 -231 到 231 - 1 0 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 243 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.6 频率测量功能描述 JOB_VAL 允许的值范围 作业 写入下限 下限必须小于上限。 写入上限 上限必须大于下限。 写入积分时间 有效值范围  CPU 312C: 0 到 9,999,999 mHz  CPU 313C、CPU 313C-2 DP、PtP: 0 到 29,999,999 mHz  CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP: 0 到 59,999,999 mHz  CPU 312C: 1 到 10,000,000 mHz  CPU 313C、CPU 313C-2 DP、PtP: 1 到 30,000,000 mHz  CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP: 1 到 60,000,000 mHz  10 到 10,000 ms CPU 31xC:工艺功能 244 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.6.4 结构 频率计数器的功能块 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.6 频率测量功能描述 下图显示了将在以下各章节中说明的各种功能块: 䫻ↅ桷 懾ↅ桷 厘⑁≰⚆$ 㡈⚠≰⚆% 桷┮厌 厘⑁幓↿ 帰㟿⋋ 䱾⒕㢅梃 ₚ棟 㿚摞⋋ 懻抮 㹣戒⣷ ₙ棟 戢⒉ CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 245 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.6 频率测量功能描述 5.6.5 频率计数器输入 脉冲/A 在此处连接要测量的信号或者编码器的轨迹 A。 可通过单重判断模式连接编码器。 方向/B 在此处连接方向信号或传感器的轨迹 B。 可以在参数分配窗口指定对方向信号取反。 说明 不会监视输入是否缺少脉冲。 硬件门 可以用数字输入“硬件门”来控制频率测量。 5.6.6 频率测量的门功能 基本信息 频率测量可使用两个门: ● 通过用户程序控制的软件门(SW 门)。 可通过 SFB 参数 SW_GATE 上的正跳沿打开软件门。 复位该参数以关闭它。 ● 硬件门(HW 门)。 可以在参数分配窗口分配硬件门。 在数字输入“硬件门”处,通过正 跳沿打开门,通过负跳沿关闭门。 内部门 内部门表示 HW 门和 SW 门的逻辑 AND 连接。 仅当 HW 门和 SW 门都打开时,测量循 环才激活。 状态位 STS_GATE (状态内部门)显示此状态。 如果未配置 HW 门,则仅有 SW 门设置是相关的。 仅通过 SW 门来控制门 当 HW 门打开/关闭时,测量启动/停止。 CPU 31xC:工艺功能 246 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.6 频率测量功能描述 通过 SW 和 HW 门进行门控制 当两个门都打开时,测量开始。 当其中一个门关闭时,测量停止。 5.6.7 频率测量输出的反应 下限/上限 在 CPU 中,可以存储分配给数字量输出和硬件中断的一个上限和一个下限。 可以根据计 数值和上/下限启用数字量输出。 可以在参数分配窗口中设置限制值,并可以在用户程序中通过 SFB 的作业接口写入 (JOB_ID = 01/02 [十六进制])和读取(JOB_ID = 81/82 [十六进制])限制值。 数字量输出的特性 可以在参数分配窗口中指定以下特性: ● 不比较 ● 频率超出限制 ● 频率低于下限 ● 频率高于上限 不比较 将输出切换为标准输出。 SFB 输入参数 MAN_DO 和 SET_DO 无效。 状态位 STS_DO 保持复位状态。 所有其它设置 可以手动或者用比较器控制输出: CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 247 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.6 频率测量功能描述 ● 手动控制 设置 SFB 参数 MAN_DO 以切换到手动控制模式。 然后可通过 SET_DO 控制输出。 ● 通过比较器控制 比较器在 MAN_DO = FALSE 时执行控制。 比较器监视频率的上/下限值。 在达到比较条件时,比较器切换输出。 如果当前频率低于下限,则置位位 STS_UFLW。 如果当前频率超过上限,则置位位 STS_OFLW。 必须使用控制位 RES_STS 复位这些位。 如果测量值复位后,频率仍然或者再次超出限制,则会再次置位对应的状态位。 说明 必须调用 SFB 两次,以便用 RES_STS 复位该状态位。 5.6.8 频率测量和硬件中断 设置硬件中断 在参数分配窗口中启用硬件中断并指定触发硬件中断的事件: ● 当 SW 门打开时打开 HW 门。 ● 当 SW 门打开时关闭 HW 门 ● 超出上限 ● 超出下限 ● 测量结束 CPU 31xC:工艺功能 248 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.7 脉冲宽度调制功能说明 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.7 脉冲宽度调制功能说明 5.7.1 基本信息 脉冲宽度调制的步骤 CPU 用对应的脉冲/间歇比将指定的输出值(OUTP_VAL)转换为脉冲串(脉冲宽度调制)。 在指定的接通延时过后,在数字量输出 DO(输出序列)处输出该脉冲串。 脉冲串的规范 输出频率 最小脉冲宽度 脉冲间歇精度 接通延时精度 戢⒉ '2 0 到 2.5 kHz 200 µs ±(脉冲长度 x 100 ppm)±100 µs ppm = 百万分率 0 到 250 µs 在相同的脉冲宽度/间歇期间,除修改值外,如果最多只更改了 一个其它参数,则可以保持脉冲间歇的精度。 如果修改了多个 参数,则脉冲宽度/间歇可能比上述精度长或短一倍。 ⛷㦮㖐兼㢅梃 㘴抩ㆅ扮 厘⑁㖐兼㢅梃 厘⑁梃⛷㦮 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 249 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.7 脉冲宽度调制功能说明 5.7.2 通过用户程序控制脉冲宽度调制 控制函数块 要在用户程序中控制脉冲宽度调制,请使用 SFB PULSE (SFB 49)。 可使用下列功能: ● 通过软件门 SW_EN 启动/停止 ● 启用/控制输出 DO ● 读取状态位 ● 输入输出值 ● 请求读/写寄存器 ಯ38/6(ರ 6)% /$''5 &+$11(/ 6:B(1 0$1B'2 6(7B'2 2873B9$/ -2%B5(4 -2%B,' -2%B9$/ 676B(1 676B6757 676B'2 -2%B'21( -2%B(55 -2%B67$7 CPU 31xC:工艺功能 250 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.7 脉冲宽度调制功能说明 输入参数 参数 数据类型 LADDR WORD CHANNEL INT SW_EN BOOL MAN_DO BOOL SET_DO BOOL OUTP_VAL INT 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 0 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 依 CPU 而定 300(十六 地址。 进制) 如果 I、O 地址不相等,则必须指 定两地址中较小的地址。 2 通道号:CPU 312C 0-1 0 CPU 313C、 CPU 313C-2 DP、PtP 0-2 CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 0 - 3 4.0 软件门 TRUE/FALSE FALSE 启动/停止数据输出 4.1 启用输出的手动控制 TRUE/FALSE FALSE 4.2 控制输出 TRUE/FALSE FALSE 6.0 指定默认输出值: 0 到 1000 0  千分率形式 0 到 27648  S7 模拟值 如果指定一个大于 1,000 或 27,648 的值,CPU 会将该值限制 为 1,000 或 27,648 输出参数 参数 数据类型 STS_EN BOOL STS_STRT BOOL STS_DO BOOL 地址(背景 说明 数据块) 16.0 启用状态 16.1 硬件门状态(启动输入) 16.2 输出状态 值范围 默认 TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 251 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.7 脉冲宽度调制功能说明 5.7.3 为脉冲宽度调制读写请求接口 说明 可使用作业接口读/写寄存器。 要求 最后一个作业必须完成 (JOB_DONE = TRUE)。 步骤 1. 分配以下输入参数: 参数 数据类型 JOB_REQ BOOL JOB_ID WORD 地址(背 景数据 块) 8 10 说明 作业触发(上升沿) 作业号:  不带功能的作业  写入周期  写入接通延时  写入最小脉冲持续时间  读取周期  读取接通延时  读取最小脉冲持续时间 JOB_VAL DINT 12 1. 调用 SFB。 写作业的值 值范围 默认 TRUE/FALSE FALSE 0 00(十六进 制) 01(十六进 制) 02(十六进 制) 04(十六进 制) 81(十六进 制) 82(十六进 制) 83 十六进制 -231 到 +231-1 0 CPU 31xC:工艺功能 252 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.7 脉冲宽度调制功能说明 结果 SFB 的输出参数提供了以下信息: 参数 数据类型 地址(背 景数据 块) 说明 值范围 默认 JOB_DON BOOL 16.3 E JOB_ERR BOOL 16.4 JOB_STA WORD 18 T 可启动新作业 错误作业 作业错误编号 TRUE/FALSE TRUE TRUE/FALSE FALSE 0 到 FFFF 0 (十六进制) ● 调用 SFB 之后立即处理作业。在一个 SFB 周期时间内,JOB_DONE 被设置为 FALSE。 ● 如果出现错误,则 JOB_ERR = TRUE。将在 JOB_STAT 中显示确切的出错原因。 ● 可以通过 JOB_DONE = TRUE 来启动新作业。 ● 仅用于读取作业:从背景数据块读取参数 JOB_OVAL 的当前值。 参数 数据类型 JOB_OVAL DINT 地址(背景 说明 数据块) 20 读取作业的输出值 -2%B5(4 5HTXHVW -2%B'21( -REGRQH 值范围 默认 -231 到 231-1 0 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 253 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.7 脉冲宽度调制功能说明 JOB_VAL 允许的值范围 作业 写入周期 写入接通延时 写入最小脉冲持续时间 有效值范围  时基 0.1 ms:  时基 1 ms:  0 到 65535  时基 0.1 ms:  时基 1 ms:  4 到 65535  1 到 65535  2 到周期/2  0 到周期/2 (0 = 0.2 ms) CPU 31xC:工艺功能 254 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.7.4 结构 脉冲宽度调制功能块 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.7 脉冲宽度调制功能说明 下图显示了将在以下各章节中说明的各种功能块: 懾ↅ桷 䫻ↅ桷 桷┮厌 㘴抩ㆅ扮 㦏⺞厘⑁⛷㦮 厘⑁⹌ㄵ⛷㦮 戢⒉ 厘⑁⹌ㄵ 厘⑁梃⹌ㄵ 厘⑁⛷㦮 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 255 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.7 脉冲宽度调制功能说明 5.7.5 脉冲宽度调制的门功能 基本信息 有两个门可用于脉冲宽度调制操作: ● 通过用户程序控制的软件门(SW 门)。 可通过 SFB 参数 SW_EN 上的上升沿打开软件门。 复位该参数可关闭它。 ● 硬件门(HW 门)。 可以在参数分配窗口分配硬件门。 通过数字量输入“硬件门”控制 它。 内部门 内部门用于启动和停止脉冲宽度调制。 内部门表示 HW 门和 SW 门进行“与”运算。 状态位 STS_EN 指示内部门的状态。 启用内部门之后,接通延时将会启动。 脉冲串将在接通延时时间结束时输出。 如果置位 了使能信号,该输出序列将无限地运行。 仅通过 SW 门来控制门 当 SW 门打开/关闭时,脉冲宽度调制启动/停止。 通过 SW 和 HW 门进行门控制 ● 仅当在第一步打开 SW 门,并且第二步在 HW 门输入处生成上升沿时,才有可能启动 脉冲宽度调制。 要求 操作 SW 门打开 HW 门 0 → 1 ● 仅可以在 SW 门的下降沿时停止脉冲宽度调制。 HW 门可以为任意状态。 要求 无,HW 门可以为任意状态 操作 SW 门 1 → 0 CPU 31xC:工艺功能 256 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.7.6 设置脉冲串的参数 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.7 脉冲宽度调制功能说明 参数,它们的设置和控制可能性 参数 时基 输出格式 输出值 周期 接通延时 最小脉冲持续时间 可通过以下方式组态:参数分配 通过以下方式控制:SFB 窗口 是 可以 可以 可以 可以 写 读/写 读/写 读/写 时基 使用时基指定接通延时的分辨率和值范围、周期和最小脉冲宽度。 输出格式 在输出格式参数中,声明输出值的范围: 输出格式 千分率 S7 模拟值 值范围 0 到 1000 0 到 27648 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 257 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.7 脉冲宽度调制功能说明 输出值 将输出值声明为 SFB 的输入参数 OUTP_VAL。 CPU 用指定的输出值计算脉冲宽度: 输出格式 脉冲宽度 千分率 S7 模拟值 (输出值 / 1000)x 周期 (输出值 / 27648)x 周期 如果在输出脉冲序列期间更改输出值,CPU 将立即计算新的周期并且相应地切换输出。 可通过这种操作来延长或缩短一个周期的长度: ● 如果在信号低且新输出值小于旧输出值时更改,将会由于新的脉冲间周期变得更长, 因而延长一个循环中的周期长度。 ● 如果在信号低且新输出值大于旧输出值时更改,将会由于新的脉冲间周期变得更短, 因而缩短一个循环中的周期长度。 ● 如果在信号高且新输出值小于旧输出值时更改,将会由于新的低信号变得更长,因而 延长一个循环中的周期长度。 ● 如果在信号高并且新的输出值大于旧的输出值时更改,则周期保持不变。 周期 用周期定义输出脉冲/脉冲间序列的长度。 周期 = 时基 x 指定的数值 周期必须至少是最小脉冲宽度长度的二倍。 如果在输出脉冲串期间更改输出值,CPU 将立即计算新的脉冲/脉冲间周期并且相应地切 换输出。 可通过这种操作来延长或缩短一个周期的长度: ● 如果在信号低且新的周期比前一个周期更短时更改,则生成的周期会比前一个周期要 短而比新的周期要长。 ● 如果在信号低且新的周期比前一个周期更长时更改,则生成的周期会比前一个周期要 长而比新的周期要短。 ● 如果在信号高且新的周期比前一个周期更短时更改,则生成的周期会比前一个周期要 短而比新的周期要长。 ● 如果在信号高且新的周期比前一个周期更长时更改,则生成的周期会比前一个周期要 长而比新的周期要短。 CPU 31xC:工艺功能 258 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.7 脉冲宽度调制功能说明 接通延时 表示输出序列的开始和输出第一个脉冲之间的时间间隔 接通延时 = 时基 x 指定的数值 如果在接通延时处于激活状态时更改它,将立即应用新设置: ● 如果新的接通延时比前一个接通延时更短,则一次可生成一个比前一个信号更短但比 新信号更长的接通延时。 ● 如果新接通延时比先前的延时时间要长,则使用新的接通延时。 最小脉冲持续时间 比最小脉冲宽度更短的所有输出低/高信号均会受到抑制。 最小脉冲宽度 = 时基 x 指定的数值 如果在输出代码序列期间更改最小脉冲宽度,将立即应用新值: ● 如果在信号低且脉冲间宽度比新的最小脉冲宽度更短时应用更改,则会将输出置为 “1”。 ● 如果在信号低且宽度比新的最小脉冲宽度更长时应用更改,则会输出脉冲间宽度。 ● 如果在信号高且脉冲宽度比新的最小脉冲宽度更短时应用更改,则会将输出置为“0”。 ● 如果在信号高且脉冲宽度比新的最小脉冲宽度更长时应用更改,则会输出脉冲。 周期 接通延时 最小脉冲持续时间 时基: 0.1 ms 4 到 65535 0 到 65535 2 到周期/2 时基: 1 ms 1 到 65535 0 到 65535 0 到周期/2 (0 = 0.2 ms) CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 259 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.7 脉冲宽度调制功能说明 5.7.7 脉冲宽度调制输出的反应 引言 本节说明了数字输出的特性。 可手动控制输出,或用其输出脉冲串。 手动控制 设置 SFB 参数 MAN_DO 以切换到手动控制模式。然后可通过 SET_DO 控制输出。 脉冲串的输出 MAN_DO = FALSE 可用于输出脉冲串。 5.7.8 脉冲宽度调制和硬件中断 设置硬件中断 在参数分配窗口中启用硬件中断并指定触发硬件中断的事件: ● 当 SW 门关闭时打开 HW 门。 CPU 31xC:工艺功能 260 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.8 错误处理和中断 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.8 错误处理和中断 5.8.1 基本信息 错误显示 错误的指示方式 ● 系统功能块(SFB)的错误消息 ● 诊断中断 可对指定事件触发硬件中断。 5.8.2 概述 系统函数块 (SFB) 中的错误消息 SFB 指出了下表中列出的错误。 错误类型 作业错误 系统错误 通过 SFB 参数显示错误 JOB_ERR = TRUE BIE = FALSE 在 SFB 参数中显示错误编号 JOB_STAT JOB_STAT 解释/执行作业期间出现作业错误。 出现错误时,JOB_ERR 参数将被置位为 TRUE。 如果发生基本参数分配错误,则会触发系统错误,例如“错误的操作模式”。 通过 BIE = FALSE 指示系统错误。 参数JOB_STAT较详细地描述了出错原因。 在『错误列表 (页 274)』一节中列出了可能 的错误编号。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 261 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.8 错误处理和中断 错误判断 庒䞷6)% %,( )$/6( ⚵ 㒥 -2%B(55 758(" 㢾 幓↿ -2%B67$7 兢㧮 5.8.3 组态诊断中断 使用诊断中断 例如,出现以下错误时 ● 参数分配错误(模块数据)和 ● “硬件错误信号丢失” 可触发诊断中断。 诊断中断随同到达和离去的错误事件一起显示。 在用户程序中,可借助诊断中断立即对错误作出响应。 步骤 1. 在参数分配窗口中启用诊断中断。 (中断选择: 诊断或诊断/处理) 2. 可将诊断中断 OB (OB 82) 合并到用户程序中。 CPU 31xC:工艺功能 262 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.8 错误处理和中断 通过诊断中断对错误作出响应 ● 当前操作不受诊断中断影响。 ● CPU 操作系统将在用户程序中调用 OB82。 说明 如果未装载相应的 OB,则在触发中断后,CPU 会切换为 STOP。 ● CPU 将打开 SF LED 指示灯。 ● 在 CPU 的诊断缓冲区中将错误报告为“到达”。 清除所有未决错误前,不会将错误指 示为“离去”。 如何在用户程序中判断诊断中断 触发诊断中断后,可判断 OB 82 以检查哪个诊断中断还未处理。 ● 如果在 OB 82 的字节 6 + 7 (OB 82_MDL_ADDR) 中输入了子模块地址,则诊断中断 是由 CPU 中的计数器触发的。 ● 只要队列中有错误,就会置位 OB 82 中字节 8 的位 0(故障模块)。 ● 队列中的所有错误均报告为“离去”后,将复位 OB 82 中字节 8 的位 0。 ● 可判断字节 8 和 11,以确定出错原因。 OB 82,字节 8 位0 位1 位2 位3 位4 位5 位6 位7 说明: 故障模块 组态错误 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 263 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.8 错误处理和中断 OB 82,字节 11 位0 位1 位2 位3 位4 位5 位6 位7 说明: 硬件中断丢失 - 硬件中断丢失 由于启用了硬件中断,如果在清除上一个中断前再次出现触发事件的中断,CPU 会报告 “丢失硬件中断”错误。 5.8.4 组态硬件中断 使用硬件中断 可对特定事件触发硬件中断。 借助于硬件中断,您可以在用户程序中对事件进行即时响 应。 步骤 1. 在参数分配窗口“基本参数”中启用硬件中断。 (中断选择: 硬件或诊断/硬件) 2. 在相应的“计数”、“频率计数”或“脉冲宽度调制”参数分配窗口中,启用触发硬件中断的 事件。 3. 可在用户程序中集成硬件中断 OB (OB 40)。 CPU 31xC:工艺功能 264 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.8 错误处理和中断 对硬件中断作出响应 CPU 操作系统将在用户程序中调用 OB40。 说明 如果未装载相应的 OB,则在触发中断后,CPU 会切换为 STOP。 用户程序中硬件中断的判断 触发硬件中断后,可判断 OB 40 以检查哪些硬件中断还未处理。 ● 如果在 OB 40 的字节 6 + 7 (OB 40_MDL_ADDR) 中输入了子模块的地址,则硬件中 断是由 CPU 中的计数器触发的。 ● 要确定确切的原因,请判断 DWord OB 40_POINT_ADDR 的字节 8 到 11。 计数 OB 40,字节 8 说明: 位0 通道 0: HW 门打开 位1 通道 0: HW 门关闭 位2 通道 0: 上溢/下溢 位3 通道 0: 比较器已响应 位4 通道 1:HW 门打开 位5 通道 1:HW 门关闭 位6 通道 1: 上溢/下溢 位7 通道 1: 比较器已响应 OB 40,字节 9 说明: 位0 通道 2:HW 门打开 位1 通道 2:HW 门关闭 位2 通道 2: 上溢/下溢 位3 通道 2: 比较器已响应 位4 通道 3:HW 门打开 位5 通道 3:HW 门关闭 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 265 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.8 错误处理和中断 OB 40,字节 9 说明: 位6 通道 3: 上溢/下溢 位7 通道 3:比较器已响应 OB 40,字节 10 位0 位1 位2 位3 位4 位5 位6 位7 说明: 通道 0: 出现计数跳沿 通道 0:通道 0: 通道 0: 通道 1:出现计数跳沿 通道 1:通道 1: 通道 1:- OB 40,字节 11 位0 位1 位2 位3 位4 位5 位6 位7 说明: 通道 2:出现计数跳沿 通道 2:通道 2:通道 2:通道 3:出现计数跳沿 通道 3:通道 3:通道 3: - CPU 31xC:工艺功能 266 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 频率测量 OB 40,字节 8 说明: 位0 通道 0:HW 门打开 位1 通道 0:HW 门关闭 位2 通道 0: 超出频率的上/下限 位3 通道 0: 测量结束 位4 通道 1:HW 门打开 位5 通道 1:HW 门关闭 位6 通道 1: 超出频率的上/下限 位7 通道 1: 测量结束 OB 40,字节 9 说明: 位0 通道 2:HW 门打开 位1 通道 2:HW 门关闭 位2 通道 2: 超出频率的上/下限 位3 通道 2: 测量结束 位4 通道 3:HW 门打开 位5 通道 3:HW 门关闭 位6 通道 3: 超出频率的上/下限 位7 通道 3: 测量结束 OB 40,字节 10 和 11: 未分配 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.8 错误处理和中断 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 267 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.8 错误处理和中断 脉冲宽度调制 OB 40,字节 8 说明: 位0 通道 0:HW 门打开 位1 通道 0:- 位2 通道 0:- 位3 通道 0:- 位4 通道 1:HW 门打开 位5 通道 1:- 位6 通道 1:- 位7 通道 1:- OB 40,字节 9 说明: 位0 通道 2:HW 门打开 位1 通道 2:- 位2 通道 2:- 位3 通道 2:- 位4 通道 3:HW 门打开 位5 通道 3:- 位6 通道 3:- 位7 通道 3: - OB 40,字节 10 和 11: 未分配 CPU 31xC:工艺功能 268 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 5.9 使用实例 安装实例 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.9 安装实例 可在文档附带的 CD-ROM 中找到实例(程序和说明)。 也可从 Internet 下载。 项目由具有 不同复杂度和针对性的多个带注释的 S7 程序组成。 CD 上的 Readme.wri 说明了安装实例的方法。 安装完成后,实例即存储 在...\STEP7\EXAMPLES\ZDt26_02_TF_____31xC_Cnt 目录下。 5.10 规范 5.10.1 计数 功能 CPU 312C CPU 313C、 CPU 313C-2 DP、 PtP CPU 314C-2 DP、 PN/DP、PtP 最大频率 (轨迹 A/脉冲、轨迹 B/方向、硬件门和锁 存器) 10 kHz 30 kHz 60 kHz 最小脉冲宽度/最小脉 48 µs 16 µs 8 µs 冲间宽度 最大电缆长度(最大计 100 m 数频率时) 100 m 50 m 计数范围 - 2 147 483 648 (-231) 到 + 2 147 483 647 (231 - 1) CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 269 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 频率计数 表格 5- 1 频率范围 CPU 312C 频率范围 (轨迹 A/脉冲、轨迹 B/方向和硬件门) 0 到 10 kHz 最小脉冲宽度/最小脉 48 µs 冲原因 最大电缆长度(最大计 100 m 数频率时) CPU 313C、 CPU 313C-2 DP、 PtP 0 到 30 kHz CPU 314C-2 DP、 PN/DP、PtP 0 到 60 kHz 16 µs 100 m 8 µs 50 m 表格 5- 2 可能出现错误指示的测量范围 积分时间 f 最小/绝对误差 f 最大/绝对误差 10 s 1s 0.1 s 0.01 s 0.25 Hz/1 mHz 10 kHz/2 Hz 2.5 Hz/1 mHz 10 kHz/2 Hz 25 Hz/2 mHz 10 kHz/2 Hz 250 Hz/100 mHz 10 kHz/6 Hz f 最大/绝对误差 30 kHz/5 Hz 30 kHz/5 Hz 30 kHz/5 Hz 30 kHz/10 Hz f 最大/绝对误差 60 kHz/10 Hz 60 kHz/10 Hz 60 kHz/10 Hz 60 kHz/20 Hz CPU 31xC:工艺功能 270 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 脉冲宽度调制 脉冲串的规范 输出频率 最小脉冲宽度 脉冲间歇精度 接通延时精度 过滤器频率 (硬件门) 最小脉冲宽度 最大电缆长度 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 0 到 2.5 kHz 200 µs ±(脉冲长度 x 100 ppm)±100 µs ppm = 百万分率 0 到 250 µs 在相同的脉冲宽度/间歇期间,除修改值外,如果最多只更改 了一个其它参数,则可以保持脉冲间歇的精度。 如果修改了 多个参数,则脉冲宽度/间歇可能比上述精度长或短一倍。 CPU 312C 10 kHz 48 µs 100 m CPU 313C、 CPU 314C-2 DP、 CPU 313C-2 DP、 PN/DP、PtP PtP 30 kHz 60 kHz 16 µs 100 m 8 µs 50 m CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 271 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 5.10.2 增量编码器 可连接的增量编码器 支持带有两个相位差为 90°的脉冲的非对称 24 V 增量编码器。 信号判断 增量 一个增量标识两个编码器轨迹信号 A 和 B 的信号周期。该值在编码器的铭牌和/或技术规 范中指定。 轨迹 A 和 B 上的跳沿 CPU 可对轨迹的跳沿进行计数。 通常,CPU 仅判断轨迹 A 上的跳沿(单重判断)。 使用 多重判断可以获得更高的分辨率。 在参数分配窗口中,可指定轨迹的单重判断、双重判 断或四重判断。 仅当使用配有两个轨迹 A 和 B (相位差为 90°)的非对称 24 V 增量编码器时,才能使用多 重判断。 单重判断 在单重判断模式下,仅判断轨迹 A 的一个跳沿,即在 A 的上升沿和 B 处的低电平上测量 向上计数脉冲,在 A 的上升沿和 B 处的高电平上测量向下计数脉冲。 ≰⚆$ ≰⚆% 帰㟿厘⑁⚠ₙ 帰㟿厘⑁⚠ₚ ⚠ₙ ⚠ₚ CPU 31xC:工艺功能 272 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 双重判断 在双重判断模式下,判断轨迹 A 的上升沿和下降沿。 轨迹 B 的电平决定了是产生向上计 数脉冲还是向下计数脉冲。 ≰⚆$ ≰⚆% 帰㟿厘⑁⚠ₙ 帰㟿厘⑁⚠ₚ ⚠ₙ ⚠ₚ 四重判断 在四重判断模式下,判断轨迹 A 和 B 的上升沿和下降沿。 轨迹 A 和 B 的逻辑电平决定 了是产生向上计数脉冲还是向下计数脉冲。 ≰⚆$ ≰⚆% 帰㟿厘⑁⚠ₙ 帰㟿厘⑁⚠ₚ ⚠ₙ ⚠ₚ 增量编码器 Siemens 6FX 2001-4 (Up = 24 V; HTL) 的接线图 下图显示了增量编码器 Siemens 6FX 2001-4xxxx (Up = 24 V; HTL) 的接线图: &38 㟿ⷦ戢⏴      $ % 1 ⮥⮂㘴⦿ 9 ⮥⮂ₙ䤓 ⻞埌 ⮥⮂ₙ䤓 ⻞埌 䟄冕[[PP 冥 1 9 8 2 7 10 12 3 11 6 4 5 12 针圆形连接器插座 Siemens 6FX 2003-0CE12 连接侧(焊接侧) CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 273 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 5.10.3 错误列表 基本信息 在下表中,可找到 SFB 输出 JOB_STAT 的错误 ID 说明。 错误 ID 由事件类别和编号组 成。 作业错误 事件类别 01 (01H): “计数,SFB 参数 (SFB 47) 中的参数分配错误” 事件 ID 事件文本 补救措施 (01)21H 比较值过低 (01)22H 比较值过高 有关有效值的信息,请参见在线帮助或用户 手册 (01)31H 滞后过窄 (01)32H 滞后过宽 (01)41H 脉冲宽度过短 (01)42H 脉冲宽度过长 (01)51H 装载值过低 (01)52H 装载值过高 (01)61H 计数值过低 (01)62H 计数值过高 (01)FFH 作业 ID 无效 事件类别 02 (02HH): “测量频率,SFB 参数 (SFB 48) 的组态错误” 事件编号 事件文本 补救措施 (02)21H (02)22H (02)31H (02)32H (02)41H (02)42H (02)FFH 积分时间过低 积分时间过高 频率下限过低 频率下限过高 频率上限过低 频率上限过高 无效作业号 有关有效值的信息,请参见在线帮助或用户 手册 CPU 31xC:工艺功能 274 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 系统错误 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 事件类别 04 (04H): “脉冲宽度调制,SFB 参数 (SFB 49) 中的参数分配错误” 事件编号 事件文本 补救措施 (04)11H (04)12H (04)21H (04)22H (04)31H (04)32H (04)FFH 脉冲周期过短 脉冲周期过长 接通延时过短 接通延时过长 最小脉冲宽度过短 最小脉冲宽度过长 无效作业号 有关有效值的信息,请参见在线帮助或用户 手册 事件类别 128 (08H): “全局 SFB 参数的组态错误” 事件编号 事件文本 补救措施 (80)01H 错误的操作模式或参数分配错 在“HW Config”中,指定正确的操作模式或 误。 使用与设置的模式相匹配的 SFB。 (80)09H 通道号无效 有效通道号为:  CPU 312C: 0-1  CPU 313C、CPU 313C-2 DP、PtP: 0-2  CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP: 0-3 系统出错时,BIE 位被置位为 FALSE CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 275 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 5.10.4 模块参数(概述) 引言 下表概述了可在参数分配窗口中设置的模块参数。 基本参数 参数 中断选择 说明 值范围 可在此选择技术功能应触发哪些中  无 断。  诊断  硬件  诊断和硬件 连续计数、仅计数一次和周期性计数 参数 主计数方向 结束值/ 起始值 说明 值范围  无: 没有计数范围限制 无  向上: 限制向上计数范围。 计  向上(不连续计数) 数器从 0 或装载值开始,沿正  向下(不连续计数) 方向计数,直到分配的结束值 1,然后在下一个正编码器脉冲 处跳回至装载值。  向下: 限制向下计数范围。 计 数器从分配的起始值或装载值 开始,沿负方向计数到 1,然后 在下一个负编码器脉冲处跳至 起始值。  主计数方向向上的结束值  主计数方向向下的起始值 2 到 2147483647 (231 - 1) 2 到 2147483647 (231 - 1) 默认 无 默认 无 2147483647 (231 - 1) 2147483647 (231 - 1) CPU 31xC:工艺功能 276 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 参数 说明 值范围 门功能  取消计数操作: 将门关闭并重新启动时,会从 装载值开始重新计数。  停止计数操作: 门关闭时,计数即停止,当门 再次打开时,将从上一个实际 值开始重新计数。  取消计数  停止计数 比较值 将计数值与比较值比较。 请参见 参数“输出特性”  无主计数方向  主计数方向向上  主计数方向向下 -231 到 +231 - 1 -231 到结束值 - 1 1 到 +231- 1 滞后 如果计数值在比较值范围内,则可 0 到 255 使用滞后避免频繁的输出切换操 作。 0 和 1 表示: 关闭滞后。 最大频率: CPU 312C 计数信号/HW 门 CPU 313C、313C-2 DP、PtP CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 最大频率: 锁存器 CPU 312C CPU 313C、313C-2 DP、PtP CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 信号判断  计数和方向信号与输入相连  旋转编码器与输入连接(单 一、双重或四重判断) 10、5、2、1 kHz 30、10、5、2、1 kHz 60、30、10、5、2、1 kHz 10、5、2、1 kHz 30、10、5、2、1 kHz 60、30、10、5、2、1 kHz  脉冲/方向  旋转编码器,单一  旋转编码器,双重  旋转编码器,四重 HW 门  是: 通过 SW 和 HW 门进行门控制  否: 仅通过 SW 门进行门控制。 是 否 默认 取消计数 0 0 10 kHz 30 kHz 60 kHz 10 kHz 10 kHz 10 kHz 脉冲/方向 否 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 277 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 参数 说明 值范围 反转计数方向 输出特性  是: 反转了“方向”输入信号。  否: 未反转“方向”输入信号。 根据该参数置位输出和“比较 器”(STS_CMP) 状态位。 是 否  不比较  计数值 ≥ 比较值  计数值 ≤ 比较值  比较值时刻的脉冲 脉冲持续时间 通过设置“输出特性: 比较值时刻 的脉冲”,可指定输出信号的脉冲 持续时间。 仅可使用偶数值。 0 到 510 ms 输入数据的分配 可选择在“计数”子模块的输入数据 (I 数据)中出现最大计数频率 1 kHz 时,是否可以读取计数值或周 期。 如果最大计数频率大于 1 kHz,只能读取“计数值”。 计数值 周期 时基 您可以指定最大计数频率为 1 kHz 时,是以 125 ns 为单位测量周期 还是以 1 μs 为单位测量周期。 如 果最大计数频率大于 1 kHz,则将 不测量周期。 125 ns 1 µs 硬件中断: HW 门打开 硬件中断: HW 门关闭 硬件中断: 达到比较器时 软件门打开时,打开硬件门会发生  是 硬件中断。 否 软件门打开时,关闭硬件门可产生  是 硬件中断。 否 达到比较器时发生硬件中断。 是 否 硬件中断: 上溢 上溢(超出计数上限)时会产生硬件  是 中断。 否 默认 否 不比较 0 计数值 125 ns 否 否 否 否 CPU 31xC:工艺功能 278 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 参数 硬件中断: 下溢 硬件中断: 计数跳沿 说明 值范围 下溢(低于计数下限)时会产生硬件  是 中断。 否 您可以选择在出现最大计数频率 1  是 kHz 时,是否在每个计数跳沿上产  否 生硬件中断。 如果最大计数频率 大于 1 kHz,则不能选择此硬件中 断。 在每个计数跳沿上发生硬件 中断会导致出现较高计数频率时 CPU 利用率很高。 默认 否 否 频率计数 参数 积分时间 下限 上限 最大计数频率 说明 测量到达脉冲的时间窗口。 将测量值与下限比较。 低于下限 时,将置位状态位“下 溢”(STS_UFLW)。 下限必须小于 上限。 将测量值与上限比较。 超出上限 时,置位状态位“上 溢”(STS_OFLW)。 上限必须大于 下限。 CPU 312C CPU 313C、313C-2 DP、PtP CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 值范围 1 到 10,000 ms CPU 312C: 0 到 9,999,999 mHz CPU 313C、 CPU 313C-2 DP、PtP: 0 到 29,999,999 mHz CPU 314C-2 DP、 PN/DP、PtP:0 到 59,999,999 mHz CPU 312C: 1 到 10,000,000 mHz CPU 313C、 CPU 313C-2 DP、PtP: 1 到 30,000,000 mHz CPU 314C-2 DP、 PN/DP、PtP:1 到 60,000,000 mHz 10、5、2、1 kHz 30、10、5、2、1 kHz 60、30、10、5、2、1 kHz 默认 100 0 CPU 312C: 10,000,000 mHz CPU 313C、 CPU 313C-2 DP、 PtP: 30,000,000 mHz CPU 314C-2 DP、 PN/DP、PtP: 60,000,000 mHz 10 kHz 30 kHz 60 kHz CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 279 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 参数 输出测量值 信号判断 反转计数方向 HW 门 输出特性 硬件中断: HW 门打开 硬件中断: HW 门关闭 硬件中断: 测量结束 硬件中断: 超出下限 硬件中断: 超出上限 说明 值范围 如果测量频率的周期超过了分配的  直接 积分时间:  平均  对于“直接”频率,在积分时间结 束时将输出“0”值。  对于“平均”频率,在后续的无跳 沿的测量间隔内分配最后的值 (f ≥ 1 mHz)。 这会延长积分时 间。 此时,将使用无跳沿的测 量间隔数除以最后测量的值。  计数和方向信号与输入相连  单重判断的旋转编码器与输入 相连接  脉冲/方向  旋转编码器,单一  是: 反转了“方向”输入信号。  否: 未反转“方向”输入信号。  是: 通过 SW 和 HW 门进行门控 制。  否: 仅通过 SW 门进行门控制。 将测量值与上下限比较。 根据此 参数切换输出。 是 否 是 否  不比较  超出限制  低于下限  高于上限 软件门打开时,打开硬件门会发生  是 硬件中断。 否 软件门打开时,关闭硬件门可产生  是 硬件中断。 否 测量结束时产生硬件中断。 低于下限时会产生硬件中断。 超出上限时产生硬件中断。 是 否 是 否 是 否 默认 直接 脉冲/方向 否 否 不比较 否 否 否 否 否 CPU 31xC:工艺功能 280 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 脉冲宽度调制 参数 说明 值范围 输出格式 输出格式  千分率  S7 模拟值 时基 时基  接通延时  周期  最小脉冲持续时间  0.1 ms  1.0 ms 接通延时 介于输出序列的开始和脉冲输出之 0 - 65535 间的时间间隔。 周期 根据脉冲持续时间和脉冲间周期定  时基 0.1 ms: 义输出序列的长度。 4 到 65535  时基 1 ms: 1 到 65535 最小脉冲持续时 短于最小脉冲持续时间的输出脉冲  时基 0.1 ms: 间 /脉冲间周期会被抑制。 2 到周期/2 对于 1 ms 的时基和值 0,可在内 部将最小脉冲持续时间设置为 0.2 ms。  时基 1 ms: 0 到周期/2 HW 门 过滤器频率: HW 门  是: 通过 SW 和 HW 门进行门控 制。  否: 仅通过 SW 门进行门控制 CPU 312C CPU 313C、313C-2 DP、PtP 是 否 10、5、2、1 kHz 30、10、5、2、1 kHz CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP 60、30、10、5、2、1 kHz 硬件中断: HW 门打开 软件门打开时,打开硬件门会发生  是 硬件中断。 否 默认  千分率  0.1 ms 0 20 000 2 否 10 kHz 30 kHz 60 kHz 否 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 281 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 5.10.5 SFB的背景DB SFB 47 "COUNT"的参数 参数 LADDR 声明 IN CHANNEL IN SW_GATE IN CTRL_DO IN SET_DO IN JOB_REQ IN JOB_ID IN 数据类型 WORD INT BOOL BOOL BOOL BOOL WORD 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 0 在“HW Config”中指定的 依 CPU 而定 300(十六 子模块 I/O 地址。 如果 进制) I/O 地址不相同,必须指 定两者中的较低一个。 2 通道号: 0  CPU 312C 0-1  CPU 313C、 CPU 313C-2 DP、 PtP 0-2  CPU 314C-2 DP、 PN/DP、PtP 0-3 4.0 软件门 TRUE/FALSE FALSE 用于计数器启动/停止 4.1 启用输出 TRUE/FALSE FALSE 4.2 控制输出 TRUE/FALSE FALSE 4.3 启动作业(上升沿) TRUE/FALSE FALSE 6 作业号: 0  不带功能的作业 00(十六进 制)  写计数值 01(十六进 制)  写入装载值 02(十六进 制)  写比较值 04(十六进 制)  写入滞后 08(十六进 制) CPU 31xC:工艺功能 282 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 参数 声明 JOB_VAL IN STS_GATE OUT STS_STRT OUT STS_LTCH STS_DO STS_C_DN OUT OUT OUT STS_C_UP OUT COUNTVAL LATCHVAL JOB_DONE JOB_ERR OUT OUT OUT OUT 数据类型 DINT BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL DINT DINT BOOL BOOL 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认  写入脉冲宽度 10(十六进 制)  读装载值 82(十六进 制)  读比较值 84(十六进 制)  读取滞后 88(十六进 制)  读脉冲宽度 90(十六进 制) 8 写入作业的值。 -231 到 +231 - 0 1 12.0 内部门状态 TRUE/FALSE FALSE 12.1 硬件门状态(启动输 TRUE/FALSE FALSE 入) 12.2 锁存器输入状态 TRUE/FALSE FALSE 12.3 输出状态 TRUE/FALSE FALSE 12.4 向下方向状态 TRUE/FALSE FALSE 始终显示最后的计数方 向。 首次调用 SFB 后, STS_C_DN 的值为 FALSE。 12.5 向上方向状态 TRUE/ FALSE 始终显示最后的计数方 FALSE 向。 首次调用 SFB 后, STS_C_UP 的值为 TRUE。 14 实际计数值 -231 到 231 - 1 0 18 实际锁存器值 -231 到 231 - 1 0 22.0 可启动新作业 TRUE/FALSE TRUE 22.1 错误作业 TRUE/FALSE FALSE CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 283 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 参数 声明 JOB_STAT OUT STS_CMP STAT STS_OFLW STS_UFLW STS_ZP STAT STAT STAT JOB_OVAL STAT RES_STS STAT * 使用 RES_STS 复位 数据类型 WORD BOOL BOOL BOOL BOOL DINT BOOL 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 24 作业错误编号 0 到 FFFF 0 (十六进制) 26.3 比较器状态 * TRUE/FALSE FALSE 状态位 STS_CMP 表示 是否满足比较器的比较 条件。 STS_CMP 还表 示已置位输出 (STS_DO = TRUE) 26.5 上溢状态 * TRUE/FALSE FALSE 26.6 下溢状态 * TRUE/FALSE FALSE 26.7 零标记状态 * TRUE/FALSE FALSE 仅当无主计数方向的情 况下计数时,才置位此 位。 指示零标记。 如果计数 器设置为 0,或计数器 在装载值 = 0 时开始计 数,也会置位此位。 28 读取作业的输出值。 -231 0 到 231 - 1 32.2 复位状态位 TRUE/FALSE FALSE 复位状态位 STS_CMP、 STS_OFLW、 STS_UFLW 和 STS_ZP。 必须调用 SFB 两次才能复位状态 位。 CPU 31xC:工艺功能 284 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 SFB48 "FREQUENC"的参数 参数 LADDR CHANNEL SW_GATE MAN_DO SET_DO JOB_REQ JOB_ID 声明 IN IN IN IN IN IN IN 数据类型 WORD INT BOOL BOOL BOOL BOOL WORD 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 0 在“HW Config”中指定的 依 CPU 而定 十六进制 子模块 I/O 地址。 如果 I、O 地址不相等,则必 须指定两地址中较小的 地址。 2 通道号: 0  CPU 312C 0-1  CPU 313C、 CPU 313C-2 DP、 PtP 0-2  CPU 314C-2 DP、 PN/DP、PtP 0-3 4.0 软件门 TRUE/FALSE FALSE 用于启动/停止频率测量 4.1 启用手动输出控制 TRUE/FALSE FALSE 4.2 控制输出 TRUE/FALSE FALSE 4.3 作业触发(上升沿) TRUE/ FALSE FALSE 6 作业号: 0  不带功能的作业 00(十六进 制)  写入下限 01(十六进 制)  写入上限 02(十六进 制)  写入积分时间 04(十六进 制)  读下限 81(十六进 制) CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 285 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 参数 JOB_VAL STS_GATE STS_STRT STS_DO STS_C_DN STS_C_UP MEAS_VAL COUNTVAL JOB_DONE JOB_ERR JOB_STAT 声明 IN OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT 数据类型 DINT BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL DINT DINT BOOL BOOL WORD 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认  读上限 82(十六进 制)  读积分时间 84(十六进 制) 8 写作业的值 -231 到 +231 - 0 1 12.0 内部门状态 TRUE/FALSE FALSE 12.1 硬件门状态(启动输 TRUE/FALSE FALSE 入) 12.2 输出状态 TRUE/FALSE FALSE 12.3 向下方向状态 TRUE/FALSE FALSE 始终显示最后的计数方 向。首次调用 SFB 后, STS_C_DN 的值为 FALSE。 12.4 向上方向状态 TRUE/FALSE FALSE 始终显示最后的计数方 向。首次调用 SFB 后, STS_C_UP 的值为 TRUE。 14 实际频率值 至 231 - 1 0 18 实际计数值 -231 到 231 - 1 0 每当打开内部门时都从 0 开始计数。 22.0 可启动新作业 TRUE/FALSE TRUE 22.1 错误作业 TRUE/FALSE FALSE 24 作业错误编号 0 到 FFFF 0 (十六进制) CPU 31xC:工艺功能 286 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 参数 声明 数据类型 STS_CMP STAT BOOL STS_OFLW STS_UFLW JOB_OVAL RES_STS STAT STAT STAT STAT BOOL BOOL DINT BOOL * 使用 RES_STS 复位 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 26.3 测量结束状态 * TRUEFALSE FALSE 每当积分时间结束,都 要更新测量值。 此时, 使用状态位 STS_CMP 报告测量的结束 26.5 上溢状态 * TRUE/FALSE FALSE 26.6 下溢状态 * TRUE/FALSE FALSE 28 读取作业的输出值 -231 到 231 - 1 0 32.2 复位状态位 TRUE/FALSE FALSE 复位状态位 STS_CMP、 STS_OFLW 和 STS_UFLW。 必须调用 SFB 两次才能 复位状态位。 SFB 49 "PULSE"的参数 参数 LADDR 声明 IN CHANNEL IN 数据类型 WORD INT 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 0 在“HW Config”中指定的 依 CPU 而定 十六进制 子模块 I/O 地址。如果 I、O 地址不相等,则必 须指定两地址中较小的 地址。 2 通道号: 0  CPU 312C 0-3  CPU 313C、 CPU 313C-2 DP、 PtP 0-2 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 287 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 参数 声明 SW_EN IN MAN_DO IN SET_DO IN OUTP_VAL IN JOB_REQ IN JOB_ID IN JOB_VAL IN 数据类型 BOOL BOOL BOOL INT BOOL WORD DINT 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认  CPU 314C-2 DP、 PN/DP、PtP 0-3 4.0 软件门 TRUE/FALSE FALSE 启动/停止数据输出 4.1 启用手动输出控制 TRUE/FALSE FALSE 4.2 控制输出 TRUE/FALSE FALSE 6 指定默认输出值: 0  千分率形式  S7 模拟值 0 到 1000 0 到 27648 如果指定一个大于 1,000 或 27,648 的值, CPU 会将该值限制为 1,000 或 27,648 8.0 作业触发(上升沿) TRUE/FALSE FALSE 10 作业号: 0  不带功能的作业 00(十六进 制)  写周期长度 01(十六进 制)  写接通延时 02(十六进 制)  写最小脉冲宽度 04(十六进 制)  读周期长度 81(十六进 制)  读上升延时 82(十六进 制)  读最小脉冲宽度 84(十六进 制) 12 写作业的值 -231 到 +231 - 0 1 CPU 31xC:工艺功能 288 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 参数 声明 STS_EN STS_STRT OUT OUT STS_DO JOB_DONE JOB_ERR JOB_STAT OUT OUT OUT OUT 数据类型 BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL WORD 地址(背景 说明 数据块) 16.0 启用状态 16.1 硬件门状态(启动输 入) 16.2 输出状态 16.3 可启动新作业 16.4 错误作业 18 作业错误编号 JOB_OVAL STAT DINT 20 读取作业的输出值 值范围 默认 TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE TRUE TRUE/FALSE FALSE 0 到 FFFF 0 (十六进制) -231 到 231 - 1 0 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 289 计数、频率测量和脉冲宽度调制 5.10 规范 CPU 31xC:工艺功能 290 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6 6.1 概述 6.1.1 基本信息 产品描述 可使用串行接口进行 PtP 通信,在可编程逻辑控制器、计算机或简单设备之间交换数据。 伙伴设备间的通信是基于串行异步传输而运行的。 CPU 313/314C-2 PtP 的集成串行接口通过 X27 (RS422/485) 接口提供通信访问功能。 可使用下列协议: ● CPU 313C-2 PtP: ASCII、3964(R) ● CPU 314C-2 PtP: ASCII、3964(R)和 RK 512 可以通过参数分配窗口组态通信模式。 最多可传输 1,024 字节。 全双工可以实现的传输率为 19.2 kbaud,半双工为 38.4 kbaud。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 291 点对点通讯 6.1 概述 6.1.2 通讯伙伴 通讯伙伴的实例 利用 CPU 的串行接口,可与各种 Siemens 模块和第三方产品之间建立 PtP 连接。 下面 提供了一些实例: ● SIMATIC S5,通过 3964(R)/RK 512,S5 侧带有相应接口模块 ● ES2 系列的 Siemens BDE 端子,通过 3964(R)驱动程序 ● MOBY I (ASM 420/421、SIM),MOBY L (ASM 520)和记录站 ES 030K,通过 3964(R)驱动程序 ● SIMOVERT 和 SIMOREG (USS 协议),通过 ASCII 驱动程序(ET 200S SI RS 422/485),在 STEP 7 程序中具有相应的适配协议 ● PC,通过 3964(R)协议(提供了可在 PC 上编程的开发工具: PRODAVE DOS 64R (6ES5 897-2UD11)用于 MS-DOS,PRODAVE WIN 64R (6ES5 897-VD01)用于 Windows 或 ASCII 驱动程序 ● 条形码阅读器,通过 3964(R)或 ASCII 驱动程序。 ● 其它厂商的 PLC,通过 RK512、3964(R)或 ASCII 驱动程序 ● 具有简单协议结构的其它设备,通过具有相应适配协议的 ASCII 驱动程序。 ● 同样配有 3964(R)/RK 512 的其它设备 6.1.3 使用组件 292 PtP 通讯的组件 串行连接的协议集成在 CPU 中。 通过串行接口连接通讯伙伴。 使用屏蔽电缆作为连接电缆。 在『电缆 (页 390)』一节中对用于各种通讯伙伴的连接电 缆进行介绍。 对于通讯伙伴,您可连接配有支持相应协议的 RS422/485 接口的设备。 使用 PG/PC 以: ● 使用参数分配窗口为 CPU 的技术功能分配 CPU 参数。 ● 为 CPU SFB 编程,您可直接将其集成在用户程序中。 ● 借助标准 STEP 7 接口(监视功能和变量表)调试和测试 CPU。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6.1.4 定义 属性 (RS422/485)接口的属性 点对点通讯 6.1 概述 X27 (RS422/485) 接口代表符合 X27 标准并用于串行数据传输的差分电压接口。 ● 在 RS422 模式中,通过四线制串行电缆发送数据(4 线操作)。 两根导线(差分信号)用 于发送方向,另两根用于接收方向。 这意味着可以同时发送和接收数据(全双工操 作)。 ● 在 RS485 模式中,通过两线制串行电缆发送数据(2 线操作)。 两根导线(差分信号)交 替用于发送和接收方向。 这意味着在给定的时间只能发送数据或接收数据(半双工操 作)。 完成发送操作后,电缆被立即切换至接收模式(发送器切换至高阻抗)。 通过参数分配窗口来选择操作模式。 X27 (RS422/485)接口具有下列属性并满足下列要求:  类型  前连接器  最大传输率  标准 差分电压接口 带螺丝互锁的 15 针 D 型内孔连接器 38.4 kbps (半双工) DIN 66259 第 1 和第 3 部分,EIA-RS 422/485, CCITT V.11 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 293 点对点通讯 6.1 概述 6.1.5 串行传输字符 基本信息 在两个或多个通信伙伴间传输数据时,有多种可选连网方案。 在两个通信伙伴之间建立 PtP 连接是进行信息交换的最简便方式。 在 PtP 通信中,数据串行发送。 串行数据传输 在串行传输中,以固定顺序逐位发送每个信息字节的各个位。 通信伙伴间的数据交换将 通过串行接口自动处理。 要实现此操作,CPU 要安装三个不同的驱动程序。 ● ASCII 驱动程序 ● 3964(R) 程序 ● RK 512 半双工/全双工 我们将数据传输分为: ● 半双工(ASCII 驱动程序、3964(R)协议、RK 512) 数据交换在通信伙伴间双向交替进行。 半双工表示一次只能执行一个发送操作或一个 接收操作。 其中,单个数据流控制字符是例外(如 XON/XOFF)。 在发送/接收操作期 间同样可以发送/接收这些字符。 ● 全双工(ASCII 驱动程序) 在通信伙伴之间同时进行数据交换。 因此,可同时发送和接收数据。 每个通信伙伴 必须能够同时操作发送器装置和接收器装置。 RS 485 模式(2 线)仅允许通过无流量控制的 ASCII 驱动程序执行半双工操作。 异步数据传输 串行数据是异步发送的。 仅在传输字符期间才支持所谓的时基同步(在传输固定字符串时 使用固定时间码)。 要发送的每个字符前附加一个同步脉冲或起始位。 字符传输结束时由 停止位发出信号。 CPU 31xC:工艺功能 294 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 声明 字符帧 点对点通讯 6.1 概述 除起始位和停止位外,在两个通信伙伴间串行传输数据还需要其它附加声明。 它们包 括: ● 传输率(波特率) ● 字符延时时间和应答延时时间(如需要) ● 奇偶校验 ● 数据位的数目 ● 停止位的数目 数据以字符帧的形式通过串行接口发送。 每个字符帧可使用两种数据格式。 不支持具有 7 个数据位,无奇偶校验位的操作。 可借助参数组态工具组态所需的数据传输格式。 说明 不支持具有 7 个数据位,无奇偶校验位的字符帧。 下面的示范视图说明了 10 位字符帧的两种数据格式: ₹㟿㗽⇜᧶₹怆ⱚ⇜ᇬ₹㟿㗽⇜ᇬ₹⯖⌅㪰洛⇜ᇬ₹⋫㷱⇜ ≰⚆䕅㊐ಯರ ≰⚆䕅㊐ಯರ     ₹㟿㗽⇜ ₹⯖⌅㪰洛⇜ ₹⋫㷱⇜ ₹怆ⱚ⇜ ₹㟿㗽⇜᧶₹怆ⱚ⇜ᇬ₹㟿㗽⇜ᇬ₹⋫㷱⇜ ≰⚆䕅㊐ಯರ ≰⚆䕅㊐ಯರ    ₹㟿㗽⇜ ₹⋫㷱⇜ ₹怆ⱚ⇜ CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 295 点对点通讯 6.2 接线 字符延时时间 下图说明了一条消息的两个连续接收字符之间的最大允许时间间隔 = 字符延时时间: ≰⚆ 䶻Q₹ⷦ䶵  䶻 Q ₹ⷦ䶵 ⷦ䶵ㆅ扮㢅梃 㢅梃W 6.2 接线 6.2.1 接线规则 连接电缆 ● 必须将电缆屏蔽。 ● 必须在两端端接电缆屏蔽。 屏蔽连接元件 可使用屏蔽端接元件,将所有屏蔽电缆直接连接到安装导轨上,以此来进行接地。 其它信息 有关其它信息,请参考“CPU 数据”手册和 CPU 安装手册。 CPU 31xC:工艺功能 296 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6.2.2 针脚分配 连接串行电缆 点对点通讯 6.2 接线 下表显示了 CPU 前面板上 15 针 D 型子插座的针脚分配。 插座 RS 422/485 (前视图)                 针 指示 脚 输入/ 输出 1- - 2 T (A) - 输出 3- - 4 R (A) - 输入 R (A)/T (A) - 输入/输出 5- - 6- - 7- - 8 GND - 9 T (B) + 输出 10 - - 11 R (B) + 输入 R (B)/T (B) 输入/输出 + 12 - - 13 - - 14 - - 15 - - 说明 发送数据(四线制操作) 接收数据(四线制操作) 接收/发送数据(两线制操作) 功能性接地(浮动) 发送数据(四线制操作) 接收数据(四线制操作) 接收/发送数据(两线制操作) - 在自己制作电缆时,请注意一定要使用屏蔽的连接器外壳。 电缆屏蔽的两端必须连接到 连接器外壳,且屏蔽电缆要通过较大的表面区域。 小心 绝不能将电缆屏蔽接地,这样会毁坏表面。 GND (针 8)必须始终连接到两端以避免毁坏表面。 在『电缆 (页 390)』一节中对用于各种通信伙伴的连接电缆进行介绍。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 297 点对点通讯 6.3 参数组态 6.3 参数组态 6.3.1 基本信息 参数类型 在参数分配窗口中,可以调整串行通讯以适应具体应用。 可以为参数分配两种参数类 型: ● 模块参数 有一些基本设置只指定一次,在过程运行时不再更改。 本节将介绍这些参数。 – 通过参数分配窗口分配参数。 – 它们存储在 CPU 系统存储器中。 说明 不能在 CPU 处于 RUN 模式时更改参数。 ● SFB 参数 运行期间需要更改的参数位于系统功能块(SFB)的背景数据块中。 在『ASCII/3964(R) 的通信功能 - 基本功能 (页 318)』一节中对 SFB 参数进行介绍。 – 可以在 DB 编辑器中离线编辑或在用户程序中在线编辑这些参数。 – 它们存储在 CPU 的工作存储器中。 – 可以在 CPU 处于 RUN 模式时,在用户程序中更改这些参数。 6.3.2 引言 要求 298 使用参数分配窗口进行组态 借助于参数分配窗口可以自定义协议参数: 这些参数分配窗口基本都是自说明的。 可以在接下来的章节和集成到参数分配窗口的帮 助中找到参数说明。 调用参数分配窗口的先决条件是已经创建了可以保存参数的项目。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 步骤 在线帮助 点对点通讯 6.3 参数组态 1. 启动 SIMATIC 管理器,在项目中调用 HW Config。 2. 双击 CPU 的“PtP”子模块。 “特性”对话框打开。 3. 编辑“PtP”子模块的参数,使用“确定”关闭参数分配窗口。 4. 使用“站 > 保存并编译”(Station > Save and Compile)在 HW Config 中保存项目。 5. 当 CPU 处于 STOP 模式时,使用“PLC > 下载到模块...”将参数数据下载到 CPU。 现 在数据即存储在 CPU 的系统数据存储器中。 6. 启动 CPU。 当组态参数时,可以在参数分配窗口集成的帮助中找到支持信息。 可选择以下方式调用 集成的帮助: ● 在相应的视图中,按下 F1 键 ● 在不同的参数分配窗口中单击帮助按钮。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 299 点对点通讯 6.3 参数组态 6.3.3 基本参数 说明 参数 说明 值范围 中断选择 在此可以指定是否触发诊断中断。 无  诊断 对 CPU Stop 模式的响应 此参数影响接收缓冲区中对收到的消  继续 息帧的存储。  STOP 在两种情况下都取消传输过程。 在所有情况下,都将保持到此时为止 存储的消息帧。 下列各表列有更详细的信息。 对“CPU Stop”模式的反应取决于执行操作时是否带数据流控制。 默认 无 继续 数据流控制 无 XON/XOFF 对 CPU Stop 模式的 响应 继续 STOP 继续 STOP 刚刚到达的消息帧 新消息帧 保存 如果缓冲区满,就放 弃。 保存到缓冲区满,然 后放弃。 放弃。 放弃。 保存 保存 当缓冲区已满时,激 当缓冲区已满时,激 活流控制。 活流控制。 因激活了流控制而不 因激活了流控制而不 能再接收数据。 能再接收数据。 CPU 31xC:工艺功能 300 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6.3.4 基本信息 ASCII 驱动程序的参数分配数据 点对点通讯 6.3 参数组态 在参数分配窗口中声明 ASCII 驱动程序的参数。 下面是对这些参数的详细描述。 说明 ASCII 驱动程序可用于 4 线操作 (RS 422) 和 2 线操作 (RS 485)。 传输 参数 波特率 起始位 数据位 停止位 奇偶校验 说明 值范围 以 bps(波特)为单位的数据传输率 * 38400 bps 仅限于半双工 传输期间,每个要发送的字符前都附加一 个起始位。  300  600  1200  2400  4800  9600  19200  38400* 1 (固定值) 字符对应的位数。 7 8 传输期间,要发送的每个字符的尾部都附  1 加一个停止位;该位表示字符结束。 2 可扩展信息位序列,使其再包括一位,即  无 奇偶校验位。 加上该位的值(0 或 1)之后,  奇数 所有位的值达到了定义的状态。 从而增强  偶数 了数据的完整性。 如果将奇偶校验指定为“无”,将不发送奇偶 校验位。 如果置位了 7 个数据位,则无法指定“无”。 默认 9600 1 8 1 偶数 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 301 点对点通讯 6.3 参数组态 参数 数据流控制 XON 字符 XOFF 字符 在 XOFF 后等待 XON 说明 值范围 默认 定义数据流控制要使用的方法。 无 无 仅在“全双工(RS 422)4 线 PtP 操作”中使用  XON/XOFF 流控制。 通过 XON/XOFF 打开软件数据流控制,可 避免因在不同速度下操作设备而导致发送 的数据丢失。 XON 字符的代码  具有 7 个数据 11H = DC1 将 CPU 设置为使用流控制的操作模式后, 位: CPU 将发送 XON 字符。 0 到 7FH(十六 在取出消息帧后,接收缓冲区准备再次接 进制) 收字符时,CPU 将发送 XON 字符。  具有 8 个数据 位: 0 到 FFH(十 六进制) XOFF 字符的代码  具有 7 个数据 13H = DC3 当接收缓冲区在上溢之前接收到了声明的 消息帧数,或者 50 个字符时(接收缓冲区 的大小: 2048 字节),CPU 将发送 位: 0 到 7FH(十六 进制) XOFF 字符。 如果通信伙伴仍然继续发送  具有 8 个数据 数据,则当接收缓冲区上溢时将生成一条 位: 错误消息。 在最后一个消息帧中接收到的 0 到 FFH(十 数据将被丢弃。 六进制) 发送时,CPU 必须等待 XON 字符的时 间。 当 CPU 收到 XOFF 字符时,将中断数据 传输。 如果在指定组态时间内未收到 XON,则取消发送操作,并在 SFB 的 STATUS 输出中生成相应的错误消息 (0708H)。 20 到 65,530 ms 增量为 10 ms 20000 ms CPU 31xC:工艺功能 302 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.3 参数组态 文本结束字符 参数 说明 接收帧的消息结束识 定义哪个标准表示消息帧结束。 别  在字符延时结束时: 消息帧没有固定长度也没有定义 好的文本结束字符;消息结束由 线路上的暂停(字符延时结束) 来定义。  接收固定数目的字符: 接收的消息帧的长度始终相同。  接收文本结束字符: 消息帧的结束由一个或两个定义 好的文本结束字符来标记。 字符延时 字符延时时间定义两个连续接收到 的字符间的最大允许间隔时间。 缺少结束代码的监控 字符延时被用作缺少结束符的监控 时间 时间。 它适用于结束符的以下设置  在收到固定长度的字符时  在收到文本结束字符时 消息帧之间的发送暂 对于结束标准“收到固定长度的字符 停时间等于监控时间 后”,将在两个消息帧之间保持与监 控时间(缺少结束符)等长的发送 暂停,使伙伴能够与自身同步(识 别收到的消息帧)。 接收时的消息帧长度 对于结束标准“收到固定数量的字符 后”,指定消息帧的字节长度。 值范围  在字符延时时间结束时  在收到固定数目的字符 时  在收到文本结束字符时 1 到 65,535ms 最短字符延时时间取决于 波特率 波特 300 600 字符延时时 间[ms] 130 1200 65 2400 32 4800 16 9600 8 19200 4 38400 2 1 是 否 1 到 1024 [字节] 默认 在字符延时结束 时 4 ms 是 1024 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 303 点对点通讯 6.3 参数组态 参数 文本结束字符 文本结束字符 1 文本结束字符 2 说明 可使用一个或两个文本结束字符。 可选择在文本结束字符后接收一个 或两个附加字符。 例如,可以使用 这些字符在传输中加入一个块检查 字符 (BCC)。 发送器中的计算以及接收器中的判 断块检查字符必须由用户程序本身 完成。 第一个结束代码。 第 2 个结束代码(如果选择) 值范围 默认  1 个文本结束字符 1 个文本结束字  1 个文本结束字符, 符 带 1 个 BCC  1 个文本结束字符 ,带 2 个 BCC  1. 和第 2 个文本结束字 符  1. 和第 2 个文本结束字 符,带 1 个 BCC  1. 第 1 和第 2 个文本结 束字符,带 2 个 BCC  具有 7 个数据位: 03H = ETX 0 到 7FH(十六进制)  具有 8 个数据位: 0 到 FFH(十六进制)  具有 7 个数据位: 0 0 到 7FH(十六进制)  具有 8 个数据位: 0 到 FFH(十六进制) CPU 31xC:工艺功能 304 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.3 参数组态 参数 说明 值范围 含有文本结束字符的 对于结束标准“在收到文本结束字符 传输 时”,可在传输中加入一个文本结束 字符。  传输中包括文本结束字 符  传输的数据长度最多等  传输中包括文本结束字符: 于在块参数中指定的长 结束代码必须包括在要发送的数 度 据中。 只能传输结束符之前的所  传输的数据长度最多等 有数据,即使在 SFB 中指定了 于在块参数中指定的长 更大的数据长度。 度,并自动追加文本结  传输的数据长度最多等于在块参 束字符 数中指定的长度: 传输的数据长度最多等于在 SFB 参数中声明的长度。 最后一个字 符必须是文本结束字符。  传输的数据长度最多等于在块中 指定的长度,并自动追加文本结 束字符: 传输的数据长度最多等于在 SFB 参数中声明的长度。 自动追加文 本结束字符;即不得将结束符包 含在要传输的数据中。 根据结束 符的数量,向伙伴传输的字符数 要比 SFB 中指定的字符数(最 大 1024 字节)多 1 个或 2 个字 符。 默认 传输中包括文本 结束字符 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 305 点对点通讯 6.3 参数组态 数据接收 参数 启动时清空接收缓 冲区 防止覆盖 使用整个缓冲区 缓冲的已接收帧的 最大数目 说明 值范围 在接通电源或 CPU 从 STOP 跳转到 RUN 时清空接收  是 缓冲区。 否 可以使用该参数防止覆盖已满的接收缓冲区中的数据。  是 否 可以使用整个接收缓冲区或指定要缓冲的已接收帧数。  是 如果使用整个缓冲区(2048 个字节),缓冲的接收帧  否 数只取决于帧的长度。 通过设置“不使用整个缓冲区”,可以指定要在接收缓冲 1 到 10 区中缓冲的已接收帧数。 如果分配“1”,则取消激活“防止覆盖”参数,并且在用户 程序中周期性读出接收的数据,始终将当前消息帧传送 给目标数据块。 默认 否 是 是 10 CPU 31xC:工艺功能 306 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.3 参数组态 X27 (RS 422/485) 接口的信号分配 参数 说明 值范围 默认 操作模式 指定是在全双工 (RS 422) 还是在半双工  全双工 (RS 422) 4 线 全双工 (RS 422) 4 (RS 485) 模式下运行 X27 (RS PtP 通信 线 PtP 通信 422/485)。  全双工 (RS 422) 4 线  全双工 (RS 422) 4 线 PtP 操作模式 操作,多点主站 4 线 PtP 通信的操作模式  半双工 (RS 485) 2 线  全双工 (RS 422) 4 线操作,多点主 操作 站 CPU 为主站时,支持多点 4 线运行 的连接的操作模式。  半双工 (RS 485) 2 线操作 PtP 通信或支持多点 2 线操作的连 接。 CPU 可为主站或从站。 默认为接收线路  无: 无 此设置只对具备总线能力的特定驱动  信号 R(A) 5 V/ 程序有意义。 信号 R(B) 0 V(断路  信号 R(A) 5 V/信号 R(B) 0 V: 检测) 在此默认状态,可进行断点检测。 信号 R(A) 0 V/ (对于全双工 (RS422) 4 线多点主站 信号 R(B) 5 V 模式和半双工 (RS485) 2 线操作不可 组态)  信号 R(A) 0 V/信号 R(B) 5 V: 此默认状态对应于空闲状态(无激活 的发送器)。 在此默认状态,不可进 行断点检测。 取决于设置的操作 模式 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 307 点对点通讯 6.3 参数组态 以下视图显示 X27 (RS 422/485) 接口上接收器的接线图: 无 R(A) 5V / R(B) 0V R(A) 0V / R(B) 5V 5 %  5 $  9 5 %  5 $  9 9 5 %  5 $  9 CPU 31xC:工艺功能 308 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.3 参数组态 使用 CPU 的拓扑结构 在 RS422 或 RS485 操作模式中,CPU 可用于多种拓扑结构。 在与以下节点连接时存在区别: ● 两个节点(PtP)和 ● 多个节点(多点)。 其中,可将其用作 ● 主站或 ● 从站(仅对于 RS485 操作)。 对于主站/从站拓扑结构,用户程序中必须有合适的消息帧。 示例: 主站向所有从站发送 一个含有地址信息的消息帧。 所有从站进行监听并与其自身的地址进行比较。 如果地址 相同,收到地址的从站将发送应答。 所有从站的发送器必须都能够切换至高阻抗。 ● RS422 操作中的主站/从站拓扑结构 – 只能在主站模式下使用 CPU, – 主站的发送器与所有从站的接收器互连。 – 从站的发送器与主站的接收器互连。 – 仅为主站和从站的接收器指定默认设置。 所有其它从站在无默认设置的情况下运 行。 &38[& 0DVWHU 6ODYH CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6ODYH 6ODYH 309 点对点通讯 6.3 参数组态 ● 在 RS485 操作的拓扑结构中, – 所有节点的发送/接收电缆对互连, – 仅一个节点的接收器具有默认设置。 所有其它模块在无默认设置的情况下运行。 &38[& 0DVWHU &38[&6ODYH &38[&6ODYH &38[&6ODYH 不同拓扑结构所需的组态在参数分配窗口的“接口”对话框中执行。 说明 在 RS422 多点模式或 RS485 操作中编辑 ASCII 驱动程序时,必须始终确保用户程序中 仅有一个节点正在发送数据。 如果同时发送数据,消息帧将被破坏。 CPU 31xC:工艺功能 310 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6.3.5 基本信息 3964(R) 程序的参数分配数据 点对点通讯 6.3 参数组态 在参数分配窗口,为 3964(R) 协议指定参数。 下面是对这些参数的详细描述。 说明 3964(R)协议只能用于四线操作模式(RS 422)。 传输 参数 波特率 起始位 数据位 停止位 说明 以 bps(波特)为单位的数据传输率 传输期间,每个要发送的字符前都附加一个起始位。 字符对应的位数。 传输期间,要发送的每个字符的尾部都附加一个停止 位;该位表示字符结束。 值范围  300  600  1200  2400  4800  9600  19200  38400 1 (固定值) 7 8 1 2 默认 9600 1 8 1 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 311 点对点通讯 6.3 参数组态 参数 奇偶校验 优先级 说明 值范围 可扩展信息位序列,使其再包括一位,即奇偶校验位。  无 加上该位的值(0 或 1)之后,所有位的值都达到了定义的  奇数 状态。 这样可以增加数据可靠性。  偶数 如果将奇偶校验指定为“无”,将不发送奇偶校验位。 如果置位了 7 个数据位,则无法指定“无”。 如果某个伙伴发送的请求优先于其它伙伴发送的请求,  低 则该伙伴具有高优先级。 如果某个伙伴发送的请求必须  高 等到其它伙伴的请求处理完毕后才能处理,则该伙伴具 有低优先级。 对于 3964(R)协议,必须为通信伙伴双方 分配不同的优先级,即为一个伙伴分配高优先级,为另 一个伙伴分配低优先级。 默认 偶数 高 参数 说明 默认 带标准值和块检查的消息 帧参数 3964(R) 协议参数设置为默认值。 带标准值和块检查的 CPU 检测到字符串 DLE ETX BCC 时,将停止接 3964(R): 收。 它将接收到的块检查字符 BCC 与内部计算的 字符延时 = 220 ms 纵向奇偶校验加以比较。 如果块检查字符正确而且 确认延时 = 2000 ms 没有发生其它接收错误,它将发送 DLE 字符(出错 重新尝试连接的次数 = 6 时,它将发送 NAK 字符到通信伙伴)。 重新尝试传输的次数 = 6 带块检查的可分配消息帧 参数 3964(R) 协议参数可自由编程。 CPU 检测到字符串 DLE ETX BCC 时,将停止接 收。它将接收到的块检查字符 BCC 与内部计算的 纵向奇偶校验加以比较。 如果块检查字符正确而且 没有发生其它接收错误,它将发送 DLE 字符(出错 时,它将发送 NAK 字符到通信伙伴)。 带标准值但不带块检查的 消息帧参数 3964 不带块检查的可分配消息 帧参数 3964 协议参数设置为默认值。 当 CPU 检测到 DLE ETX 字符串时,如果块接收 无误,它将停止接收并发送 DLE 到通信伙伴(如果 接收出错,则发送 NAK)。 协议参数可自由编程。 当 CPU 检测到 DLE ETX 字符串时,如果块接收 无误,它将停止接收并发送 DLE 到通信伙伴(如果 接收出错,则发送 NAK)。 CPU 31xC:工艺功能 312 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.3 参数组态 参数 字符延时 确认延时 重新尝试连接的次数 重新尝试传输的次数 说明 值范围 默认 字符延时定义了消息帧的两个接收字 20 ms 到 65530 ms,以 220 ms 符之间允许的最大时间间隔。 10 ms 为增量 最短字符延时取决于波特 率: 300 bps: 60 ms 600 bps: 40 ms 1200 bps: 30 ms 2400 到 38400 bps: 20 ms 确认延时决定建立连接时伙伴发送确 认信号所允许的最大延时时间(STX 和伙伴的确认 DLE 之间的时间),或 者是结束连接时伙伴发送确认信号所 允许的最大延时时间(DLE ETX [BCC] 和伙伴的 DLE 确认之间的时 间)。 20 ms 到 65530 ms,以 10 ms 为增量 最短确认延时取决于波特 率: 300 bps: 60 ms 600 bps: 40 ms 1200 bps: 30 ms 2400 到 38400 bps: 20 ms 2000 ms (对于不带块检 查的 3964,为 550 ms) 该参数定义 CPU 尝试建立连接的最 1 到 255 6 大次数。 该参数定义了在出错情况下尝试传输 1 到 255 6 消息帧(包括第一个消息帧)的最大次 数。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 313 点对点通讯 6.3 参数组态 数据接收 参数 启动时清除接收缓 冲区 防止覆盖 利用整个缓冲区 缓冲的已接收帧的 最大数目 说明 值范围 在接通电源或 CPU 从 STOP 跳转到 RUN 时清空接  是 收缓冲区。 否 可以使用该参数防止覆盖已满的接收缓冲区中的数 据。 是 否 可以使用整个接收缓冲区或指定要缓冲的接收到的消 息帧数。 如果使用整个缓冲区(2048 个字节),缓冲的接收 帧数只取决于帧的长度。 是 否 通过设置“不使用整个缓冲区”,可以指定要在接收缓 1 到 10 冲区中缓冲的已接收帧数。 如果分配“1”,则取消激活“防止覆盖”参数,并在用户 程序中周期性读出接收的数据,必须将当前消息帧传 送给目标数据块。 默认 否 是 是 10 CPU 31xC:工艺功能 314 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.3 参数组态 X27 (RS 422/485) 接口的信号分配 参数 说明 值范围 默认 接收线路初始状 无: 此设置仅对应用于具备总线能力的驱动程序。 态 R(A) 5 V/ R(B) 0 V: 在此默认状态,可进行断点检 测。 R(A) 0 V/ R(B) 5 V: 在此默认状态,不可进行断点 检测。 无 R(A) 5 V/ R(B) 0 V R(A) 5V/R(B) 0 V R(A) 0V/R(B) 5 V 下图显示了接收器到 X27 (RS 422)接口的接线情况: 无 R(A) 5 V/ R(B) 0 V 5 %  5 $  9 5 %  5 $  R(A) 0 V/ R(B) 5 V 9 9 5 %  5 $  9 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 315 点对点通讯 6.4 在用户程序中实现连接 6.3.6 用于 RK 512 通讯的参数分配数据 基本信息 这些参数与 3964(R)协议的参数相同,因为 3964(R)代表 RK 512 的部分通讯量。 例外: ● RK 512 通讯的每个字符位数的设置固定为 8 位。 ● 没有接收缓冲区(没有用于接收数据的参数)。 必须在使用的系统功能块(SFB)中为数据目标或源指定参数。 6.4 在用户程序中实现连接 步骤 使用用户程序控制串行连接。 为此,可调用系统功能块(SFB)。 SFB 在“标准库”的“系统 功能块”下。 以下各节可帮助您为您的应用程序设计用户程序。 调用 SFB 通过相应的背景数据块调用 SFB 实例: CALL SFB 60, DB20 背景数据块 SFB 需要的所有参数都存储在背景数据块中。 说明 在用户程序中,您必须始终使用同一背景数据块调用每个 SFB 类型(SEND、FETCH、 RCV...),这是因为内部 SFB 处理所需的状态存储在该背景数据块中。 不允许访问背景数据块中的数据。 CPU 31xC:工艺功能 316 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 程序结构 点对点通讯 6.4 在用户程序中实现连接 SFB 是以异步方式处理的。 要完整地处理 SFB,必须根据需要频繁调用它,直至其有错 或无错地结束。 说明 因为 SFB 不能中断本身,所以不能在具有其它优先级等级的另一程序部分中调用已在程 序中组态的 SFB。 实例: 不允许在 OB1 和中断 OB 中调用 SFB。 SFB 参数分类 SFB 参数按功能可分为四类: ● 控制参数用于激活块。 ● 发送参数指向要传输到远程伙伴的数据区。 ● 接收参数指向用于输入从远程伙伴接收到的数据的数据区。 ● 状态参数用于监视块是否完成其任务且没有错误,或者分析出现的错误。 状态参数只 在一次调用期间置位。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 317 点对点通讯 6.5 通讯功能 6.5 通讯功能 6.5.1 6.5.1.1 概述 ASCII/3964(R)的通讯功能 ASCII/3964(R)的通信功能 - 基本功能 针对 ASCII 和 3964 协议提供了以下功能。 块 SFB 60 SFB 61 SFB 62 说明 SEND_PT 将整个或部分数据块区域发送到通信伙伴。 P RCV_PTP 从通信伙伴接收数据并保存到 DB 中。 RES_RCV 复位 CPU 的接收缓冲区 B CPU 31xC:工艺功能 318 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6.5.1.2 基本信息 用 SFB 60“SEND_PTP”发送数据 点对点通讯 6.5 通讯功能 使用该 SFB 从 DB 传输数据块。 ಮ6(1'B373ಯ 5(4 5 /$''5 6'B /(1 '21( (5525 67$786 块调用之后,在控制输入 REQ 的上升沿上激活发送过程。 要发送的数据区在 SD_1(DB 号和起始地址)中指定,数据块长度在 LEN 中指定。 必须通过 R(复位)= FALSE 调用 SFB 以使其可处理作业。 在控制输入 R 的上升沿 上,当前传输被取消,SFB 复位到初始状态。 被取消的请求结束,并带有错误消息 (STATUS 输出)。 通过 LADDR 输入在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地址。 如果请求已关闭且没有错误,则 NDR 置位为 TRUE,或者如果请求已终止且具有错误, 则 ERROR 置位为 TRUE。 如果请求完成且 DONE = TRUE,则说明: ● 使用 ASCII 驱动程序时: 数据已传输到通信伙伴。 但是,并不确保数据被通信伙伴 接收到。 ● 使用 3964(R) 协议时: 数据传输到通信伙伴,返回一个肯定确认。 但是,并不确保 数据被传递到通信伙伴 CPU。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 319 点对点通讯 6.5 通讯功能 如果出现错误或警告,STATUS 将显示相应的事件编号(请参见『错误消息 (页 394)』一 节)。 如果 SFB 复位 (R = TRUE),也会输出 DONE 或 ERROR/STATUS。 如果出现错 误,则二进制结果 BIE 复位。 如果块结束且无错误,则二进制结果的状态为 TRUE。 说明 SFB 没有参数检查。 如果编程不正确,CPU 可能会跳转到 STOP 模式。 参数 REQ 声明 IN R IN LADDR IN DONE OUT ERROR OUT 数据类型 说明 BOOL 控制参数“请求”: 在上升沿激活数据交换 BOOL 控制参数“复位”: 取消请求。 发送被阻。 WORD 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地 址。 BOOL 状态参数(仅在一次调用期间设置):  FALSE: 请求仍未启动或请求正被 执行。  TRUE: 请求已完成且无错。 BOOL 状态参数(仅在一次调用期间设置): 请求完成但有错误 值范围 TRUE/FALSE TRUE/FALSE 依 CPU 而定 TRUE/FALSE TRUE/FALSE 默认 FALSE FALSE 3FF(十六 进制) FALSE FALSE CPU 31xC:工艺功能 320 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.5 通讯功能 参数 声明 数据类型 说明 值范围 默认 STATUS OUT WORD 状态参数(仅在一次调用期间设置。 为 0 到 FFFF(十 0 了显示 STATUS,应将 STATUS 复制 六进制) 到空闲数据区): 根据 ERROR 位,STATUS 具有以下意 义:  ERROR = FALSE: STATUS 值为: – 0000H: 既没有警告也没有错误 – <> 0000H: 警告,STATUS 提供 详细信息  ERROR = TRUE: 错误未决。 STATUS 提供有关错误 类型的详细信息(请参见『错误消息 (页 394)』)。 SD_1 IN_OUT ANY 发送参数: 在此指定:  要从其中发送数据的 DB 号。  要发送数据的起始数据字节号。 例如: DB 10 从字节 2 → DB10.DBB2 依 CPU 而定 * 0 LEN IN_OUT INT 在此指定要传输的数据块的长度(以字节 1 到 1024 1 为单位)。 (在此间接指定长度。) * CPU 313C PtP 或 314C PtP 中参数 SD_1 的偏移量不得大于 8190。 超出该限值将返回一条错误消息。 数据一致性 数据一致性限制为 206 个字节。 对于传输长度超过 206 个字节的一致数据,必须注意以 下几点: 传输过程完成之前,请勿向发送区 SD_1 的当前使用部分写入数据。 这就是状态参数 DONE = TRUE 时的情形。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 321 点对点通讯 6.5 通讯功能 6.5.1.3 用SFB 61“RCV_PTP”接收数据 基本信息 使用此 SFB 接收数据并将其保存在数据块中。 (1B5 5 /$''5 5'B ಮ5&9B373ಯ 1'5 (5525 67$786 /(1 在控制输入 EN_R 的值为 TRUE 的情况下调用块之后,该块就处于准备接收数据的状 态。 可以通过参数 EN_R 上的信号状态 FALSE 来取消当前传输。被取消的请求结束时 带有错误消息(STATUS 输出)。 只要参数 EN_R 的信号状态为 FALSE,接收就被锁定。 接收区在 RD_1 (DB 号和起始地址)中指定,数据块长度在 LEN 中指定。 必须通过 R(复位)= FALSE 调用 SFB 以使其可处理请求。 在控制输入 R 的上升沿 上,当前传输被取消,SFB 复位到初始状态。 被取消的请求结束,并带有错误消息 (STATUS 输出)。 在 LADDR 中输入在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地址。 如果请求已关闭且没有错误,则 NDR 置位为 TRUE,或者如果请求已终止且具有错误, 则 ERROR 置位为 TRUE。 如果出现错误或警告,STATUS 将显示相应的事件编号(请参见『错误消息 (页 394)』一 节)。 如果 SFB 复位(R = TRUE)(参数 LEN = 16#00),也会输出 NDR 或 ERROR/STATUS。 如果出现错误,则二进制结果 BIE 将复位。 如果块结束且无错误,则二进制结果的状态 为 TRUE。 说明 SFB 没有参数检查。 如果编程不正确,CPU 可能会跳转到 STOP 模式。 CPU 31xC:工艺功能 322 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.5 通讯功能 参数 EN_R 声明 IN R IN LADDR IN NDR OUT ERROR OUT STATUS OUT 数据类型 说明 值范围 默认 BOOL 控制参数“启用接收”: 启用接收 TRUE/FALSE FALSE BOOL 控制参数“复位”: 取消请求 TRUE/FALSE FALSE WORD 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地 址。 依 CPU 而定 3FF(十六 进制) BOOL 状态参数“新数据就绪”: 请求完成且无错,接受了数据。  FALSE: 请求尚未启动或仍在运 行。  TRUE: 请求已成功完成。 TRUE/FALSE FALSE BOOL 状态参数(仅在一次调用期间设置): TRUE/FALSE FALSE 请求完成但有错误 WORD 状态参数(仅在一次调用期间设置。 为 0 到 FFFF 0 了显示 STATUS,应将 STATUS 复制 (十六进制) 到空闲数据区): 根据 ERROR 位,STATUS 具有以下意 义:  ERROR = FALSE: STATUS 值为: – 0000H: 既没有警告也没有错误 – <> 0000H: 警告,STATUS 提供 详细信息  ERROR = TRUE: 错误未决。 STATUS 提供有关错误 类型的详细信息(有关错误编号,请 参见『错误消息 (页 394)』一节)。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 323 点对点通讯 6.5 通讯功能 参数 声明 数据类型 说明 值范围 默认 RD_1 IN_OUT ANY 接收参数: 在此指定: 依 CPU 而定 * 0 LEN IN_OUT INT  存储接收数据的 DB 号。  要用于存储接收数据的起始数据字节 号。 例如: DB 20 从字节 5 → DB20.DBB5 数据长度输出(字节数) 0 到 1024 0 * CPU 313C PtP 或 314C PtP 中参数 RD_1 的偏移量不得大于 8190。 超出该限值将返回一条错误消息。 数据一致性 数据一致性限制为 206 个字节。 对于传输长度超过 206 个字节的一致数据,必须注意以 下几点: 除非已接受所有数据(NDR = TRUE),否则不要访问接收 DB。 之后,锁定接收 DB 直到 (EN_R = FALSE)数据处理完毕。 CPU 31xC:工艺功能 324 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6.5.1.4 基本信息 用SFB 62“RES_RCVB”清除接收缓冲区 点对点通讯 6.5 通讯功能 使用 SFB 可清空 CPU 的整个接收缓冲区。 所有存储的消息帧都将被删除。 调用 “RES_RCVB”时,到达的消息帧即被保存。 5(4 5 /$''5 ಮ5(6B5&9%ಯ '21( (5525 67$786 块调用之后,在控制输入 REQ 的上升沿上激活请求。 请求的运行可以跨多个调用(程序 周期)。 必须通过 R(复位)= FALSE 调用 SFB 以使其可处理请求。 在控制输入 R 的上升沿 上,清空过程被取消,SFB 复位到初始状态。被取消的请求结束,并带有错误消息 (STATUS 输出)。 在 LADDR 中输入在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地址。 如果请求已关闭且没有错误,则 NDR 置位为 TRUE,或者如果请求已终止且具有错误, 则 ERROR 置位为 TRUE。 如果出现错误或警告,STATUS 将显示相应的事件编号(请参见『错误消息 (页 394)』一 节)。 如果 SFB 复位 (R = TRUE),也会输出 DONE 或 ERROR/STATUS。 如果出现错误,则二进制结果 BIE 复位。 如果块结束且无错误,则二进制结果的状态为 TRUE。 说明 SFB 没有参数检查。 如果编程不正确,CPU 可能会跳转到 STOP 模式。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 325 点对点通讯 6.5 通讯功能 参数 REQ 声明 IN R IN LADDR IN DONE OUT ERROR OUT STATUS OUT 数据类型 说明 值范围 默认 BOOL 控制参数“请求”: 在上升沿激活请求 TRUE/FALSE FALSE BOOL 控制参数“复位”: 取消请求。 TRUE/FALSE FALSE WORD 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地 依 CPU 而定 3FF(十六进 址。 制) BOOL BOOL 状态参数(仅在一次调用期间设置): TRUE/FALSE FALSE  FALSE: 作业尚未启动或仍在执 行。  TRUE: 作业已完成且没有错误。 状态参数(仅在一次调用期间设置): TRUE/FALSE FALSE 作业已完成,有错误 WORD 状态参数(仅在一次调用期间设置。 为了显示 STATUS,应将 STATUS 复 制到空闲数据区): 0 到 FFFF 0 (十六进制) 根据 ERROR 位,STATUS 具有以下 意义:  ERROR = FALSE: STATUS 值为: – 0000H:既没有警告也没有错误 – <> 0000H: 警告,STATUS 提 供详细信息  ERROR = TRUE: 错误未决。 STATUS 提供有关错误 类型的详细信息(有关错误编号,请 参见『错误消息 (页 394)』一 节)。 CPU 31xC:工艺功能 326 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6.5.2 RK 512 通讯功能 点对点通讯 6.5 通讯功能 6.5.2.1 RK 512 计算机连接的通信功能 - 基本功能 概述 针对 RK 512 协议提供以下功能: 块 SFB 63 SFB 64 SFB 65 说明 SEND_RK 将整个或部分数据块区域发送到通信伙伴。 FETCH_RK 将整个或部分数据块区域发送到通信伙伴。 SERVE_RK  从通信伙伴接收数据并保存到 DB 中。  为通信伙伴提供数据。 请求的并行处理 不得在用户程序中同时激活 SEND/FETCH 作业。即,如果 SEND 作业尚未关闭,则不 能启动 FETCH 作业。 SYNC_DB 为了在设置时初始化,以及同步 SFB 之间的操作,用于 RK512 通信的所有 SFB 需要一 个公共数据区。 通过参数 SYNC_DB 确定 DB 号。 DB 号对于用户程序中的所有 SFB 都 必须相同。 DB 最小长度必须为 240 个字节。 处理器间通信标志 为了协调 CPU 的数据处理和接收或提供数据时的异步覆盖,SIMATIC S5 通过 SFB“SERVE_RK”(SFB 65)支持处理器间通信标志功能。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 327 点对点通讯 6.5 通讯功能 6.5.2.2 用 SFB 63“SEND_RK”发送数据 基本信息 使用该 SFB 从 DB 传输数据块。 ಮ6(1'B5.ಯ 6<1&B'% 5(4 5 /$''(5 5B&38 5B7<3( 5B'%12 5B2))6(7 5B&)B%<7 5B&)B%,7 6'B /(1 '21( (5525 67$786 块调用之后,在控制输入 REQ 的上升沿上激活发送过程。 要发送的数据区在 SD_1(DB 号和起始地址)中指定,数据块长度在 LEN 中指定。 在 SFB 中,还可指定伙伴的接收区。 此信息由 CPU 输入到消息帧头并传输给伙伴。 目标由 CPU 号 R_CPU (仅与多处理器通信有关)、数据类型 R_TYPE (数据块 [DB] 和扩 展数据块 [DX])、数据块号 R_DBNO 和偏移量 R_OFFSET 指定。 在 R_CF_BYT 和 R_CF_BIT 中指定伙伴 CPU 上处理器间通信标志字节和位。 在 SYNC_DB 参数中,指定要在其中存储数据的 DB,这些数据对于所有用于启动初始化 和同步例程的 SFB 来说是公用的。 DB 号对于用户程序中的所有 SFB 都必须相同。 必须通过 R(复位)= FALSE 调用 SFB 以使其可处理作业。 在控制输入 R 的上升沿 上,当前传输被取消,SFB 设置为初始状态。被取消的请求结束,并带有错误消息 (STATUS 输出)。 在 LADDR 中输入在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地址。 如果请求已关闭且没有错误,则 NDR 置位为 TRUE,或者如果请求已终止且具有错误, 则 ERROR 置位为 TRUE。 如果请求已完成且 DONE = TRUE,则表示数据已传送到通信伙伴且已得到肯定确认,并 且数据已传送到伙伴 CPU。 CPU 31xC:工艺功能 328 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.5 通讯功能 如果出现错误或警告,STATUS 将显示相应的事件编号(请参见『错误消息 (页 394)』一 节)。 如果 SFB 复位 (R = TRUE),也会输出 DONE 或 ERROR/STATUS。 如果出现错误,则二进制结果 BIE 复位。如果块结束且无错误,则二进制结果的状态为 TRUE。 说明 SFB 没有参数检查。如果编程不正确,CPU 可能会跳转到 STOP 模式。 参数 SYNC_DB 声明 IN REQ IN R IN LADDR IN R_CPU IN R_TYPE IN R_DBNO IN R_OFFSET IN R_CF_BYT IN R_CF_BIT DONE IN OUT 数据类型 INT BOOL BOOL WORD INT CHAR INT INT INT INT BOOL 说明 值范围 默认 DB 号,在其中存储用于 RK SFB 同 依 CPU 而 0 步的公用数据(最小长度为 240 个字 定,不允许为 节)。 零。 控制参数“请求”: 在上升沿激活数据交换 TRUE/FALSE FALSE 控制参数“复位”: 取消请求。 发送被阻。 TRUE/FALSE FALSE 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地 依 CPU 而定 3FF(十六 址。 进制) 伙伴 CPU 号 (只用于多处理器模式) 0到4 1 伙伴 CPU 上的地址类型(仅大写字 “D”,“X” “D” 母):  “D”= 数据块  “X”= 扩展数据块 伙伴 CPU 上的数据块号 0 到 255 0 伙伴 CPU 上的数据字节号 0 到 510 0 (只允许偶数 值) 伙伴 CPU 上的处理器间通信标志字 0 到 255 255 节 (255 表示: 没有处理器间通信标志) 伙伴 CPU 的处理器间通信标志位 状态参数(仅在一次调用期间设 置): 0到7 0 TRUE/FALSE FALSE  FALSE: 作业尚未启动或仍在执 行。  TRUE: 作业已完成且没有错误。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 329 点对点通讯 6.5 通讯功能 参数 声明 数据类型 说明 值范围 默认 ERROR OUT BOOL 状态参数(仅在一次调用期间设 置): TRUE/FALSE FALSE 作业已完成,有错误 STATUS OUT WORD 状态参数(仅在一次调用期间设置。 0 到 FFFF 0 为了显示 STATUS,应将 STATUS (十六进制) 复制到空闲数据区): 根据 ERROR 位,STATUS 具有以下 意义:  ERROR = FALSE: STATUS 值为: – 0000H:既没有警告也没有错 误 – <> 0000H: 警告,STATUS 提供详细信息  ERROR = TRUE: 错误未决。 STATUS 提供有关错 误类型的详细信息(有关错误编 号,请参见『错误消息 (页 394)』 一节)。 SD_1 IN_OUT ANY 发送参数: 在此指定: 依 CPU 而定 * 0  要从其中发送数据的 DB 号。  发送数据的数据字节编号。 例如: DB 10 从字节 2 → DB10.DBB2 LEN IN_OUT INT 在此指定要传输的数据块的长度(以字 1 到 1024 1 节为单位)。 (在此间接指定长度。) * CPU 313C PtP 或 314C PtP 中参数 SD_1 的偏移量不得大于 8190。 超出该限值将返回一条错误消息。 数据一致性 数据一致性限制为 128 个字节。 对于传输长度超过 128 个字节的一致数据,必须注意以 下几点: 传输过程完成之前,请勿向发送区 SD_1 的当前使用部分写入数据。这就是状态参数 DONE = TRUE 时的情形。 CPU 31xC:工艺功能 330 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.5 通讯功能 发送数据的特性 注意以下“发送数据”的特性: ● RK 512 仅允许传输偶数长度的数据。 如果指定奇数数据长度(LEN),则会为传输的数 据追加一个填充字节“0”。 ● RK 512 仅允许指定偶数偏移量。 如果指定奇数偏移量,则在伙伴站点上,数据从下 一个较小的偶数偏移量开始存储。 示例: 偏移量是 7,数据从字节 6 开始写入。 消息帧头中的信息 下表显示了 RK 512 消息帧头中的信息。 S7 自动化系统上的 至目标, 源(本地 CPU) 伙伴 CPU 数据块 数据块 数据块 扩展数据块 缩写: Z-DBNR: 目标数据块号 Z-Offset: 目标起始地址 DW: 以字为单位的偏移量 字节 3/4: 命令类型 AD AD 消息帧头 字节 5/6: Z-DBNR/Z 偏 移 字节 7/8: 计量单位 DB/DW 字 DB/DW 字 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 331 点对点通讯 6.5 通讯功能 6.5.2.3 用SFB 64“FETCH_RK”获取数据 基本信息 使用此 SFB 从伙伴获取数据块并将数据保存到 DB。 ಮ)(7&+B5.ಯ 6<1&B'% 5(4 5 /$''(5 5B&38 5B7<3( 5B'%12 5B2))6(7 5B&)B%<7 5B&)B%,7 6'B /(1 '21( (5525 67$786 块调用之后,在控制输入 REQ 的上升沿上激活发送过程。 在 RD_1 中指定用于存储所获取的数据的存储器区(DB 号和起始地址),数据块长度在 LEN 中指定。 在SFB中,还可指定从中获取数据的伙伴区域。 此信息由 CPU 输入到 RK 512 消息帧头 中,并传输给伙伴(请参见『使用 RK 512 计算机连接传输数据 — 基本信息 (页 371)』 一节)。 从中获取第一字节的伙伴区由 CPU 号 R_CPU(仅与多处理器通信有关)、数据类型 R_TYPE(数据块、扩展数据块、存储器位、输入、输出、计数器和定时器)、数据块号 R_DBNO(仅与数据块和扩展数据块有关)和偏移量参数 R_OFFSET 指定。 伙伴 CPU 上的处理器间通信标志字节和位在 R_CF_BYT 和 R_CF_BIT 中指定。 在 SYNC_DB 参数中,指定要在其中存储数据的 DB,这些数据对于所有用于启动初始化 和同步例程的 SFB 来说是公用的。 DB 号对于用户程序中的所有 SFB 都必须相同。 必须通过 R(复位)= FALSE 调用 SFB 以使其可处理请求。 在控制输入 R 的上升沿 上,当前传输被取消,SFB 复位到初始状态。 被取消的请求结束,并带有错误消息 (STATUS 输出)。 通过 LADDR 输入在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地址。 如果作业关闭且无错误,那么将 DONE 设置为 TRUE,如果作业关闭并出现错误,那么 将 ERROR 设置为 TRUE。 CPU 31xC:工艺功能 332 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.5 通讯功能 如果出现错误或警告,STATUS 将显示相应的事件编号。 如果 SFB 复位 (R = TRUE),也会输出 DONE 或 ERROR/STATUS。 如果出现错误,则二进制结果 BIE 复位。如果块结束且无错误,则二进制结果的状态为 TRUE。 说明 SFB 没有参数检查。 如果编程不正确,CPU 可能会跳转到 STOP 模式。 如果要从 CPU 获取数据,则必须在 CPU 上对“SERVE_RK”SFB 编程。 参数 声明 SYNC_DB IN REQ IN R IN LADDR IN R_CPU IN R_TYPE IN R_DBNO IN R_OFFSET IN R_CF_BYT IN 数据类型 INT BOOL BOOL WORD INT CHAR INT INT 说明 DB 号,在其中存储用于 RK SFB 同步 的公用数据(最小长度为 240 个字 节)。 控制参数“请求”: 在上升沿激活数据交换 控制参数“复位”: 取消请求。 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地 址。 伙伴 CPU 的编号 (只用于多处理器模式) 伙伴 CPU 上的地址类型(仅大写字 母!):  “D”= 数据块  “X”= 扩展数据块  “M”= 存储器位  “E”= 输入  “A”= 输出  “Z”= 计数器  “T”= 定时器 伙伴 CPU 上的数据块号 伙伴 CPU 上的数据字节号 INT 伙伴 CPU 上的处理器间通信标志字节 (255: 表示: 没有处理器间通信标志) 值范围 默认 依 CPU 而 0 定,不允许为 零。 TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE 依 CPU 而定 0到4 3FF(十六 进制) 1 “D”、“X”、 “D” “M”、“E”、 “A”、“Z”、“T” 0 到 255 0 参见表: “FB 0 中用于数据源 (伙伴 CPU)的 参数” 0 到 255 255 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 333 点对点通讯 6.5 通讯功能 参数 声明 数据类型 说明 值范围 默认 R_CF_BIT IN DONE OUT INT BOOL ERROR OUT BOOL 伙伴 CPU 的处理器间通信标志位 状态参数(仅在一次调用期间设置):  FALSE: 作业尚未启动或仍在执 行。  TRUE: 作业已完成且没有错误。 状态参数(仅在一次调用期间设置): 作业已完成,有错误 0到7 0 TRUE/FALSE FALSE TRUE/FALSE FALSE STATUS OUT WORD 状态参数(仅在一次调用期间设置。为 0 到 FFFF 0 了显示 STATUS,应将 STATUS 复制 (十六进制) 到空闲数据区): 根据 ERROR 位,STATUS 具有以下意 义:  ERROR = FALSE: STATUS 值为: – 0000H:既没有警告也没有错误 – <> 0000H: 警告,STATUS 提供 详细信息  ERROR = TRUE: 错误未决。 STATUS 提供有关错误 类型的详细信息。 RD_1 LEN IN_OUT ANY IN_OUT INT 接收参数: 在此指定:  存储所获取的数据的 DB 号。  存储所获取的数据的起始数据字节 号。 例如: DB 10 从字节 2 → DB10.DBB2 在此指定要获取的消息帧的字节长度。 (在此间接指定长度。) 每个定时器和计数器必须指定两字节的 长度。 依 CPU 而定 * 0 1 到 1024 1 * CPU 313C PtP 或 314C PtP 中参数 RD_1 的偏移量不得大于 8190。 超出该限值将返回一条错误消息。 数据一致性 数据一致性限制为 128 个字节。 对于传输长度超过 128 个字节的一致数据,必须注意以 下几点: 传输过程结束前,不能向接收区 RD_1 的当前使用部分写入数据。 这就是状态参数 DONE = TRUE 时的情形。 CPU 31xC:工艺功能 334 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.5 通讯功能 (扩展)数据块的特性 注意以下从 DB 和扩展 DB“获取数据”的特性: ● RK 512 仅允许获取偶数数据。 如果指定奇数数据作为长度 (LEN),则始终会传输一 个额外字节。 但在目标 DB 中输入的是正确的数据长度。 ● RK 512 仅允许指定偶数偏移量。 如果指定奇数偏移量,则在伙伴站点上,数据从下 一个较小的偶数偏移量开始存储。 示例: 偏移量是 7,数据从字节 6 开始获取。 定时器和计数器的特性 从通信伙伴获取定时器和计数器时,必须注意要从每个定时器和计数器获取 2 个字节。 例如,如果要获取 10 个计数器,必须声明长度为 20。 SFB 中用于数据源(伙伴 CPU)的参数 下表列出了可传输的数据类型。 伙伴 CPU 上的源 R_TYPE 数据块 “D” 扩展数据块 ‘X’ 存储器位 ‘M’ 输入 ‘E’ 输出 ‘A’ 计数器 ‘Z’ 定时器 ‘T’ * 仅使用平均值 ** 此值由伙伴 CPU 指定。 R_DBNO 0 - 255 0 - 255 无关 无关 无关 无关 无关 R_OFFSET** (以字节 为单位) 0 - 510* 0 - 510* 0 - 255 0 - 255 0 - 255 0 - 255 0 - 255 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 335 点对点通讯 6.5 通讯功能 消息帧头中的信息 下表显示了 RK 512 消息帧头中的信息(请参见『使用 RK 512 计算机连接传输数据 — 基本信息 (页 371)』一节)。 伙伴 CPU 上的源 至目标,S7 自动化系统 (本地 CPU) 字节 3/4: 命令类型 数据块 数据块 ED 扩展数据块 数据块 EX 存储器位 数据块 EM 输入 数据块 EE 输出 数据块 EA 计数器 数据块 EZ 定时器 数据块 ET 缩写: Q-DBNR: 源数据块号 Q-Offset: 源起始地址 消息帧头 字节 5/6: Q-DBNR/ Q-Offset DB/DW DB/DW 字节地址 字节地址 字节地址 计数器号 定时器号 字节 7/8: 计量单位 字 字 字节 字节 字节 字 字 CPU 31xC:工艺功能 336 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.5 通讯功能 6.5.2.4 用SFB 65 "SERVE_RK"接收/提供数据 基本信息 使用此 SFB ● 接收数据: 数据存储在由伙伴在 RK 512 消息帧头中指定的数据区内(请参见『使用 RK 512 计算机连接传输数据 — 基本信息 (页 371)』一节)。 通信伙伴执行“发送数 据”作业(SEND 作业)时,必须调用 SFB。 ● 提供数据:从伙伴在 RK 512 消息帧头中指定的数据区中获取数据(请参见『使用 RK 512 计算机连接传输数据 — 基本信息 (页 371)』一节)。 通信伙伴执行“获取数 据”作业(FETCH 作业)时,必须调用 SFB。 ಮ6(59(B5.ಯ 6<1&B'% (1B5 5 /$''(5 1'5 (5525 67$786 /B7<3( /B'%12 /B2))6(7 /B&)B%<7 /B&)B%,7 /(1 用控制输入 EN_R 上的值 TRUE 调用块之后,该块就处于准备好状态。 可以通过参数 EN_R 上的信号状态 FALSE 来取消当前传输。被取消的请求结束时带有错误消息 (STATUS 输出)。 只要参数 EN_R 的信号状态为 FALSE,就禁用接收。 在 SYNC_DB 参数中,指定要在其中存储数据的 DB,这些数据对于所有用于启动初始化 和同步例程的 SFB 来说是公用的。DB 号对于用户程序中的所有 SFB 都必须相同。 必须通过 R(复位)= FALSE 调用 SFB 以使其可处理作业。 在控制输入 R 的上升沿 上,当前传输被取消,SFB 复位到初始状态。被取消的请求结束,并带有错误消息 (STATUS 输出)。 在 LADDR 中输入在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地址。 如果作业关闭且无错误,那么将 NDR 设置为 TRUE,如果作业关闭并出现错误,那么将 ERROR 设置为 TRUE。 如果一次调用的 NDR = TRUE,则块将指明数据存储位置或从参数 L_TYPE、 L_DBNO、和 L_OFFSET 中获取数据的位置。 此外,在一次调用期间内,还显示参数 L_CF_BYT、L_CF_BIT 以及相应请求的长度 LEN。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 337 点对点通讯 6.5 通讯功能 如果出现错误或警告,STATUS 将显示相应的事件编号(请参见『错误消息 (页 394)』一 节)。 如果 SFB 复位 (R = TRUE)(参数 LEN = 16#00),也会输出 NDR 或 ERROR/STATUS。 如果出现错误,则二进制结果 BIE 复位。如果块结束且无错误,则二进制结果的状态为 TRUE。 说明 SFB 没有参数检查。如果编程不正确,CPU 可能会跳转到 STOP 模式。 参数 声明 SYNC_DB IN EN_R R LADDR NDR IN IN IN OUT ERROR OUT 数据类型 INT BOOL BOOL WORD BOOL BOOL 说明 DB 号,在其中存储用于 RK SFB 同 步的公用数据(最小长度为 240 个字 节)。 控制参数“启用接收”: 启用请求 控制参数“复位”: 取消请求。 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地 址。 状态参数“新数据就绪”(仅在一次调用 期间设置): 请求完成,没有错误  FALSE: 请求尚未启动或仍在运 行。  TRUE: 请求已成功完成。 状态参数(仅在一次调用期间设 置): 请求完成但有错误 值范围 依 CPU 而 定,不允许为 零。 TRUE/FALSE TRUE/FALSE 依 CPU 而定 TRUE/FALSE TRUE/FALSE 默认 0 FALSE FALSE 3FF(十六进 制) FALSE FALSE CPU 31xC:工艺功能 338 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.5 通讯功能 参数 STATUS 声明 OUT 数据类型 WORD LEN L_TYPE IN_OUT INT OUT CHAR L_DBNO OUT INT L_OFFSET OUT INT L_CF_BYT OUT INT L_CF_BIT OUT INT 说明 值范围 状态参数(仅在一次调用期间设置。 0 到 FFFF 为了显示 STATUS,应将 STATUS 复 (十六进制) 制到空闲数据区): 根据 ERROR 位,STATUS 具有以下 意义:  ERROR = FALSE: STATUS 值为: – 0000H:既没有警告也没有错误 – <> 0000H: 警告,STATUS 提 供详细信息  ERROR = TRUE: 错误未决。 STATUS 提供有关错 误类型的详细信息(有关错误编号, 请参见『错误消息 (页 394)』一 节)。 消息帧长度(字节数)(仅在一次调用期 0 到 1024 间设置) (L_...参数仅在一次调用期间设置。) “D” 接收数据: 本地 CPU 上目标区域的类型(仅大写 字母): “D”= 数据块 提供数据: 本地 CPU 上源区域的类型(仅大写字 母):  “D”= 数据块  “M”= 存储器位  “E”= 输入  “A”= 输出  “Z”= 计数器  “T”= 定时器 本地 CPU 上的数据块号 本地 CPU 上的数据字节号 本地 CPU 的处理器间通信标志字节 (255: 表示: 没有处理器间通信标志) 本地 CPU 的处理器间通信标志位 “D”、“M”、 “E”、“A”、 “Z”、“T” 依 CPU 而定 0-510 0 到 255 0到7 默认 0 0 '' 0 0 0 0 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 339 点对点通讯 6.5 通讯功能 6.5.2.5 示例: 使用处理器间通信标志 基本信息 通过处理器间通信标志可阻塞和启用通信伙伴的 SEND/FETCH 请求。 这可防止覆盖和 读取尚未处理的数据。 可为每个请求都指定一个处理器间通信标志。 抩帾↨⇃ ㌷䤓&38 6(1'B5. 5B&)B%<7 5B&)B%,7 5B7<3( '% 5B'%12 5B2))6(7 )(7&+B5. 5B&)B%<7 5B&)B%,7 5B7<3( '% 5B'%12 5B2))6(7 ∎䞷㪖㉦⇜␨⏴'%᧝ 抩扖⮓䚕⣷梃抩帾㪖㉦⇜ 758()$/6(幎桽棊⫭䤓㟿㗽 6(59(B5. /B&)B%<7 /B&)B%,7 /B7<3( '% /B'%12 /B2))6(7 ⮓䚕⣷梃抩帾㪖㉦ 0%         ⺕㪖㉦⇜⒕揜全 '%᧝ ∎䞷㪖㉦⇜床♥'%᧝ '% '% '% '% 0% ⮓䚕⣷梃抩帾㪖㉦ CPU 31xC:工艺功能 340 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.5 通讯功能 6.5.2.6 示例: 带处理器间通信标志的SEND_RK 步骤 在本例中,通信伙伴将数据发送到您 CPU 中的 DB101。 1. 在您的 CPU 上,将处理器间通信标志 100.6 置位为 FALSE。 2. 在通信伙伴处,针对 SEND 请求指定处理器间通信标志 100.6(参数 R_CF_BYT、 R_CF_BIT)。 处理器间通信标志将以 RK 512 消息帧头的形式发送到您的 CPU。 处理该请求之前,CPU 将检查于 RK 512 消息帧头中指定的处理器间通信标志。 仅当 您 CPU 上的处理器间通信标志状态为 FALSE 时,才处理该请求。 如果处理器间通信 标志状态为 TRUE,则以响应消息帧的形式向通信伙伴返回错误消息“32 十六进制”。 数据传送到 DB101 之后,SFB SERVE 将您 CPU 上的处理器间通信标志 100.6 的状 态设置为 TRUE,在一次调用期间内将标志字节和位输出到 SFB SERVE(如果 NDR = TRUE)。 3. 当您在用户程序中判断处理器间通信标志(处理器间通信标志 100.6 = TRUE)时,可 以识别出请求已完成,发送的数据已准备好用于处理。 4. 在用户程序中编辑完数据之后,必须将处理器间通信标志 100.6 复位为 FALSE。 从 而,通信伙伴能重复执行请求而不会产生错误。 数据一致性 数据一致性限制为 128 个字节。 对于传输长度超过 128 个字节的一致数据,必须注意以 下几点: 使用处理器间通信标志功能。 在未发送完所有数据前不要访问数据(通过为此请求指定的 处理器间通信标志来判断;如果 NDR = TRUE,则在一次调用期间内,SFB 的处理器间 通信标志处于激活状态)。 在未编辑完数据前不要将处理器间通信标志状态复位为 FALSE。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 341 点对点通讯 6.5 通讯功能 6.5.3 有关系统函数块编程的信息 引言 本章面向要将 SIMATIC S5 升级到 SIMATIC S7 的所有用户。 以下各节介绍在 STEP 7 中对 FB 编程时必须注意的事项。 寻址 在 STEP 7 中,DB 中的数据操作数按字节寻址(相反,在 STEP 5 中是按字寻址。 因此 必须转换数据操作数的地址。) ':>Q@ '/>Q@ '5>Q@ 67(3                 '%%>Q@ ':>Q@ '%%>Q@ 67(3                 与 STEP 5 不同,STEP 7 中的数据字地址是重复的,不再分为一个低数据字节和一个高 数据字节。 位始终从 0 到 7 进行编号。 示例 STEP 5 数据操作数(表中左列)到 STEP 7 数据操作数(表中右列)的转换。 STEP 5 DW10 DL10 DR10 D10.0 D10.8 D255.7 STEP 7 DBW20 DBB20 DBB21 DBX21.0 DBX20.0 DBX511.7 CPU 31xC:工艺功能 342 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.5 通讯功能 分配块参数 直接/间接参数分配 STEP 5 中的间接参数分配(在当前打开的 DB 传递参数)不再适用于 STEP 7 块。 您可在所有块参数中声明常数及变量。 因此,在 STEP 7 中不再需要区分直接参数分配 与间接参数分配。 SFB 60、SFB 63 和 SFB 64 的参数“LEN”是一个例外: 只能间接分配该参数。 “直接参数分配”示例 根据“直接参数分配”调用 SFB 60 "SEND_PTP": STL 网络 1: CALL SFB 60, DB10 REQ := M 0.6 R := M 5.0 LADDR := +336 DONE := M 26.0 ERROR := M 26.1 STATUS := MW 27 SD 1 := P#DB11.DBX0.0 LEN := DB10.DBW20 //启动 SEND //启动 RESET //I/O 地址 //结束,没有错误 //结束,有错误 //状态字 //数据块 DB 11, //自数据字节 DBB O 开始 //长度是间接分配的参数 “当前操作数的符号寻址”示例 对于当前操作数的符号寻址调用 SFB 60 "SEND_PTP": STL 网络 1: CALL SFB 60, DB10 REQ := SEND_REQ R := SEND_R //启动 SEND //启动 RESET CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 343 点对点通讯 6.6 调试 STL LADDR DONE ERROR STATUS SD_1 LEN := BGADR := SEND_DONE := SEND_ERROR := SEND_STATUS := QUELLZEIGER := CPU_DB.SEND_LAE //I/O 地址 //结束,没有错误 //结束,有错误 //状态字 //指向目标区域的 ANY 指针 //消息帧长度 6.6 调试 6.6.1 步骤 调试接口硬件 完成组态后,如果不能建立到伙伴设备的通信,则应测试连接。 步骤如下: 步骤 1 2 3 要执行的操作 查找出错原因:  发送/接收线路的极性是否接反?  默认设置是否正确? 若干可能已执行的默认设置可能默认使用了不同的极 性。 有些默认设置被永久集成在设备中。  终端电阻是否缺少或有错误?  是否颠倒了安全字(例如 CRC)的高低字节? 步骤:  首先,借助手册检查电缆连接: – 分配/极性(请参见『连接串行电缆 (页 297)』一节) – 默认设置(请参见『基本参数 (页 300)』一节)  然后测试每个测试设置 尽量简单地准备测试设置: CPU 31xC:工艺功能 344 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.6 调试 步骤 4 5 要执行的操作  仅互连 2 个节点  如果可能,设置 RS485 模式(2 线操作)  使用短的连接电缆  短距离内无需终端电阻。  双向测试数据传输 检查:  第 1 种情况: 线路极性完全正确 – 改变默认设置(所有选项) – 检查安全字(例如 CRC)  第 2 种情况: 默认设置完全正确 – 交叉链接连接(注意: 对于 RS422,交叉链接两个线路对) – 检查安全字(例如 CRC)  第 3 种情况: 不知道极性和默认设置是否正确 – 交叉链接连接(注意: 对于 RS422,交叉链接两个线路对) – 如果不正确,更改默认设置(所有选项),并尝试建立通信 – 如果不正确,将连接线路再更改回来,然后更改默认设置(所有选项) – 检查安全字(例如 CRC)  随后重新装配系统时,不要忘记重新连接可能在先前移除的终端电阻。 其它提示:  如果可用,请将接口测试设备(必要时使用 RS422/485 → V.24 转换器)互 连到连接线路上。  用测量设备检查信号电平(测量针脚 8 上的 GND 的信号电平)。  如果正在接收数据而 CRC 安全字不正确,有些设备将不会发出已接收信 号。  如必要,请更换 CPU 以排除电气故障。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 345 点对点通讯 6.7 错误处理和中断 6.7 错误处理和中断 6.7.1 错误定位和诊断 诊断可能性 使用诊断功能可快速查找未决错误。 提供了以下诊断方式: ● 系统功能块(SFB)的错误消息 ● 对于 RK512: 响应消息帧中的错误 ID ● 诊断中断 6.7.2 基本信息 系统函数块 (SFB) 中的错误消息 出现错误时,参数 ERROR 将置位为 TRUE。 STATUS 参数指示出错原因。 在“错误消 息 (页 394)”一节中列出了可能的错误消息。 说明 仅当置位 ERROR 位时才输出错误消息(作业已完成且出错)。 在所有其它情况下, STATUS 字为零。 如果置位了 ERROR 位,应将 STATUS 复制到空闲数据区以显示 STATUS。 CPU 31xC:工艺功能 346 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6.7.3 基本信息 错误 ID 表 响应消息帧中的错误 ID 点对点通讯 6.7 错误处理和中断 如果您正在使用 RK 512 计算机连接,通讯伙伴处出现 SEND/FETCH 消息帧错误,则通 讯伙伴将返回一个响应消息帧,其中第 4 字节含有错误 ID。 在下表中可找到响应消息帧中的错误 ID (REATEL)与通讯伙伴的 STATUS 中的事件类别/ 编号的分配情况。 响应消息帧中的错误 ID 以十六进制值的形式输出。 REATEL 0AH 0CH 10H 12H 14H 16H 2AH 32H 34H 36H 错误消息(事件类别/事件编号) 0905H 0301H、0609H、060AH、0902H 0301H、0601H、0604H 0904H 0903H 0602H、0603H、090AH 090DH 060FH、0909H 090CH 060EH、0908H CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 347 点对点通讯 6.7 错误处理和中断 6.7.4 组态和判断诊断中断 基本信息 在到通信伙伴的串行连接中出现断线时,可触发一个诊断中断 (080DH)。 诊断中断随同 到达和离去的错误事件一起显示。 在用户程序中,可借助诊断中断立即对错误作出响应。 步骤 1. 在参数分配窗口的“基本参数”对话框中启用诊断中断。 2. 可将诊断中断 OB (OB 82) 合并到用户程序中。 通过诊断中断对错误作出响应 ● 当前操作不受诊断中断影响。 ● CPU 操作系统将在用户程序中调用 OB82。 说明 如果未装载相应的 OB,则在触发中断后,CPU 会切换为 STOP。 ● CPU 将打开 SF LED 指示灯。 ● 在 CPU 的诊断缓冲区中将错误显示为“到达”和“离去”事件。 CPU 31xC:工艺功能 348 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.7 错误处理和中断 如何在用户程序中判断诊断中断 触发诊断中断后,可判断 OB 82 以检查哪个诊断中断还未处理。 ● 如果在 OB 82 的字节 6 + 7 (OB 82_MDL_ADDR) 中写入了子模块的地址,则诊断中 断是由 CPU 的 PtP 连接触发的。 ● 只要队列中有错误,就会置位 OB 82 中字节 8 的位 0(故障模块)。 ● 队列中的所有错误均报告为“离去”后,将复位 OB 82 中字节 8 的位 0。 ● 如果串行连接中发生断线,将同时置位字节 8 中的“故障模块”、“断线”、“外部错误”和 “通信错误”位。 OB 82,字节 8 位0 位1 位2 位3 位4 位5 位6 位7 说明: 故障模块 外部错误 断线 - OB 82,字节 10 位0 位1 位2 位3 位4 位5 位6 位7 说明: 通信错误 硬件中断丢失 - CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 349 点对点通讯 6.8 安装实例 6.8 安装实例 使用实例 可在文档附带的 CD-ROM 中找到实例(程序和说明)。 也可从 Internet 下载。 项目由具有 不同复杂度和针对性的多个带注释的 S7 程序组成。 CD 上的 Readme.wri 说明了安装实例的方法。 安装完成后,实例即存储 在...\STEP7\EXAMPLES\ZDt26_01_TF_____31xC_PtP 目录下。 6.9 协议说明 6.9.1 使用 ASCII 驱动程序传输数据 6.9.1.1 使用 ASCII 驱动程序传输数据 – 基本信息 基本信息 ASCII 驱动程序控制 CPU 和通讯伙伴之间通过 PtP 通讯进行的数据传输。 这为消息帧提供了一种开放式结构,因为 S7 用户将完整的发送消息帧传递给 PtP 接口。 对于接收方向,必须在参数中声明消息帧的结束标准。 发送消息帧的结构与接收消息帧 的结构可能会不同。 ASCII 驱动程序允许发送和接收开放式结构的数据(所有可打印的 ASCII 字符以及所有其 它从 00 到 FFh(带有 8 个数据位的字符帧)或从 00 到 7Fh(带有 7 个数据位的字符帧)的字 符)。 操作适用于 RS422 和 RS485。 RS422 操作 在 RS422 模式中,通过四线串行电缆发送数据(4 线操作)。 两根导线(差分信号)用于发送 方向,另两根用于接收方向。 这意味着可以同时发送和接收数据(全双工操作)。 CPU 31xC:工艺功能 350 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.9 协议说明 RS485 操作 在 RS485 模式中,通过两线制串行电缆发送数据(2 线操作)。 两根导线(差分信号)交替用 于发送和接收方向。 这意味着在给定的时间只能发送数据或接收数据(半双工操作)。 完 成发送操作后,电缆被立即切换至接收模式(发送器切换至高阻抗)。 最长切换时间为 1 ms。 6.9.1.2 使用 ASCII 驱动程序发送数据 基本信息 当调用 SFB 执行发送操作时,请在“LEN”参数中为要发送的用户数据指定字节数。 使用结束标准“字符延时时间结束”时,在发送操作期间,ASCII 驱动程序还将在两个消息 帧间生成一个等待时间。 可以一直调用 SFB。 不过,自上次传输消息帧以后,ASCII 驱 动程序不会启动数据输出,直到时间间隔超过组态的字符延时时间。 如果使用结束标准“固定字符长度”,将根据在 SFB SEND_PTP 的参数“LEN”中声明的数 据长度,按照发送方向发送数据。 在接收方向(即在接收 DB 中),数据长度与在接收器 中,通过参数分配窗口在“固定字符长度”参数中输入的数据长度相同。 两个参数设置必须 相同,以确保进行无错数据通信。 发送数据时,在两个消息帧间插入一个与缺少结束代 码的监控时间等长的暂停,以便使伙伴同步(识别消息帧的启动)。 如果使用其它同步方法,可通过参数分配窗口取消激活发送暂停。 如果使用文本结束字符标准,可有以下三种选择: 1. 传输中包括文本结束字符: 结束代码必须包括在要发送的数据中。 只能传输结束代码之前的所有数据,即使在 SFB 中指定了更大的数据长度。 2. 传输的数据长度最多等于在 SFB 参数中指定的长度: 传输的数据长度最多等于在 SFB 参数中声明的长度。 最后一个字符必须是文本结束字 符。 3. 传输的数据长度最多等于在 SFB 参数中组态的长度,并自动追加结束代码/s: 传输的数据长度最多等于在 SFB 参数中声明的长度。 自动追加文本结束字符;即不得 将结束代码含在要传输的数据中。 根据结束符的数量,向伙伴传输的字符数要比 SFB 中指定的字符数(最大 1024 字节)多 1 个或 2 个字符。 说明 组态 XON/XOFF 流控制时,用户数据不得包含任何已组态的 XON 或 XOFF 字符。 默 认设置为 DC1 = 11H(XON)和 DC3 = 13H(XOFF)。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 351 点对点通讯 6.9 协议说明 传输块检查字符 如果要使用一个(或两个)块检查字符(BCC)来确保数据的完整性,必须在结束标准“文本结 束字符”中使用设置“发送的数据长度最多等于在 SFB 参数中声明的长度”。 随后可将一个 (两个)附加的块检查字符追加到发送的文本结束字符之后。 必须直接在用户程序中计算块检查字符。 发送数据 下图说明了一个发送操作: ⇫₩め⮓䚕 ䷘㈔♠抐⇫₩ ♠抐⇫₩めⒿ才 ♠抐䞷㓆㟿㗽 ⅝♠抐⇫₩䤓/(1♑㟿♥㈦尐♠ 抐䤓㟿㗽摞ᇭ CPU 31xC:工艺功能 352 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.9 协议说明 6.9.1.3 使用 ASCII 驱动程序接收数据 基本信息 对于使用 ASCII 驱动程序的数据传输,可在三种不同的结束标准中进行选择。 结束标准 用于定义完整接收消息帧的位置。 可组态的结束标准有: ● 字符延时时间结束: 消息帧没有固定长度也没有定义的文本结束字符;消息结束由线路暂停(字符延时时间 结束)来定义。 ● 接收固定数目的字符: 接收的消息帧的长度始终相同。 ● 接收文本结束字符: 消息帧的结束由一个或两个定义好的文本结束字符来标记。 明码性 程序的明码性取决于所组态的结束标准和流控制的选择: ● 带有一个(两个)结束字符: 非明码性 ● 结束标准为字符延时时间或固定字符长度: 明码性 ● 明码性操作不适用于 XON/XOFF 流控制操作。 “明码性”表示用户数据可以包含任何字符组合,无需识别结束标准。 结束标准“字符延时时间结束” 接收数据时,如果字符延时时间结束则识别为消息帧结束。 CPU 接受所接收的数据。 在这种情况下,必须组态字符延时时间,以确保两个连续消息帧间相隔该段时间。 不 过,该时间应该足够长,以便通信伙伴在一个消息帧内执行发送暂停时,不会错误地识别 该消息帧已结束。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 353 点对点通讯 6.9 协议说明 步骤 下图说明了结束标准为“在字符延时时间结束时”的接收操作: め幕Ⓔ䀗㋾ザ䤓兢㧮㪖⑕ 椞⚝⒉䘿枨幾㧰䥽 䀗㋾ザめ冢⑁ ䷘㈔ⷦ䶵 ⷦ䶵めⒿ才 㘴㟅ⷦ䶵㢅䥠㘶ⷦ䶵ㆅ扮 㢅梃 㘴㟅㢅⒉枨 槭ⷦ䶵ㆅ扮㢅梃 枨幾 ䷘㈔ⷦ䶵ㆅ扮㢅梃ᇭめ㟍 ㆒㘴㟅䤓ⷦ䶵 ⸛㒟 ⷦ䶵ㆅ扮㢅梃Ⓙ㦮 戢⏴㘴㟅冢⑁◉䤓䀗㋾ザ 戢⏴)%䤓67$786 戢⒉䤓枨幾 结束标准“固定字符长度” 接收数据时,达到所声明的字符数之后识别为消息帧结束。 CPU 接受所接收的数据。 如果在达到所声明的字符数之前,字符延时时间已结束,则接收操作停止。 在这种情况 下,字符延时时间被用作监控时间。 生成一条错误消息并丢弃消息帧碎片。 CPU 31xC:工艺功能 354 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.9 协议说明 特别注意事项 如果字符长度与组态的固定长度不相符,请注意以下几点: ● 已接收的字符长度超过组态的固定长度: 达到组态的固定字符长度之后,接收的所有字符将: – 被丢弃(如果在消息帧结束时监视时间已结束)。 – 与下一个消息帧合并(如果在监视时间结束前接收了新的消息帧)。 ● 已接收的字符长度少于组态的固定长度: 消息帧将: – 被丢弃(如果在消息帧结束时监视时间已结束)。 – 与下一个消息帧合并(如果在监视时间结束前接收了新的消息帧)。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 355 点对点通讯 6.9 协议说明 步骤 下图说明了结束标准为“固定字符长度”的接收操作: め幕Ⓔ䀗㋾ザ䤓兢㧮㪖⑕᧨ 椞⚝⒉䘿枨幾㧰䥽 䀗㋾ザめ冢⑁ ䷘㈔ ⷦ䶵 ⷦ䶵 めⒿ才 ⦷栎ㄵ㘶Ⓟ✛ ⷦ䶵ㆅ扮㢅梃 ₚ㘴㟅䤓ⷦ䶵 䀗㋾ザ め⸛㒟 戢⏴㘴㟅冢 ⑁◉䤓䀗㋾ ザ 䥠㘶㢅梃 䤓兢㧮 㘴㟅㢅⒉枨 ䷘㈔♑ 㟿▥㟿 摞䤓ⷦ䶵 戢⏴)%䤓 67$786戢⒉ 䤓枨幾 CPU 31xC:工艺功能 356 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.9 协议说明 结束标准“文本结束字符” 接收数据时,接收到所声明的文本结束字符时识别为消息帧结束。 有以下几种选择: ● 一个文本结束字符 ● 两个文本结束字符 CPU 接受所接收的、包括文本结束字符的数据。 如果接收的数据中缺少结束代码,则在接收期间字符延时时间结束时,该帧将终止。 在 这种情况下,字符延时时间被用作监控时间。 发出一条错误消息并丢弃消息帧碎片。 如果使用文本结束字符,则传输为非明码性。 还要必须确保结束代码不含在用户的用户 数据中。 特别注意事项 如果接收的消息帧中的最后一个字符不是文本结束字符,请注意以下几点: ● 文本结束字符在消息帧中的其它位置: 所有字符(包括文本结束字符)都被写入 DB。 如果在消息帧结束时监控时间已结束,在 文本结束字符之后的字符将 – 被丢弃(如果在消息帧结束时监视时间已结束)。 – 与下一个消息帧合并(如果在监视时间结束前接收了新的消息帧)。 ● 文本结束字符不在消息帧中: 消息帧将: – 被丢弃(如果在消息帧结束时监视时间已结束)。 – 与下一个消息帧合并(如果在监视时间结束前接收了新的消息帧)。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 357 点对点通讯 6.9 协议说明 通过块检查字符接收 在参数分配窗口中,除文本结束字符外,还可选择使用一个(或两个)块检查字符(BCC)。 附加在文本结束字符后面的字符(一个或两个)也被写入接收 DB 中。 必须直接在用户程序中计算块检查字符。 下图说明了结束标准为“文本结束字符”的接收操作: め㪖幕䀗㋾ザ䤓兢㧮㪖⑕ 椞⚝⒉䘿枨幾㧰䥽 䀗㋾ザめ冢⑁ ䷘㈔ⷦ䶵 ⷦ䶵めⒿ才 ⦷栎ㄵ㘶Ⓟ✛ⷦ䶵ㆅ 扮㢅梃ₚ㘴㟅䤓ⷦ䶵 䀗㋾ザめ⸛ 㒟 戢⏴㘴㟅冢⑁◉䤓䀗㋾ザ 㘴㟅㢅⒉枨 ䷘㈔㡯㟗兢㧮ⅲ 䪐 䥠㘶㢅梃䤓兢㧮 戢⏴)%䤓 67$786戢⒉䤓 枨幾 CPU 31xC:工艺功能 358 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.9 协议说明 CPU 的接收缓冲区 接收缓冲区大小为 2048 个字节。 在组态中,可以选择防止覆盖缓冲区中的数据。 也可 以为缓冲的已接收帧数指定值范围(1 到 10),或使用整个接收缓冲区。 可在启动时清除接收缓存区。 可以在参数分配窗口中指定此设置,也可以调用 SFB RES_RCV 进行设置(请参见『用SFB 62“RES_RCVB”清除接收缓冲区 (页 325)』一 节)。 接收缓冲区是个环形缓冲区: ● 如果将多个消息帧写入接收缓冲区: 总是将第一个收到的消息帧发送到目标块。 ● 如果您始终要将最后收到的消息帧传输到目标数据块,则必须为缓冲的消息帧数分配 值“1”,并取消激活覆盖保护。 说明 如果在某个时刻,在用户程序中连续读取接收数据时被中断,并且请求新的接收数 据,则旧的消息帧可能会在最后一个消息帧之前写入目标块。 旧消息帧是中断时在 CPU 和伙伴之间的在途帧,或是已经由 SFB 收到的消息帧。 6.9.1.4 基本信息 步骤 数据流控制/握手 握手用于控制两个通信伙伴之间的数据流。 握手可确保在以不同速度运行的设备之间进 行通信时不会丢失数据。 CPU 通过 XON/XOFF 支持软件握手。 实现数据流控制的步骤如下: 1. 将 CPU 组态为使用流控制后,CPU 发送 XON 字符。 2. 当接收缓冲区在上溢之前接收到了声明的消息帧数,或者 50 个字符时(接收缓冲区的 大小: 2048 字节),CPU 将发送 XOFF 字符。 如果通信伙伴仍然继续发送数据,则 当接收缓冲区上溢时将生成一条错误消息。 在最后一个消息帧中接收到的数据将被丢 弃。 3. 在从接收缓冲区取出消息帧后,接收缓冲区准备接收数据时,CPU 将发送 XON 字 符。 4. 当 CPU 收到 XOFF 字符时,将中断数据传输。 如果在指定组态时间内未收到 XON, 则取消发送操作,并在 SFB 的 STATUS 输出中生成相应的错误消息 (0708H)。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 359 点对点通讯 6.9 协议说明 6.9.2 用 3964(R)程序传输数据 6.9.2.1 用 3964(R) 程序传输数据 – 基本信息 基本信息 CPU 和通信伙伴之间的 PtP 通信中,3964(R) 程序控制数据传输。 控制字符 对于数据传输,3964(R)计算机连接在用户数据的后面附加控制字符。 利用这些控制字 符,通信伙伴可验证数据是否全部达到且没有错误。 3964(R) 程序分析下列控制代码: ● STX: 文本开始,要发送的字符串的起始部分 ● DLE: 数据链接转换(数据发送切换)或肯定确认 ● ETX: 文本结束,要发送的字符串的结束部分 ● BCC: 块检查字符(仅用于 3964(R));块检查字符 ● NAK: 否定应答 说明 即将建立和关闭连接时,作为信息字符发送的 DLE 字符将在整个发送线路中传输两次 (DLE 重复),以便将其与 DLE 控制字符区分开来。 接收器将取消此 DLE 重复。 优先级 在 3964(R) 程序中,必须为一个通信伙伴指定较高的优先级,为另一个伙伴指定较低的 优先级。 如果两个伙伴同时开始建立连接,则低优先级的伙伴将推迟其发送请求。 CPU 31xC:工艺功能 360 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 块检验和 点对点通讯 6.9 协议说明 使用 3964(R) 数据传输协议时,通过发送附加的块检查字符(BCC = 块检查字符)可增 强数据完整性。 ⍜ᙃᏻ 67; ᭄᥂ '(/(7; %&& + + + + + + +       ;25      ;25      ;25      ;25   %&&   块检验和表示发送或接收块的偶纵向校验(所有数据字节的 XOR 链接)。 计算始于连接 建立后的用户数据的第一字节(消息帧的第一字节),在断开连接时的 DLE ETX 代码之 后结束。 说明 通过 DLE 重复,DLE 代码被两次包括在 BBC 计算中。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 361 点对点通讯 6.9 协议说明 6.9.2.2 用 3964(R)发送数据 步骤 下图说明使用 3964 (R)程序发送数据时的数据流: &38[& 怆ⱚⅲ䪐 + 匾⸩䫽帳 + 䶻₹㟿㗽ⷦ唑 䶻₹㟿㗽ⷦ唑 ವ ವ 䶻Q₹㟿㗽ⷦ唑 兢㧮ⅲ䪐 + 兢㧮ⅲ䪐 + ⅔棟 5 匾⸩䫽帳 + 67; '/( 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 ವ ವ 䶻Q₹ⷦ唑 '/( (7; %&& '/( 抩帾↨⇃ 扭㘴幍函 䞷㓆㟿㗽 扭㘴䀗棳 在数据传输期间建立连接 要建立连接,3964 (R)程序需发送控制字符 STX。 如果通讯伙伴在应答延迟时间(ADT)结 束之前用 DLE 字符响应,程序将切换至发送模式。 如果通讯伙伴返回 NAK 或任何其它控制代码(除 DLE 或 STX 外),或者如果应答延迟时间 结束但未发出响应,程序将重新尝试连接。 在尝试连接的次数达到了声明的不成功次数 后,程序中止建立连接的尝试,并向通讯伙伴发送一个 NAK。 CPU 向 SFB SEND_PTP (输出参数 STATUS)报告该错误。 发送数据 成功建立连接后,使用选定的传输参数向通讯伙伴传输数据。 伙伴将监控进入的字符之 间的时间间隔。 两个字符间的间隔不得超过字符延迟时间。 如果通讯伙伴在繁忙的会话期间发送 NAK,程序将中止该块并如上所述重新尝试开始建 立连接。 如果发送了另外一个字符,程序将首先等待字符延迟时间结束,然后发送 NAK 字符,将通讯伙伴切换至空闲状态。 随后,通过建立连接 STX,程序重新启动发送操 作。 CPU 31xC:工艺功能 362 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.9 协议说明 发送时关闭 发送完缓冲区中的内容后,程序将追加 DLE ETX 字符(仅对于 3964(R),将块检验和 BCC 作为结束代码),随后等待应答字符。 如果通讯伙伴在应答延迟时间内发送了 DLE,则表明已接收数据块且没有错误。 如果通讯伙伴用 NAK、任何其它代码(除 DLE 外)、一个损坏的字符响应,或者如果应答延迟时间结束但未发出响应,程序将通过建立 连接 STX 来重新启动发送数据操作。 在尝试发送数据块的次数达到组态的次数后,程序将取消操作并向通讯伙伴发送 NAK。 在 SFB SEND_PTP (输出参数 STATUS)中显示错误。 6.9.2.3 用 3964(R)接收数据 步骤 下图说明使用 3964 (R)程序接收数据时的数据流: 抩帾↨⇃ 扭㘴幍函 䞷㓆㟿㗽 扭㘴䀗棳 67; '/( 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 ವ ವ 䶻Q₹ⷦ唑 '/( (7; %&& '/( &38[& 怆ⱚⅲ䪐 + 匾⸩䫽帳 + 䶻₹㟿㗽ⷦ唑 䶻₹㟿㗽ⷦ唑 ವ ವ 䶻Q₹㟿㗽ⷦ唑 兢㧮ⅲ䪐 + 兢㧮ⅲ䪐 + ⅔棟 5 匾⸩䫽帳 + 说明 操作就绪后,3964(R)程序发送一次 NAK 字符以便将通讯伙伴切换至空闲状态。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 363 点对点通讯 6.9 协议说明 接收数据时建立连接 在空闲模式中,如果没有要处理的发送请求,程序将等待通讯伙伴建立连接。 如果尝试通过 STX 建立连接时没有可用的空接收缓冲区,则启动 400 ms 的等待时间。 如果经过该段时间后,仍没有空的接收缓冲区,SFB 的 STATUS 输出将显示错误。 程序 会发送一个 NAK 字符并返回到空闲模式。 否则,程序会发送一个 DLE 字符并接收数 据。 如果空闲模式下的程序接收了任何字符(STX 或 NAK 除外),它将等待字符延迟时间结 束,然后发送 NAK 字符串。 错误显示在 SFB 的 STATUS 输出中。 接收数据 成功建立连接之后,进入的用户数据被写入接收缓冲区。 在接收到的两个连续 DLE 字符 中,仅将其中一个存储在接收缓冲区中。 在接收每个字符后,期望在字符延迟时间内接收到下一个字符。 如果在接收另一个字符 前,此间隔已结束,则向通讯伙伴发送一个 NAK。 系统程序将错误报告给 SFB RCV_PTP(输出参数 STATUS)。 如果在接收期间出现传输错误(丢失字符、帧错误、奇偶校验错误等),程序将继续接收数 据,直到连接断开。 然后,向通讯伙伴发送一个 NAK。 随后期望重新尝试连接。 如果经 过了静态参数记录中所声明的重试次数后仍然不能接收到没有错误的块,或者如果在指定 的块检查时间(对应于应答延迟时间)之内通讯伙伴未启动重试操作,程序将取消接收操 作。 CPU 向 SFB RCV_PTP (输出参数 STATUS)报告第一个错误传输和最后的取消操 作。 接收数据时关闭连接 当 3964 程序检测到 DLE ETX 字符串时,如果块接收无误,它将取消接收操作并向通讯 伙伴发送一个 DLE。 如果在接收数据时出现错误,它将发送一个 NAK。 随后期望重新尝 试连接。 3964(R)程序检测到字符串 DLE ETX BCC 时,停止接收。 它将接收到的 BCC 同内部计 算的纵向奇偶性加以比较。 如果 BBC 正确且未出现其它接收错误,3964(R)将发送一个 DLE 并返回到空闲模式。 如果 BBC 错误或者出现其它接收错误,则向通讯伙伴发送一个 NAK。 随后期望重新尝试连接。 CPU 31xC:工艺功能 364 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.9 协议说明 6.9.2.4 用 3964 (R)程序发送和接收时的错误处理 处理损坏的数据 下图显示了如何用 3964(R)处理损坏的数据: 抩帾↨⇃ 㘴㟅㟿㗽 怆ⱚⅲ䪐 + 匾⸩䫽帳 + 67; '/( &38[& 扭㘴幍函 䶻₹㟿㗽ⷦ唑 ವ 䶻Q₹㟿㗽ⷦ唑 ವ ವ 兢㧮ⅲ䪐 + 兢㧮ⅲ䪐 + ⅔棟 5 ⚵⸩䫽帳 + 䶻₹ⷦ唑 ವ 䶻Q₹ⷦ唑 ವ ವ '/( (7; %&& 1$. 7 䞷㓆㟿㗽 扭㘴䀗棳 㠿幍函⺬幤 接收到 DLE、ETC 和 BCC 之后,CPU 将通讯伙伴的 BCC 与其内部计算的值进行比较。 如果 BCC 正确且未出现其它接收错误,CPU 将用 DLE 响应。 否则,它将用 NAK 响应并在块检查时间内重试。 如果在组态的尝试次数内不能接收到该 块,或者如果在块检查时间内未进行进一步的尝试,它将取消接收操作。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 365 点对点通讯 6.9 协议说明 初始化冲突 下图说明发生初始化冲突时的数据流: &38[& ⇝↧⏗儶 抩帾↨⇃ 㦃浧↧⏗儶 怆ⱚⅲ䪐 + 怆ⱚⅲ䪐 + 匾⸩䫽帳 + 䶻₹㟿㗽ⷦ唑 䶻₹㟿㗽ⷦ唑 䶻Q₹㟿㗽ⷦ唑 67; 67; '/( 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 ವ ವ 䶻Q₹ⷦ唑 扭㘴幍函 䞷㓆㟿㗽 兢㧮ⅲ䪐 + 兢㧮ⅲ䪐 + ⅔棟 5 匾⸩䫽帳 + '/( (7; %&& '/( 扭㘴䀗棳 䶻㶰幍函⺬幤 怆ⱚⅲ䪐 + 匾⸩䫽帳 + 67; '/( 扭㘴幍函 如果一个设备在应答延迟时间(ADT)内通过发送代码 STX 而不是发送确认 DLE 或 NAK 来 响应通讯伙伴的发送请求(代码 STX),则将出现初始化冲突。 两个设备都请求发送。 低 优先级的设备推迟其发送请求并用代码 DLE 响应。 高优先级的设备将按如上所述发送其 数据。 一旦关闭连接,低优先级设备便可执行其发送请求。 要解决初始化冲突,必须为通讯伙伴组态不同的优先级。 CPU 31xC:工艺功能 366 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 程序错误 6.9.2.5 步骤 点对点通讯 6.9 协议说明 程序可识别由通讯伙伴的错误操作及线路干扰所引起的错误。 在这两种情况下,程序都将重试正确地发送/接收数据块。 如果在设置的最大传输尝试次 数内无法实现(或者如果出现新的错误状态),程序将取消发送或接收过程。 它生成所识别 的第一个错误的错误 ID,然后返回至空闲模式。 这些错误消息显示在 SFB STATUS 输 出上。 如果 SFB 的 STATUS 输出指示频繁重复的发送和接收尝试错误,则可以认为是数据传输 的临时中断。 不过,大量地进行传输尝试将弥补这种情形。 在这种情况下,建议检查通 讯链接以查找可能的干扰源,因为频繁重复将降低用户数据的传输率和传输完整性。 干 扰也可能由通讯伙伴方的故障而引起。 如果接收线路上出现 BREAK 状态(接收线路中断),将在 SFB 的 STATUS 输出上显示一 条错误消息。 不启动任何重试。 重新连接线路后,BREAK 状态将被自动复位。 对于识别的所有传输错误,将在接收数据块时报告统一的错误编号。 但仅在重复尝试不 成功之后才会报告该错误。 3964(R)程序启动顺序 下图说明了 3964(R)程序的启动顺序: 摜㠿⚾┷&38㒥䟄☚㋱⮜⚝┯䟄 幓↿♑㟿⒕揜 ⒬ⱚ▥㘴♲ ♠抐1$. * CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 367 点对点通讯 6.9 协议说明 6.9.2.6 用 3964(R)程序发送 步骤 下图说明用 3964(R)程序发送的顺序: থ䗕䇋∖ *  * * থ䗕1$. :   [  থ䗕1$. :  :! [! [  থ䗕6,; : Ӭ‫ܜ‬㑻 催 Ӭ‫ܜ‬㑻 Ԣ ਃࡼ749= [ 7!749=ᄫヺ ㄝᕙ '/(⹂䅸 7'/(ǃ67;៪ 䫭䇃ᄫヺ 67; '/( থ䗕ഫ ໡ࠊ'/( ˄བᵰ䳔㽕˅ 䴲⊩ ᥹ᬊ থ䗕1$. থ䗕'/(ǃ(7;  থ䗕  5  থ䗕%&& ਃࡼ749= ㄝᕙ '/(⹂䅸 7!749=ᄫヺ '/(៪䫭䇃 ᄫヺ ҙՓ⫼ 5 ᯊথ䗕%&& [ 䞡ᮄᇱ䆩䖲᥹⃵᭄䅵᭄ؐ : 䞡ᮄᇱ䆩Ӵ䕧⃵᭄䅵᭄ؐ '/( থ䗕ᅠ៤ * 749= PV  5 49= V བᵰߎ⦄ᮁ㒓%5($.ˈ߭ゟे䕀Ў߱ྟ⢊ᗕ CPU 31xC:工艺功能 368 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6.9.2.7 用 3964(R)程序接收 使用 3964(R) 程序接收(第 1 部分) 下图显示了使用 3964(R) 程序的接收顺序: !ᦼSTX‫ޔ‬NAKሼ ╓ !ㅍᗧะ G 2 ធᡴSTX !!NAK 4 !ᦼ⊛㊀! 1 W +1 5 ೋᆎൻ౿⓭㧘ૐ!వ! แ!T NAKTIM ╬ᓙ !౿඙ᧂභ↪ T > TNAKTIM !౿඙Ꮗභ↪ !ㅍDLE !ㅍNAK 4 G 点对点通讯 6.9 协议说明 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 369 点对点通讯 6.9 协议说明 使用 3964(R) 程序接收(第 2 部分) 下图显示了使用 3964(R) 程序的接收顺序:  ℷ⹂ ᄫヺ ˄'/(䰸໪˅ ਃࡼ7=9= ㄝᕙ ᄫヺ᥹ᬊ 䫭䇃ᄫヺ 7!7=9= 䆄ᔩ1$. '/(  ໡ࠊ '/( 䆄ᔩ1$. ਃࡼ 7=9= ㄝ ᕙ 7!7= 9= (7; 䰸(7;ǃ'/(П໪ⱘ ᄫヺ (7;   5    ਃࡼ7=9= ㄝ 7!7=9= %&&ϡℷ⹂ ᕙ %&& %&&  Ꮖ䆄ᔩ1$. ߱ྟ࣪‫ކ‬さ Ꮖ䆄ᔩӬ‫ܜ‬㑻 Ԣ থ䗕'/( ᥹ᬊᅠ៤  * ᯊ䯈˖7=9= PVˈ7ഫ V : 䞡ᮄᇱ䆩Ӵ䕧⃵᭄䅵᭄ؐ ҙՓ⫼ 5 ᯊথ䗕%&& བᵰߎ⦄ᮁ㒓%5($.ˈ߭ゟे䕀Ў߱ྟ⢊ᗕ থ䗕1$. :!  :   ㄝᕙ䆄ᔩ໡ࠊ 䆄ᔩ7ਃࡼഫ  ㄝ 7!7%ORFN ᕙ 67; 67;  *  CPU 31xC:工艺功能 370 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.9 协议说明 CPU 的接收缓冲区 接收缓冲区大小为 2048 个字节。 在参数分配中,可以选择防止覆盖缓冲区中的数据。 也可以为缓冲的已接收帧数指定值范围(1 到 10),或使用整个接收缓冲区。 可在启动时清除接收缓存区。 可以在参数分配窗口中指定此设置,也可以调用 SFB RES_RCV 进行设置(请参见『用SFB 62“RES_RCVB”清除接收缓冲区 (页 325)』一 节)。 接收缓冲区是个环形缓冲区: ● 如果将多个消息帧写入接收缓冲区: 必须将第一个收到的消息帧发送到目标块。 ● 如果您始终要将最后收到的消息帧传输到目标数据块,则必须为缓冲的消息帧数分配 值“1”,并取消激活覆盖保护。 说明 在用户程序中,如果暂时中断连续读取所接收的数据,并且请求了新的接收数据,则 只有在输入了所有的旧消息帧之后才能将最后一个消息帧输入目标块。 旧消息帧是正在 CPU 和伙伴之间传输的帧或在中断时已经被 SFB 接收了的帧。 6.9.3 6.9.3.1 引言 用 RK 512 计算机连接传输数据 使用 RK 512 计算机连接传输数据 — 基本信息 RK 512 计算机连接控制 CPU 和通信伙伴之间的 PtP 数据交换。 与 3964(R) 相反,RK 512 计算机连接提供较高数据完整性和高级的寻址选项。 响应消息帧 RK 512 计算机连接响应每个正确接收的指令帧,并向 CPU 发送响应消息帧。 这允许发 送站验证数据是否被 CPU 接收且无错,或验证它需要的数据是否可以在 CPU 中获得。 命令帧 指令帧是 SEND 消息帧或 FETCH 消息帧之一。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 371 点对点通讯 6.9 协议说明 SEND 消息帧 在传输 SEND 消息帧时,CPU 传输一个包含用户数据的指令帧。 通信伙伴用不包含用户 数据的响应消息帧响应。 FETCH 消息帧 在传输 FETCH 消息帧时,CPU 传输一个不包含用户数据的指令帧。 通信伙伴用包含用 户数据的响应消息帧响应。 连续的消息帧 对于 SEND 和 FETCH 消息帧,如果数据长度超过 128 个字节,便自动传输连续的消息 帧。 消息帧头 对于 RK 512 计算机连接,每个消息帧都用一个头初始化。 它包含消息帧 ID,有关数据 源和目标的信息以及错误编号。 下表说明了指令帧头的结构: 字节 说明 1 指令帧中的消息帧 ID(00H), 用于连续的指令帧 (FFH) 2 消息帧 ID (00H) 3  ‘A’(41H): 带目标 DB 的 SEND 请求  ‘O’(4FH): 带目标 DX 的 SEND 请求  ‘E’(45H): FETCH 请求 4 要传送的数据的获取来源(仅“D”可用于发送):  ‘D’(44H): 数据块“X”(58H) = 扩展数据块  ‘E’(45H): 输入字节“A”(41H) = 输出字节  ‘M’(4DH): 存储器字节“T”(54H) = 时间单元  ‘Z’(5AH): 计数器单元 5 带 SEND 作业的数据目标或带 FETCH 作业的数据源。例如,字节 5 = DB 号, 6 字节 6 = DW 号 * CPU 31xC:工艺功能 372 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.9 协议说明 字节 说明 7 高位字节长度: 根据类型,将以字节或字格式传输的数据长度 8 低位字节长度: 根据类型,将以字节或字格式传输的数据长度 9 处理器间通信标志字节号;如果尚未指定处理器间通信标志,在此输入 FFh 值。 10  位 0 到 3: 如果尚未指定处理器间通信标志,在此输入 FH 值。  位 4 到 7: CPU 号(1 到 4);如果未指定 CPU 号(编号 0),但却指定了 处理器间通信标志,则在此输入 0H;如果未指定 CPU 号或处理器间通信标 志,则在此输入 FH。 * RK 512 寻址介绍了带字限制的数据源和目标。 在 SIMATIC S7 中自动转换为字节地 址。 字节 3 和 4 包含 ASCII 字符。 连续的指令帧头仅由字节 1 到 4 组成。 响应消息帧的结构和内容 传输指令帧后,RK 512 在监视时间内等待通信伙伴的响应消息帧。 监视时间的长度为 20 s。 响应消息帧由 4 个字节组成,包含作业处理信息: 下表提供响应消息帧的结构和内容。 字节 说明 1 响应消息帧的消息帧 ID(00H), 用于连续的响应消息帧(FFH) 2 消息帧 ID (00H) 3 分配的值 00H 4 响应消息帧中通信伙伴的错误编号:*  如果传输过程中无错,则为 00H  > 00H 错误编号 * 响应消息帧中的错误编号会在 SFB 的 STATUS 输出处自动生成事件 ID。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 373 点对点通讯 6.9 协议说明 6.9.3.2 使用 RK 512 发送数据 步骤 下图说明了使用 RK 512 计算机连接发送响应消息帧时数据传输的顺序: &38[& 抩帾↨⇃ 6(1'䀗㋾ザ 怆ⱚⅲ䪐 + 匾⸩䫽帳 + + + 6(1'庆㻑 + 㟿㗽⧦ + 㟿㗽䥽㪖'% $+ ': + 栎ㄵ + ': + 1R.0 ))+ ⅔棟&38 )+ 䶻₹㟿㗽ⷦ唑 䶻₹㟿㗽ⷦ唑 ವ ವ 䶻Q₹㟿㗽ⷦ唑 兢㧮ⅲ䪐 + 兢㧮ⅲ䪐 + ♹∎䞷⧦㭏㩴 匾⸩䫽帳 + 67; '/( 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 ವ ವ 䶻 Q₹ⷦ 唑 '/( (7; %&& '/( 扭㘴幍函 䀗㋾ザ扈㫕 䞷㓆㟿㗽 扭㘴摙㟍 ❜ㄣ䀗㋾ザ 6WDUW]HLFKHQ + 匾⸩䫽帳 + + + + 枨幾ⅲ䪐 + 兢㧮ⅲ䪐 + 兢㧮ⅲ䪐 + ♹∎䞷⧦㭏㩴 匾⸩䫽帳 + 67; '/( 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 '/( (7; %&& '/( 扭㘴幍函 ❜ㄣ䀗㋾ザ⯃ 扭㘴摙㟍 CPU 31xC:工艺功能 374 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 发送数据 点对点通讯 6.9 协议说明 SEND 请求按下面顺序执行: ● 主动伙伴 传输 SEND 消息帧。 包含消息帧头和数据。 ● 被动伙伴 接收消息帧,验证头和数据,并且在数据写入目标块后用响应消息帧进行应答。 ● 主动伙伴 接收响应消息帧。 如果用户数据长度超过 128 个字节,将发送连续的 SEND 消息帧。 ● 被动伙伴 接收连续的 SEND 消息帧,验证头和数据,并且在数据写入目标块后用连续的响应消 息帧进行应答。 说明 如果 CPU 没有在未出错的情况下收到 SEND 消息帧,或在消息帧头中出现错误,则 通信伙伴在响应消息帧的字节 4 中输入一个错误编号。 在协议出错的情况下,在响应 消息帧中不会有条目。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 375 点对点通讯 6.9 协议说明 连续的 SEND 消息帧 如果用户数据长度超过 128 个字节,将启动连续的 SEND 消息帧。 顺序对应 SEND 消息 帧的顺序。 如果发送的字节数超出 128 个字节,则将自动分成一个或多个消息帧传输。 下图说明了使用连续的响应消息帧发送连续的 SEND 消息帧时数据传输的顺序: &38[& 抩帾↨⇃ ⚝兼6(1'䀗㋾ザ 怆ⱚⅲ䪐 + 匾⸩䫽帳 + ⚝兼䀗㋾ザ ))+ + 6(1'庆㻑 + 㟿㗽⧦ + 䶻₹㟿㗽ⷦ唑 䶻₹㟿㗽ⷦ唑 ವ ವ 䶻Q₹㟿㗽ⷦ唑 兢㧮ⅲ䪐 + 兢㧮ⅲ䪐 + ♹∎䞷⧦㭏㩴 匾⸩䫽帳 + ⚝兼❜ㄣ䀗㋾ザ 怆ⱚⅲ䪐 + 匾⸩䫽帳 + ⚝兼❜ㄣ䀗㋾ザ ))+ + + 枨幾⚆ + 兢㧮ⅲ䪐 + 兢㧮ⅲ䪐 + ♹∎䞷⧦㭏㩴 匾⸩䫽帳 + 67; '(/ 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 ವ ವ 䶻Q₹ⷦ唑 '(/ (;7 %&& '(/ 67; '(/ 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 '(/ (;7 %&& '(/ 扭㘴幍函 䀗㋾ザ⯃ 䞷㓆㟿㗽 扭㘴摙㟍 扭㘴幍函 ❜ㄣ䀗㋾ザ⯃ 扭㘴摙㟍 CPU 31xC:工艺功能 376 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6.9.3.3 步骤 用RK 512 获取数据 点对点通讯 6.9 协议说明 下图说明了通过具有 RK 512 计算机连接的响应消息帧获取数据时的数据传输顺序。 &38[& 䗮䆃ӭԈ )(7&+ᏻ 䍋ྟᄫヺ + 㚃ᅮ⹂䅸 + + + )(7&+䇋∖ + ᭄᥂ഫ + ᭄᥂⑤'% + ': + 䭓ᑺ + ': + 1R.0 ))+ ҙ䰤&38 )+ 㒧ᴳߚ䱨ヺ + 㒧ᴳߚ䱨ヺ + ҙՓ⫼ഫẔᶹᯊ 㚃ᅮ⹂䅸 + 67; '/( %\WH %\WH %\WH %\WH %\WH %\WH %\WH %\WH %\WH %\WH '/( (;7 %&& '/( 䖲᥹ ᓎゟ ᏻ ༈ 䖲᥹ 㒜ℶ ৿᭄᳝᥂ⱘડᑨᏻ 䍋ྟᄫヺ + 㚃ᅮ⹂䅸 + + + + 䫭䇃ো + ㄀Ͼ᭄᥂ᄫ㡖 ㄀Ͼ᭄᥂ᄫ㡖 ವ ವ ㄀Ͼ᭄᥂ᄫ㡖 㒧ᴳߚ䱨ヺ + 㒧ᴳߚ䱨ヺ + ҙՓ⫼ഫẔᶹᯊ 㚃ᅮ⹂䅸 + 67; '/( %\WH %\WH %\WH %\WH %\WH %\WH ವ ವ Q%\WH '/( (;7 %&& '/( 䖲᥹ ᓎゟ ડᑨ ᏻ ༈ ⫼᠋᭄᥂ 䖲᥹ 㒜ℶ CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 377 点对点通讯 6.9 协议说明 获取数据 FETCH 请求按下面的顺序执行: 1. 主动伙伴: 传输 SEND 消息帧。 其中包含消息头。 2. 被动伙伴: 接收消息帧,验证头,从 CPU 获取数据并用响应消息帧应答。 此帧包含数据。 3. 主动伙伴: 接收响应消息帧。 4. 如果用户数据长度超过 128 个字节,将发送连续的 FETCH 消息帧。 此帧包含头字节 1 到 4。 5. 被动伙伴: 接收连续的 FETCH 消息帧,验证头,从 CPU 获取数据,并用包含更多数据的连续响 应消息帧进行应答。 如果在第 4 字节中含有错误编号(不为 0),则响应消息帧不包含任何数据。 如果请求了超过 128 个字节,则会自动在一个或多个连续的消息帧中获取额外的字节。 说明 如果 CPU 没有在未出错的情况下收到 FETCH 消息帧,或在消息帧头中出现错误,则通 信伙伴在响应消息帧的字节 4 中输入一个错误编号。 在协议出错的情况下,在响应消息 帧中不会有条目。 CPU 31xC:工艺功能 378 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.9 协议说明 连续的 FETCH 消息帧 下图说明了通过连续的响应消息帧获取数据时数据传输的顺序。 &38[& ⚝兼)(7&+䀗㋾ザ 抩帾↨⇃ 怆ⱚⅲ䪐 + 匾⸩䫽帳 + ⚝兼䀗㋾ザ ))+ + )(7&+庆㻑 + 㟿㗽⧦ + 兢㧮ⅲ䪐 + 兢㧮ⅲ䪐 + ♹∎䞷⧦㭏㩴 匾⸩䫽帳 + 67; '/( 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 '/( (7; %&& '/( 扭㘴幍函 䀗㋾ザ⯃ 扭㘴摙㟍 ⚝兼❜ㄣ䀗㋾ザ 怆ⱚⅲ䪐 + 匾⸩䫽帳 + ⚝兼❜ㄣ䀗㋾ザ ))+ + + 枨幾⚆ + 䶻₹㟿㗽ⷦ唑 䶻₹㟿㗽ⷦ唑 ವ ವ 䶻Q₹㟿㗽ⷦ唑 兢㧮ⅲ䪐 + 兢㧮ⅲ䪐 + ♹∎䞷⧦㭏㩴 匾⸩䫽帳 + 67; '/( 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 䶻₹ⷦ唑 ವ ವ 䶻Q₹ⷦ唑 '/( (7; %&& '/( 扭㘴幍函 ❜ㄣ䀗㋾ザ ⯃ 䞷㓆㟿 㗽 扭㘴摙㟍 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 379 点对点通讯 6.9 协议说明 伪全双工模式 伪全双工表示: 通信伙伴可随时发送指令和响应消息帧,即使其它通信伙伴当前也正在 发送。 指令和响应消息帧的最大嵌套深度是“1”。 因此,在用响应消息帧应答上一个帧之 前,不能处理其它指令帧。 在某些情况下,如果同时有两个通信伙伴请求发送,则可在传输响应消息帧之前传输 SEND 消息帧。 在下图中,在通信伙伴传输 SEND 消息帧之前,没有发送响应第一个 SEND 消息帧的连 续响应消息帧: &38[&  抩帾↨⇃ 6(1'䀗㋾ザ ❜ㄣ䀗㋾ザ 䶻₹⚝兼6(1'䀗㋾ザ ↨⇃䤓6(1'䀗㋾ザ 䶻₹⚝兼❜ㄣ䀗㋾ザ 䶻₹⚝兼6(1'䀗㋾ザ ❜ㄣ䀗㋾ザ 䶻₹⚝兼❜ㄣ䀗㋾ザ CPU 31xC:工艺功能 380 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6.9.3.4 RK 512 处理请求的顺序 RK 512 CPU 请求 在下图中可看到带 CPU 请求的 RK 512 计算机连接的顺序: &38䇋∖ ෎ᴀ䆒㕂 &38䇋∖ &38ੑҸ ᏻ ਃࡼ75($ ㄝ ᕙ ડᑨ ᏻ 7!75($ ಴ߎ䫭Ёℶ ࠽ԭⱘ݊ᅗ ᄤഫ ડᑨᏻ Ꮖᬊࠄ ᠔᭄᳝᥂ഛᏆথ䗕 &38䇋∖Ꮖᅠ៤ থ䗕ৢ㓁 ੑҸ ᏻ ડᑨᏻⲥ㾚ᯊ䯈 75($ V 㒻㓁ડᑨ ᏻ Ꮖᬊࠄ ਃࡼ75($ ㄝᕙ ડᑨ ᏻ 7!75($៪ᬊࠄ 䫭䇃ડᑨ ᏻ ಴ߎ䫭প⍜ 点对点通讯 6.9 协议说明 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 381 点对点通讯 6.9 协议说明 RK 512 伙伴请求 在下图中可看到由伙伴请求初始化的 RK 512 程序的顺序: ↨⇃庆㻑⒬ ⱚ⇜函 ↨⇃✌ⅳザめ㘴㟅 ⺕㟿㗽♠抐Ⓙ$6㒥⅝ $6噆♥㟿㗽 枨幾 ♠抐ₜ⚺枨幾䀗㋾䤓❜ㄣ ザ ♠抐⚺㦘枨幾䀗㋾䤓❜ ㄣザ 㦃⮩⷟⧦ ↨⇃庆㻑め⸛㒟 㓏㦘㟿㗽め↯抐 ⚾┷75(6 7!75(6㒥㘴㟅䤓䶻 ䷘㈔⚝兼ザ ₹✌ⅳザ 枨幾₼㷱 ⚝兼❜ㄣザめ 㘴㟅 ❜ㄣザ䥠㘶㢅梃 75(6 䱡 $6 呹┷▥侊兮 CPU 31xC:工艺功能 382 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6.10 6.10.1 概述 规范 常规规范 点对点通讯 6.10 规范 下表提供了常规规范。 更多 SIMATIC S7-300 相关技术规范,请参见参考手册《S7 -300 自动化系统,模块数 据》 和安装手册《S7 -300 自动化系统,装配》: ● EMC(电磁兼容性) ● 运输与储存条件 ● 机械和环境气候条件 ● 关于绝缘测试、安全等级以及防护等级的信息 ● 认证 技术规范 可用的协议驱动程序 3964(R) 程序和 RK 512 的 传输速度 ASCII 驱动程序 3964(R) 程序 RK 512 300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400 波特 ASCII 驱动程序的传输速度 300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400 (半双工) 字符帧  每个字符的位(7 或 8)。 RK 512 仅 8 个字符。  启动/停止位(1 或 2)  奇偶校验(无、奇校验、偶校验);对于 7 位/字符, 只允许“奇校验”或“偶校验”组态。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 383 点对点通讯 6.10 规范 X27 (RS 422/485) 接口的规范 下表说明了 X27 (RS 422/ 485) 接口 RS 422/485 的规范: 技术规范 接口 RS 422 信号 RS 485 信号 最大传输距离 最大传输率 RS 422 或 RS 485,15 针 D 型子插座 TXD (A)、RXD (A)、TXD (B)、RXD (B)、GND R/T (A)、R/T (B)、GND 与 S7 内部电源(背板总线)和辅助 24 VDC 电源完全隔 离 1200 m 38400 kbps CPU 31xC:工艺功能 384 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6.10.2 概述 ASCII 驱动程序的规范 点对点通讯 6.10 规范 下表列出了 ASCII 驱动程序的规范: ASCII 驱动程序 最大消息帧长度 1024 字节 参数 可组态:  传输率: 300、600、1200、2400、4800、9600、 19200 波特,38400 波特(半双工模式)  字符帧: 10、11 或 12 位  字符延时时间: 1 ms 到 65535 ms(1 ms 步长)  流控制: 无,XON/XOFF  XON/XOFF 字符(仅“流控制”=“XON/XOFF”)  在 XOFF 后等待 XON: 20 ms 到 65530 ms (以 10 ms 为增量)  要缓冲的消息帧数: 1 到 10,使用整个缓冲区  防止覆盖: 是/否  收到的消息帧的消息结束识别: – 在字符延时时间结束时 – 在收到文本结束字符时 – 在收到固定数目的字符时 超出字符延时时间时的 ASCII 驱动程序消息结束识别 参数 不需要更多参数分配。 在超出声明的字符延时时间时识别为 消息结束。 通过可组态的文本结束字符识别消息结束的 ASCII 驱动程序 参数 也可组态:  文本结束字符数: 1, 2  第一/第二个结束代码的十六进制代码  BCC 字符数: 1, 2 通过组态的字符长度识别消息结束的 ASCII 驱动程序 参数 也可以将参数设置为:  字符长度: 1 到 1024 个字节 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 385 点对点通讯 6.10 规范 6.10.3 概述 3964(R) 程序的规范 下表列出了 3964(R) 程序的规范。 带默认值的 3964(R) 程序 最大消息帧长度 1024 字节 参数 可组态:  带/不带块检查字符  优先级: 低/高  传输率: 300、600、1200、2400、4800、9600、 19200、38400 波特  字符帧: 10、11 或 12 位  默认接收线路: 无、R(A) 5V/R(B) 0V、R(A) 0V/R(B) 5V  要缓冲的消息帧数: 1 到 10,使用整个缓冲区 可用 3964(R) 程序编程 最大消息帧长度 参数 1024 字节 可组态:  带/不带块检查字符  优先级:低/高  传输率:300、600、1200、2400、4800、9600、 19200、38400 波特  字符帧: 10、11 或 12 位  字符延时时间: 20 ms 到 65530 ms (以 10 ms 为增量)  确认延时时间: 20 ms 到 65530 ms (以 10 ms 为增量)  尝试连接的次数: 1 到 255  传输尝试次数: 1 到 255  默认接收线路: 无、R(A) 5V/R(B) 0V、R(A) 0V/R(B) 5V CPU 31xC:工艺功能 386 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 6.10.4 概述 RK 512 计算机连接的规范 点对点通讯 6.10 规范 下表说明了 RK 512 计算机连接的规范: RK 512 计算机连接 最大消息帧长度 参数 1024 字节 可组态:  传输率:300、600、1200、2400、4800、9600、19200、 38400 波特  字符帧: 10、11 或 12 位  字符延时时间:20 ms 到 65530 ms (以 10 ms 为增量)  确认延时时间: 20 ms 到 65530 ms (以 10 ms 为增量)  尝试连接的次数:1 到 255  传输尝试次数:1 到 255  默认接收线路: –无 – R(A) 5V/R(B) 0V – R(A) 0V/R(B) 5V CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 387 点对点通讯 6.10 规范 6.10.5 概述 最小 CPU 周期数 下表说明处理请求需要的最小 CPU 周期(SFB 调用)数: 块 SFB 60 SFB 61 SFB 62 SFB 63 SFB 64 SFB 65 名称 SEND_PTP RCV_PTP RES_RCVB SEND_RK FETCH_RK SERVE_RK 完成且无错 进行处理所需的 CPU 周期数... 完成且有错 RESET/RESTAR T ≥2 ≥2 ≥3 ≥2 ≥2 ≥3 ≥2 ≥2 ≥3 ≥2 ≥2 ≥3 ≥2 ≥2 ≥3 ≥2 ≥2 ≥3 6.10.6 概述 传输时间 下表包含测量的传输时间(取决于选择的通信协议)。 两个 CPU 314C-2 PtP 针对此测量互连。 测量的是通信链接上从第一个消息帧的第一个 字符出现到下一个连续消息帧的第一个字符出现这段时间。 使用 ASCII 驱动程序时,测量基于最快的协议版本(带一个文本结束字符的消息结束识别 并且无软件流控制)。 使用 3964(R) 步骤和 RK 512 计算机连接时,以相应的默认设置(即带 BCC 的默认值) 执行测量。 CPU 31xC:工艺功能 388 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.10 规范 ASCII 驱动程序(传输时间以毫秒计) 用户数据的传输率 (Bd) 38400 19200 9600 4800 2400 1200 600 300 1 字节 5 6 7 9 13 23 41 78 10 字节 7 11 17 28 51 97 190 376 20 字节 11 17 28 51 97 190 374 744 50 字节 19 34 62 120 236 465 927 1847 100 字节 35 64 121 236 466 926 1846 3685 200 字节 64 120 237 467 927 1845 3686 7363 500 字节 154 298 586 1160 2309 4607 9204 13398 1000 字节 305 591 1168 2316 4613 9210 18402 36788 3964(R) 程序(传输时间以毫秒计) 用户数据的传输率 (Bd) 38400 19200 9600 4800 2400 1200 600 300 1 字节 8 11 14 22 38 71 137 267 10 字节 11 16 25 43 80 154 302 601 20 字节 14 22 36 66 126 246 487 966 50 字节 23 38 71 136 264 522 1037 2071 100 字节 38 68 130 250 494 982 1958 3907 200 字节 67 126 246 482 956 1902 3798 7586 500 字节 158 303 595 1175 2838 4664 9316 18620 1000 字节 308 597 1177 2330 4642 9266 18515 37011 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 389 点对点通讯 6.10 规范 RK 512 计算机连接(传输时间以毫秒计) 用户数据的传输率 (Bd) 38400 19200 9600 4800 2400 1200 600 300 1 字节 21 29 44 75 134 253 501 1002 10 字节 33 42 63 101 180 337 667 1334 20 字节 37 48 74 124 228 430 851 1701 50 字节 48 71 112 199 368 709 1402 2804 100 字节 70 105 178 321 605 1176 2323 4642 200 字节 126 196 336 618 1173 2293 4543 9064 500 字节 278 445 778 1450 2784 5450 10836 21608 1000 字节 545 878 1554 2876 5534 10860 21571 43027 6.10.7 引言 电缆 在自己制作电缆时,请注意一定要使用带屏蔽的连接器外壳。 电缆屏蔽两端必须有大部 分的表面积接触到连接器的外壳和屏蔽触点。 小心 切勿将电缆屏蔽接地。 否则,接口将会损毁。 GND(针 8)必须始终连接到两端。 否则,接口可能会损毁。 下面几页说明了 CPU 与 S7 模块或 SIMATIC S5 之间点对点连 接的一些电缆示例。 CPU 31xC:工艺功能 390 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.10 规范 电缆 X 27/RS422 (CPU 31xC-CPU 31xC/CP 340/CP 341/CP 440/CP 441) 可用的电缆默认长度: 5 m、10 m 和 50 m。 类型 订货号 X27 (RS 422),5 m X27 (RS 422),10 m X27 (RS 422),50 m 6ES7902-3AB00-0AA0 6ES7902-3AC00-0AA0 6ES7902-3AG00-0AA0 下图说明了 CPU 31xC 和 CPU 31xC/CP 340/CP341/CP 440/CP 441 之间用于 RS422 操作的电缆。 对于连接电缆,需要以下插入连接器: ● CPU 31xC 端: 带螺丝互锁的 15 针 D 型子插入连接器 ● 通信伙伴端: 带螺丝互锁的 15 针 D 型子插入连接器 CPU 31xC ㅢ!લ઻ !ㅍེ ធᡴེ 2 T(A) - R(A) 4 1) 9 T(B) + R(B) 11 4 R(A) - T(A) 1) 11 R(B) + T(B) ធᡴེ 2 9 8 GND GND 8 !ㅍེ ዳ⭁ ᄖᄂዳ⭁ !!!ဳ LIYCY 3 x 2 x 0,14‫ޕ‬ T(A)/T(B) ๺ R(A)/R(B) ෺!!‫ޕ‬ ᄖᄂዳ⭁ 1) 为确保在电缆长度 > 50 m 时数据交换无干扰,必须在接收器端焊接一个大约 330Ω 的 终端电阻。 说明 对于使用的各类电缆,允许长度如下:  19200 波特时最长 1200 m  38400 波特时最长 500 m CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 391 点对点通讯 6.10 规范 电缆 X 27/RS485 (CPU 31xC – CPU 31xC/CP 340/CP 341/CP 440/CP 441) 下图说明了 CPU 31xC 和 CPU 31xC/CP 340/CP 341/CP 440/CP 441 之间用于 RS485 操作的电缆。 Siemens 不提供现成的电缆。 对于连接电缆,需要以下插入连接器: ● 在 CPU 31xC 端: 带螺丝互锁的 15 针 D 型子插入连接器 ● 在通信伙伴端: 带螺丝互锁的 15 针 D 型子插入连接器 &38[& 抩帾↨⇃  7 $  7 $   ♠抐⣷ 㘴㟅⣷  7 %  7 %    5 $ 57 $     5 % 5 %   *1' *1'  㘴㟅⣷ ♠抐⣷ ⻞埌 ⮥⮂⻞埌 䟄冕伊⨚ /,<&<[[ᇭ 5 $ 5 %  ♛六兎ᇭ ⮥⮂⻞埌 1) 为确保在电缆长度 > 50 m 时数据交换无干扰,必须在接收器端焊接一个大约 330Ω 的 终端电阻。 CPU 31xC:工艺功能 392 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.10 规范 电缆 X27/RS422 (CPU 31xC-CP 544, CP 524, CPU 928B, CPU 945, CPU 948) 下图说明了 CPU 31xC 和 CP 544、CP 524、CPU 928B、CPU 945、CPU 948 之间用 于 RS422 操作的电缆。 Siemens 不提供现成的电缆。 对于连接电缆,需要以下插入连接器: ● 在 CPU 31xC 端: 带螺丝互锁的 15 针 D 型子插入连接器 ● 在通信伙伴端: 带螺丝互锁的 15 针 D 型子插入连接器 &38[& 抩帾↨⇃ ♠抐⣷ 㘴㟅⣷  7 $ 5 $    7 % 5 %   5 $ 7 $   5 % 7 % 㘴㟅⣷    *1' *1'  ♠抐⣷ ⻞埌 ⮥⮂⻞埌 䟄冕伊⨚ /,<&<[[ᇭ 7 $ 7 % ✛5 $ 5 %  ♛六兎ᇭ ⮥⮂⻞埌 1) 为确保在电缆长度 > 50 m 时数据交换无干扰,必须在接收器端焊接一个大约 330Ω 的 终端电阻。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 393 点对点通讯 6.10 规范 6.10.8 错误消息 基本信息 每个 SFB 都分配有一个用于错误诊断的 STATUS 参数。 STATUS 消息 ID 始终具有相同 含义,而与所用 SFB 无关。 编码制事件类别/事件编号 下图说明了 STATUS 参数的结构: ⇜⚆      67$786 示例 ≬䟨 ℚↅ伊Ⓔ ℚↅ⚆ 枨幾⚆ 下图说明了事件“请求因重新启动或复位而取消”的 STATUS 参数的内容(事件类别: 05H,事件编号 = 01H): ⦷⥯㤥⚾┷㒥⮜⇜力₼㷱⇫₩䤓㍔⑄ₚ       67$786 [ [[             ≬䟨 ℚↅ伊Ⓔ᧶+ ℚↅ⚆ 枨幾⚆ ᧶+ CPU 31xC:工艺功能 394 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.10 规范 事件类别 下表提供了对各种事件类别和 ID 的说明: 事件类别 3(03H): “SFB 参数分配出错” 事件编号 事件 (03)01H 源/目标数据类型非法或缺失。 范围(起始地址,长度)非法。 DB 不允许或不存在(例如,DB 0)或 其它源/目标数据类型非法或缺失。 处理器间通信的字节号或位号无效。 (03)03H 访问区域被拒绝。 补救措施 进行检查并在需要时更正参数。 在消息帧头中,伙伴提供了非法参数。 检查参数并在需要时创建块。 参见请求表以获得有效数据类型。 在消息帧头中,伙伴提供了错误参数。 检查参数。 请参见请求表,以获得允许的起始 地址和长度。 否则,伙伴会在消息帧头中提供 错误参数。 事件类别 5 (05H): “作业处理错误” 事件编号 事件 补救措施 (05)01H 当前请求因冷重启动或复位而被取消。 重复已取消的请求。 通过编程设备重新分配接 口参数时,应确保在开始写入操作前,没有其 它活动的请求。 (05)02H 在此操作状态(例如,没有组态设备接口)下不 组态设备接口。 允许请求。 (05)0EH  帧长度无效 或  在最大允许长度内没有出现声明的结束代 码。  消息帧长度 > 1024 个字节。 选择较短的消 息帧长度。 或  在发送缓冲区的适当位置添加结束代码。 (05)13H 数据类型错误(DB ...):  数据类型未知或不允许(例如 DE)  在 SFB 中指定了不匹配的源和目标数据类 型。 请参见作业表格获取有关允许的数据类型和组 合的信息。 (05)15H 为协调标志指定的位号不正确。 允许的位号为: 0 到 7 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 395 点对点通讯 6.10 规范 事件类别 5 (05H): “作业处理错误” 事件编号 事件 补救措施 (05)16H (05)17H (05)1DH 指定的 CPU 号太大。 传输长度 > 1024 个字节过长 发送/接收请求被中止,原因为  通信块复位  新的参数分配 允许的 CPU 号为: 0、1、2、3 或 4 将请求分成较短的多个请求。 重复调用通信块。 (05)22H 前一请求尚未完成就启动了新的 SEND 请求。 在前一请求以 DONE 或 ERROR 关闭前,不 要启动新的 SEND 请求。 事件类别 6 (06H): “处理伙伴请求时出错”(仅对于 RK 512) 事件编号 事件 补救措施 (06)01H 在第一个命令字节中出错(非 00 或 FFH) 伙伴上的基本头结构错误。 可以使用数据链接 中互联的接口测试设备检查伙伴设备的故障。 (06)02H 第三个命令字节出错(非 A、0 或 E) 伙伴上的基本头结构错误。 可以使用数据链接 中互联的接口测试设备检查伙伴设备的故障。 (06)03H (06)04H 在有连续消息帧的情况下,第三个命令字节出 伙伴上的基本头结构错误。 可以使用数据链接 错(与第一个消息帧的命令不同) 中互联的接口测试设备检查伙伴设备的故障。 第四个命令字节出错(命令字母不正确) 伙伴上的基本头结构错误,或请求了非法命令 组合。 检查允许的命令。 可以使用数据链接 中互联的接口测试设备检查伙伴设备的故障。 (06)06H 第五个命令字节出错(DB 号不允许) 请参见请求表,以获得允许的 DB 号、起始地 址或长度。 (06)07H 第 5 个或第 6 个命令字节中出错(起始地址过 请参见请求表,以获得允许的 DB 号、起始地 高) 址或长度。 (06)09H 第 9 个和第 10 个命令字节出错(此数据类型的 伙伴上的基本头结构错误。 在请求表中查找何 协调标志非法或位号过大)。 时允许使用协调标志。 (06)0AH 第十个命令字节出错(CPU 号非法) 伙伴上的基本头结构错误。 CPU 31xC:工艺功能 396 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.10 规范 事件类别 7 (07H): “发送错误” 事件编号 事件 补救措施 (07)01H 仅对于 3964(R): 发送首个重复:  传输消息帧时检测到错误,或  伙伴使用否定应答代码(NAK)请求一个重 复。 重复不是错误,但它可以指示传输线路有干扰 或伙伴设备有故障。 如果达到最大重复次数后 仍未传输消息帧,则输出一个错误编号,说明 第一个出现的错误。 (07)02H 仅对于 3964(R): 连接错误: 可以使用切换到传输线路的接口测试设备检查 伙伴设备的故障。 在发送 STX 后,收到了 NAK 或其它代码(DLE 或 STX 除外)。 (07)03H 仅对于 3964(R):  超出应答延时时间:  发送 STX 后,伙伴在应答延时时间内没有 响应。 伙伴设备太慢或没有准备好接收,或者出现发 送线路断开等情况。 可以使用数据链接中互联 的接口测试设备检查伙伴设备的故障。 (07)04H 仅对于 3964(R): 在伙伴端取消: 在当前的发送操作中,从伙伴处收到了一个或 多个字符。 检查伙伴是否也指示可能因未收到所有的发送 数据(例如,发送线路断开),或致命错误未 决,或者伙伴设备故障而导致的错误。 如果需 要,可使用数据链接中互联的接口测试设备对 此进行验证。 (07)05H 仅对于 3964(R): 发送时否定应答 检查伙伴是否也指示可能因未收到所有的发送 数据(例如,发送线路断开),或致命错误未 决,或者伙伴设备故障而导致的错误。 如果需 要,可使用数据链接中互联的接口测试设备对 此进行验证。 (07)06H 仅对于 3964(R): 连接结束错误:  伙伴在连接结束时以 NAK 或一个随机字符 串(DLE 除外)拒绝了消息帧,或  过早收到应答字符(DLE)。 检查伙伴是否也指示可能因未收到所有的发送 数据(例如,发送线路断开),或致命错误未 决,或者伙伴设备故障而导致的错误。 如果需 要,可使用数据链接中互联的接口测试设备对 此进行验证。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 397 点对点通讯 6.10 规范 事件类别 7 (07H): “发送错误” 事件编号 事件 补救措施 (07)07H 仅对于 3964(R): 连接结束时超出确认延时,或发送消息帧之后 超出回复监视时间: 伙伴设备有故障或太慢。 如果需要,可使用数 据链接中互联的接口测试设备对此进行验证。 DLE ETX 断开连接后,在应答延时时间内没 有收到伙伴的响应。 (07)08H 仅对于 ASCII 驱动程序: 已超过 XON 的等待时间。 通信伙伴有故障、太慢或已离线关闭。 检查通 信伙伴或在需要时更改参数分配。 (07)09H 仅对于 3964(R): 不能连接。 超出允许的连接请求数。 检查接口电缆或传输参数。 还要检查在伙伴设备上是否正确组态了 CPU 和 CP 之间的接收功能。 (07)0AH 仅对于 3964(R): 不能传输数据。 超出允许的传输尝试次数。 检查接口电缆或传输参数。 (07)0BH 仅对于 3964(R): 更改参数分配。 由于两个伙伴均为高优先级,故无法解决初始 化冲突。 (07)0CH 仅对于 3964(R): 更改参数分配。 由于两个伙伴均为低优先级,故无法解决初始 化冲突。 CPU 31xC:工艺功能 398 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.10 规范 事件类别 8 (08H): “接收错误” 事件编号 事件 补救措施 (08)01H (08)02H 仅适用于 3964(R): 期待首个重复: 收到消息帧时检测到错误。 CPU 通过否定应 答 (NAK) 请求伙伴重复。 仅适用于 3964(R): 连接错误: 重复不是错误,但它可以指示传输线路有干扰 或伙伴设备有故障。 如果达到最大重复次数后 仍未传输消息帧,则输出一个错误编号,说明 第一个出现的错误。 可以使用数据链接中互联的接口测试设备确定 伙伴设备的故障。  在空闲模式下,收到了一个或多个随机代 码(NAK 或 STX 除外),或  收到 STX 后,伙伴不等待响应 DLE 就发送 了更多代码。 伙伴通电后:  伙伴接通电源时,CPU 收到一个未定义的 字符。 (08)05H (08)06H 仅适用于 3964(R): 接收时出现逻辑错误: 收到 DLE 后,又收到一个随机代码(DLE 或 ETX 以外)。 超过字符延时时间:  在字符延时时间内未收到两个连续字符, 或 检查伙伴是否总是复制消息帧头中的 DLE 和 数据字符串,或连接是否通过 DLE ETX 断 开。 可以使用数据链接中互联的接口测试设备 确定伙伴设备的故障。 伙伴设备有故障或太慢。 如果需要,可使用数 据链接中互联的接口测试设备对此进行验证。 (08)07H 仅适用于 3964(R):  在字符延时时间内,未收到在建立连接时 发送 DLE 后的首个字符。 消息帧长度非法: 收到一个长度为零的消息帧。 收到长度为零的消息帧并非错误。 检查通信伙伴为何发送不含用户数据的消息 帧。 (08)08H (08)09H 仅适用于 3964(R): 块检查字符 (BCC) 中出错: 内部计算的 BCC 值与伙伴在连接结束时收到 的 BCC 不匹配。 仅适用于 3964(R): 已超过块重复的等待时间 检查连接是否被严重破坏;此时也可查看错误 代码。 可以使用数据链接中互联的接口测试设 备确定伙伴设备的故障。 在通信伙伴方声明一个与您的模块相同的块等 待时间。 可以使用数据链接中互联的接口测试 设备检查通信伙伴的故障。 (08)0AH 没有可用的空闲接收缓冲区: 没有可用于接收数据的缓冲区空间。 必须更频繁地调用 SFB RCV。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 399 点对点通讯 6.10 规范 事件类别 8 (08H): “接收错误” 事件编号 事件 (08)0CH 传输错误:  检测到传输错误(奇偶校验/停止位/溢出错 误)。 仅适用于 3964(R):  如果在空闲模式下收到一个损坏的字符, 将立即报告错误以便及早检测到传输线路 上的干扰。 仅适用于 3964(R):  如果在发送或接收操作过程中发生此错 误,则启动重复。 (08)0DH BREAK: 连接到伙伴的接收线路中断。 (08)0EH 因禁用流控制,接收缓冲区溢出 (08)10H 奇偶校验错误 (08)11H 字符帧错误 (08)12H (08)14H (08)16H 仅对于 ASCII 驱动程序: 在收到 CPU 发送的 XOFF 后收到更多的字 符。 仅对于 ASCII 驱动程序: 由于未使用流控制,导致一个或多个消息帧丢 失。 接收消息帧的长度超过指定的最大长度。 补救措施 传输线路上的干扰造成消息帧重复,因此降低 了用户数据的吞吐量。 漏检错误的风险增加。 更改系统设置或电缆接线。 检查通信伙伴的连接电缆,或验证双方设备对 波特率、奇偶校验和停止位数目的设置是否匹 配。 重新连接或接通伙伴电源。 在用户程序中必须更频繁地调用接收 SFB,或 必须将通信组态为允许流控制。 检查通信伙伴的连接电缆,或验证双方设备对 波特率、奇偶校验和停止位数目的设置是否匹 配。 检查通信伙伴的连接电缆,或验证双方设备对 波特率、奇偶校验和停止位数目的设置是否匹 配。 更改系统设置或电缆接线。 重新组态通信伙伴或更快速地处理数据。 尽可能多地使用流控制。 使用整个接收缓冲 区。 在基本参数中,将“对 CPU STOP 模式的 响应”参数设置为“连续”。 需要在伙伴方更正。 CPU 31xC:工艺功能 400 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.10 规范 事件类别 9 (09H): “从互连伙伴接收响应消息帧出现错误或错误消息帧” 事件编号 事件 (09)02H 仅对于 RK 512: 伙伴方的存储器访问错误(存储器不存在) 伙伴使用 SIMATIC S5:  状态字区域不正确,或  数据区不存在(DB/DX 除外),或  数据区太短(DB/DX 除外) 补救措施 检查伙伴是否具有所需的数据区以及该区域是 否足够大,或检查已调用系统函数块的参数。 检查在系统函数块中指定的长度。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 401 点对点通讯 6.10 规范 事件类别 9 (09H): “从互连伙伴接收响应消息帧出现错误或错误消息帧” 事件编号 事件 补救措施 (09)03H (09)04H (09)05H (09)08H 仅对于 RK 512: 检查伙伴是否具有所需的数据区 伙伴处的 DB/DX 访问错误(DB/DX 不存在或太  以及该区域是否足够大。 短)  或检查调用的 SFB 的参数。 伙伴使用 SIMATIC S5:  检查在系统函数块中指定的长度。  DB/DX 不存在,或  DB/DX 太短,或  DB/DX 号非法。 FETCH 请求超出允许的源范围。 仅对于 RK 512: 伙伴行为错误,因为 CPU 从不输出系统命 伙伴报告“请求类型非法”。 令。 仅对于 RK 512:  检查伙伴是否可以传输请求的数据类型。 伙伴错误或伙伴为 SIMATIC S5:  检查伙伴的硬件结构。  源/目标类型非法,或  将伙伴站的模式选择器开关设置为 RUN。  伙伴站上的存储器错误,或  伙伴上的 CP/CPU 通信错误,或  伙伴站处于 STOP 状态。 仅对于 RK 512: 此错误在重新启动您自己的或伙伴的可编程控 伙伴检测到同步错误: 制器时发生。 这是正常的系统启动行为。 不 消息帧顺序错误。 需要进行任何修正。 在运行过程中,此错误也 可能会作为前一个错误的结果而出现。 对于其 它情况,您可假定是伙伴设备的故障。 (09)09H (09)0AH 仅对于 RK 512: 在伙伴处 DB/DX 被协调标志锁定。 仅对于 RK 512: 伙伴检测到消息帧头出错: 3. 头中的第 3 个 命令字节错误  在伙伴程序中: 处理完最后一个输数据后 复位协调存储器!  在程序中: 重复请求! 检查错误是否是由于干扰或伙伴故障造成的。 可使用数据链接中互联的接口测试设备对此进 行验证。 (09)0CH 仅对于 RK 512: 伙伴检测到不正确的消息帧长度(总长)。 检查错误是否是由于干扰或伙伴故障造成的。 可使用数据链接中互联的接口测试设备对此进 行验证。 (09)0DH 仅对于 RK 512: 尚未重新启动伙伴。 重新启动伙伴站或将模式选择器开关设置为 RUN。 (09)0EH 仅对于 RK 512: 在响应消息帧中收到的错误编号未知。 检查错误是否是由于干扰或伙伴故障造成的。 可使用数据链接中互联的接口测试设备对此进 行验证。 CPU 31xC:工艺功能 402 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.10 规范 事件类别 10 (0AH): “CPU 已检测到的伙伴的响应消息帧出错” 事件编号 事件 (0A)02H (0A)03H 仅对于 RK 512: 收到的响应消息帧的结构中的错误 (首字节不是 00H 或 FFH) 仅对于 RK 512: 收到的响应消息帧的数据量过多或过少。 (0A)05H 仅对于 RK 512: 在监视时间内没有收到伙伴的响应消息帧。 补救措施 可以使用数据链接中互联的接口测试设备检查 伙伴设备的故障。 可以使用数据链接中互联的接口测试设备检查 伙伴设备的故障。 伙伴设备速度是否太慢? 此错误也经常作为前一个错误的结果而显示。 例如,在发送 FETCH 消息帧后可以显示程序 接收错误(事件类别 8)。 原因: 由于干扰而无法收到响应消息帧。 已 超出监视时间。 如果在伙伴能对最后收到的 FETCH 消息帧响应之前重新启动该伙伴,也 可能发生此错误。 事件类别 11 (0BH): “警告” 事件编号 事件 (0B)01H 接收缓冲区容量的 2/3 已满 补救措施 更频繁地调用接收块可防止接收缓冲区溢出。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 403 点对点通讯 6.10 规范 6.10.9 SFB 的参数 SFB 60 "SEND_PTP"的参数 参数 REQ 声明 IN R IN LADDR IN DONE OUT ERROR OUT STATUS OUT SD_1 IN_OUT LEN IN_OUT 数据类型 说明 值范围 默认 BOOL 在上升沿启动请求 BOOL 取消请求。 发送已锁定。 TRUE/FALS FALSE E TRUE/FALS FALSE E WORD 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地 依 CPU 而定 3FF(十六进 址。 制) BOOL 作业已完成且无错 TRUE/FALS FALSE E BOOL 作业已完成,有错误 WORD 错误编号 TRUE/FALS FALSE E 0 到 FFFF 0 (十六进 制) ANY INT 发送参数: 在此指定:  要从其中发送数据的 DB 号。  传送数据开始的数据字节号。 例如: DB 10 从字节 2 → DB10.DBB2 在此指定要传输的数据块的字节长度 依 CPU 而定 0 1 到 1024 1 CPU 31xC:工艺功能 404 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.10 规范 SFB 61“RCV_PTP”的参数 参数 EN_R 声明 IN R IN LADDR IN NDR OUT ERROR OUT STATUS OUT RD_1 IN_OUT LEN IN_OUT 数据类型 说明 值范围 默认 BOOL 启用接收 BOOL 取消请求 TRUE/FALS FALSE E TRUE/FALS FALSE E WORD 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地 依 CPU 而定 3FF(十六进 址。 制) BOOL 作业已完成且无错 TRUE/FALS FALSE E BOOL 作业已完成,有错误 WORD 错误编号 TRUE/FALS FALSE E 0 到 FFFF 0 (十六进 制) ANY 接收参数: 在此指定: 依 CPU 而定 0  存储接收数据的 DB 号。  要用于存储接收数据的起始数据字节 号。 例如: DB 20 从字节 5 → DB20.DBB5 INT 数据长度输出(字节数) 0 到 1024 0 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 405 点对点通讯 6.10 规范 SFB 62 "RES_RCVB"的参数 参数 REQ 声明 IN R IN LADDR IN DONE OUT ERROR OUT STATUS OUT 数据类型 说明 BOOL 出现上升沿时启动作业 BOOL 取消请求 WORD BOOL 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地 址。 作业已完成且无错 BOOL 作业已完成,有错误 WORD 错误编号 值范围 默认 TRUE/FALS FALSE E TRUE/FALS FALSE E 依 CPU 而定 3FF(十六进 制) TRUE/FALS FALSE E TRUE/FALS FALSE E 0 到 FFFF 0 (十六进 制) SFB 63 "SEND_RK"的参数 参数 SYNC_DB REQ R LADDR R_CPU 声明 IN IN IN IN IN 数据类型 说明 值范围 默认 INT DB 号,在其中存储用于 RK SFB 同步 依 CPU 而 0 的公用数据(最小长度为 240 个字 定,不允许 节)。 为零。 BOOL 出现上升沿时启动作业 TRUE/FALS FALSE E BOOL 作业已中止。 发送被阻。 TRUE/FALS FALSE E WORD 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地 依 CPU 而定 3FF(十六进 址。 制) INT 伙伴 CPU 的 CPU 号 (仅用于多处理器运行) 0到4 1 CPU 31xC:工艺功能 406 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.10 规范 参数 R_TYPE R_DBNO R_OFFSET R_CF_BYT R_CF_BIT DONE ERROR STATUS SD_1 LEN 声明 数据类型 说明 值范围 默认 IN CHAR 伙伴 CPU 的地址类型  “D”= 数据块  “X”= 扩展数据块 “D”,“X” “D” IN INT 伙伴 CPU 的数据块号 0 到 255 0 IN INT IN INT 伙伴 CPU 的数据字节号 0 到 510 0 (只允许偶数 值) 伙伴 CPU 上的处理器间通信标志字节 0 到 255 255 (255: 意义: 没有处理器间通信标志) IN INT 伙伴 CPU 上的处理器间通信标志位 0 到 7 0 OUT BOOL 作业已完成且无错 OUT BOOL 作业已完成,有错误 TRUE/FALS FALSE E TRUE/FALS FALSE E OUT WORD 错误编号 0 到 FFFF 0 (十六进 制) IN_OU ANY T 发送参数: 依 CPU 而定 0 在此指定:  要从其中发送数据的 DB 号。  发送数据的数据字节编号。 例如: DB 10 从字节 2 → DB 10.DBB2 IN_OU INT T 在此指定要传输的数据块的字节长度 1 到 1024 1 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 407 点对点通讯 6.10 规范 SFB 64 "FETCH_RK"的参数 参数 声明 SYNC_DB IN REQ IN R IN LADDR IN R_CPU IN R_TYPE IN R_DBNO IN R_OFFSET IN R_CF_BYT IN R_CF_BIT IN DONE OUT 数据类型 说明 值范围 默认 INT DB 号,在其中存储用于 RK SFB 同步 依 CPU 而 0 的公用数据(最小长度为 240 个字 定,不允许 节)。 为零。 BOOL 出现上升沿时启动作业 BOOL 作业已中止。 TRUE/FALS FALSE E TRUE/FALS FALSE E WORD 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地 依 CPU 而定 3FF(十六进 址。 制) INT 伙伴 CPU 的编号 (只用于多处理器模式) 0到4 1 CHAR 伙伴 CPU 上的地址类型  “D”= 数据块  “X”= 扩展数据块  “M”= 存储器位  “E”= 输入  “A”= 输出  “Z”= 计数器  “T”= 定时器 “D”、“X”、 “D” “M”、“E”、 “A”、“Z”、“T” INT 伙伴 CPU 上的数据块号 0 到 255 0 INT 伙伴 CPU 上的数据字节号 参见表: “FB 0 中用于数据 源(伙伴 CPU)的参数” INT 伙伴 CPU 上的处理器间通信标志字节 0 到 255 255 (255: 表示: 没有处理器间通信标志) INT 伙伴 CPU 的处理器间通信标志位 0到7 0 BOOL 作业已完成且无错 TRUE/FALS FALSE E CPU 31xC:工艺功能 408 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 点对点通讯 6.10 规范 参数 ERROR STATUS RD_1 LEN 声明 数据类型 说明 值范围 默认 OUT BOOL 作业已完成,有错误 TRUE/FALS FALSE E OUT WORD 错误编号 0 到 FFFF 0 (十六进 制) IN_OUT ANY 接收参数: 在此指定:  存储所获取的数据的 DB 号。  存储所获取的数据的起始数据字节 号。 例如: DB 10 从字节 2 → DB10.DBB2 依 CPU 而定 0 IN_OUT INT 在此指定要获取的消息帧的字节长度。 1 到 1024 1 每个计时器和计数器必须声明两个字节 的长度。 用于接收/提供数据的 SFB 65“SERVE_RK”的参数 参数 声明 SYNC_D IN B EN_R IN R IN LADDR IN 数据类型 说明 值范围 默认 INT DB 号,在其中存储用于 RK SFB 同步 依 CPU 而 0 的公用数据(最小长度为 240 个字 定,不允许 节)。 为零。 BOOL 启用请求 TRUE/FALS FALSE E BOOL 取消请求 TRUE/FALS FALSE E WORD 在“HW Config”中指定的子模块 I/O 地 依 CPU 而定 3FF(十六进 址。 制) CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 409 点对点通讯 6.10 规范 参数 L_TYPE 声明 OUT L_DBNO OUT L_OFFSE OUT T L_CF_BY OUT T L_CF_BIT OUT NDR OUT ERROR OUT STATUS OUT LEN IN_OUT 数据类型 说明 值范围 CHAR 接收数据: “D” 本地 CPU 上目标区域的类型(仅大写 字母):  “D”= 数据块 提供数据: 本地 CPU 中源区域的类型(只允许大写 字母):  “D”= 数据块  “M”= 存储器位  “E”= 输入  “A”= 输出  “Z”= 计数器  “T”= 定时器 “D”、“M”、 “E”、“A”、 “Z”、“T” INT 本地 CPU 上的数据块号(目的地) 依 CPU 而 定,不允许 为零。 INT 本地 CPU 上的数据字节号(目的地) 0-510 默认 '' 0 0 INT INT BOOL BOOL WORD INT 本地 CPU 的处理器间通信标志字节 (255: 表示:没有处理器间通信标志) 本地 CPU 的处理器间通信标志位 作业已完成且无错 作业已完成,有错误 错误编号 用字节表示的消息帧长度 0 到 255 0 0到7 0 TRUE/FALS FALSE E TRUE/FALS FALSE E 0 到 FFFF 0 (十六进 制) 0 到 1024 0 CPU 31xC:工艺功能 410 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 控制 7 7.1 概述 7.1.1 概述 基本功能 应用 集成控制的原理 以下 SFB 可用于通过 CPU 313C、CPU 313C-2 DP、PtP 和 CPU 314C-2 DP、 PN/DP、PTP 来实现控制功能: ● SFB 41 用于连续控制(CONT_C) ● SFB 42 用于分步控制(CONT_S) ● SFB 43 用于脉冲宽度调制(PULSEGEN)。 这些 SFB 与 FB 41 到 43 兼容。该软件控制块解决方案在每个块中可提供完善的控制器 功能。 周期性计算所需的数据存储在指定的 DB 中(背景数据块)。 这样便允许对 SFB 的 多重调用。 SFB PULSEGEN 常与 SFB CONT_C 组合用来获得能够生成控制比例执行器 (例如加热和冷却机组)的脉冲输出的控制器。 借助 SFB 创建的控制器由许多可组态的单元组成。 除了具有 PID 算法的实际控制器外, 还集成了用于准备设定值和实际值的功能以及用于后期处理计算所得操作值的功能。 原则上,用两个控制块创建的控制不偏向哪个具体的应用领域。 控制效率(体现为处理速 度)完全取决于所使用的 CPU 的性能。 对于给定 CPU,必须在控制器数量和控制器要求 的处理频率之间找到平衡。 所连接的控制电路越快,也就是每个时间单位必须更为频繁 地计算调节值,则可安装的控制器的数量就越少。 对于可控制过程的类型没有限制。 慢 速(温度、填充量等)以及快速控制系统(流量、速度等)均可进行控制。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 411 控制 7.1 概述 控制系统分析 控制系统的静态响应(增益)和动态属性(延时、停滞时间、积分常数等)构成了控制器 布局和设计以及计算其静态参数(比例操作)和动态参数(积分和微分操作)的决定性因 素。 因此必须精确了解控制系统的类型和特性。 可选软件包“PID Self Tuner”可便于实现控制优化。 控制器选择 控制系统的属性由工艺过程/机器环境确定且可能受到严重影响。 因此,要达到良好的控 制效果并使控制器适应系统的恢复特性,必须选择最适合的系统控制器类型。 创建控制 您无需编程即可创建范围广泛的控制(从结构和参数分配到由系统程序执行的面向时间的 调用)。 然而,必须掌握 STEP 7 的知识。 在线帮助 STEP 7 在线帮助也提供了有关各个 SFB 的信息。 其它信息 集成控制是标准控制的一部分。 有关“标准控制”主题的更多信息,请参见: ● “标准 PID 控制”: “SIMATIC S7 手册”和具有现成控制器结构和方便的参数分配窗口 的组态包。 ● “模块化 PID 控制”: “SIMATIC S7 手册”和组态包,该组态包含有灵活的控制器工具 包,对于复杂任务也适合。 ● “通过 SIMATIC 进行控制”,作者 Jürgen Müller: 通过 SIMATIC S7 和 SIMATIC PCS7 进行控制的实用手册 ● “PID Self Tuner”。 SIMATIC S7 手册和用于 PID 控制器在线自我优化的软件包 ● FM 355/FM 455 作为独立的后备控制器模块,不会增加 CPU 的负载。 CPU 31xC:工艺功能 412 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 7.1.2 基本信息 控制 7.1 概述 连续/开关控制器 连续控制器输出线性(模拟)值。 开关控制器输出二进制(数字)值。 设定值控制 设定值控制是指用一个仅可能偶尔进行修改的固定参考变量实施的控制。 这种控制将调 整过程中的偏差。 串级控制 串级控制表示将控制器串联起来实现控制。 第一个控制器(主控制器)决定串联(从)控制器 的设定值,或者根据过程变量的实际误差影响从控制器的设定值。 串级控制的控制性能可通过附加过程变量来改进。 为此,需要将从适当控制点获得的辅 助过程变量 PV2 组合到主过程变量(主控制器输出 SP2)中。 主控制器将过程变量 PV1 应 用于设定值 SP1,并调整 SP2 以便尽快实现控制目标而不过调。 ⃊㘶Ⓟ⣷ 63 㘶Ⓟ⣷ ⅝㘶Ⓟ⣷ 63 㘶Ⓟ⣷ /01 㘶Ⓟ ㄁㓿♧摞 扖䲚 39 ℛ儶㈹䘾 ⃊㈹䘾 扖䲚 扖䲚 39 混合控制 混合控制代表一种控制结构,其中通过将各个受控元件的需要量按一定的百分比来计算, 而获得控制总量的设定值 SP。 在此,混合因子 FAC 的总和必须为 1。 63 63 )$& 㘶Ⓟ⣷ /01 扖䲚 39 63 )$& 㘶Ⓟ⣷ /01 39 扖䲚 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 413 控制 7.1 概述 比率控制 ● 单循环比率控制器 举例来说,在两个过程变量之比相对过程变量的绝对值更重要时使用单循环比率控制 (例如速度控制)。 63 㹣䘖 㘶Ⓟ⣷ /01 扖䲚 39 侊㟿 39 ● 多循环比率控制器 对于多循环比率控制,两个过程变量 PV1 和 PV2 之比保持恒定。 此处,第二个控制 循环的设定值用第一个控制循环的过程值来计算。 对于过程变量 x1 的动态变化,也 可确保维持指定的比率。 63 /01 39 㘶Ⓟ⣷ 扖䲚 ⥯⷟ 㘶Ⓟ⣷ /01 39 扖䲚 两步控制 三步控制 两步控制只能获得两个输出状态(例如 On-Off)。 典型的控制是通过继电器输出控制加热 系统的脉冲宽度调制。 三步控制只能获得三个离散的输出状态。 此处必须区分脉冲宽度调制,例如加热和冷却 (加热 - 停止 - 冷却),与使用集成执行器的分步控制(例如右 - 停 - 左)。 CPU 31xC:工艺功能 414 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 7.2 接线 控制 7.2 接线 7.2.1 接线规则 基本信息 控制器不具有集成 I/O。 必须使用 CPU 的空闲 I/O 或附加 I/O 模块进行输入和输出。 连接电缆 ● 连接数字 I/O 的电缆如果长度超过 100m,则必须屏蔽。 ● 在电缆屏蔽的两端,必须对屏蔽层进行端接。 ● 软线,横截面积为 0.25 到 1.5 mm2。 ● 不需要电缆套。 如果坚持使用电缆套,请使用不带绝缘环的电缆套(DIN 46228,A 形,短型)。 屏蔽端接元件 可使用屏蔽端接元件将所有屏蔽电缆通过成型导轨直接接地。 警告 如果不切断电源,可能会危及人身安全和导致财产损失。 如果连接带电模块的前插头,会有触电危险! 必须在断电状态下连接模块! 其它信息 有关其它信息,请参见 CPU 数据手册和 CPU 安装说明。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 415 控制 7.3 参数组态 7.3 参数组态 7.3.1 用参数分配窗口组态SFB 参数分配窗口 使用参数分配窗口“PID Control”设置 SFB 41、42 和 43 的默认参数(背景数据块)。 这些参数分配窗口大都是无需加以说明的。 可以在“用SFB 41 "CONT_C"实现连续控制 (页 418)”一节和参数分配窗口的帮助文档中找到参数说明。 步骤 要求: SFB 已经通过背景数据块插入到 S7 程序中。 SFB 在“标准库”的“系统函数块”下。 1. 通过“SIMATIC/STEP7/PID 控制参数分配“打开参数分配窗口。 2. 在“PID 控制”下,通过“文件 > 打开”(File > Open) 打开项目,并选择背景数据块。 3. 设置参数。 4. 保存参数(在背景数据块中),将程序装载到您的 CPU 中。 集成帮助文档 分配参数时,参数分配窗口中的集成帮助文档可为您提供支持。 通过下列方式中的一种 可以调用集成帮助文档: ● 通过菜单命令“帮助 > 帮助主题...”(Help > Help topics ...) ● 在相应区域中按 F1 CPU 31xC:工艺功能 416 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 7.4 在用户程序中实现控制 控制 7.4 在用户程序中实现控制 概述 下表概要说明了模块的控制功能及其已分配的 SFB: 功能 连续控制器 步控制器 脉冲宽度调制 SFB SFB CONT_C (SFB 41) SFB CONT_S (SFB 42) SFB PULSEGEN (SFB 43) SFB 在“标准库”的“系统功能块”下。 以下各节可帮助您为您的应用程序设计用户程序。 调用 SFB 通过相应的背景数据块调用 SFB 实例: CALL SFB 41, DB30 背景数据块 SFB参数存储在背景数据块中。 在『用SFB 41 "CONT_C"实现连续控制 (页 418)』一节 中介绍这些参数。 可以通过以下方式访问参数: ● DB 号和偏移量地址 ● DB 号和 DB 中的符号地址 程序结构 SFB 必须在重启 OB 和超时中断 OB 中调用。 方案: OB100 OB35 调用 SFB 41, 42, 43 调用 FB 41, 42, 43 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 417 控制 7.5 功能说明 7.5 功能说明 7.5.1 引言 应用 说明 418 用SFB 41 "CONT_C"实现连续控制 SFB“CONT_C”(连续控制器)用于控制 SIMATIC S7 自动化系统上有连续 I/O 变量的工艺 过程。 可以通过参数开启或关闭 PID 控制器的部分操作,从而使它与受控制的系统相适 应。 使用参数分配窗口很容易就可以做到这一点(菜单路径: “开始 > Simatic > STEP 7 > 分配 PID 控制参数”(Start > Simatic > STEP 7 > Assign PID control parameters))。 在线 电子手册位于“开始 > Simatic > S7 手册 > PID 控制(英文)”下。 可以把控制器用作单一的 PID 固定设定值控制器,或者在多控制循环中用作串级、混合 或比率控制。 控制器的功能基于带有模拟量输出信号的采样控制器的 PID 控制算法,必 要时还可增加一个脉冲整形器环节,以便为带有比例执行器的两步或三步控制器生成脉宽 调制的输出信号。 除了设定值和过程变量通道中的功能外,SFB/FB 还实现了完整的 PID 控制器,可连续输 出调节变量和手动控制调节值。 下面是对这些子功能的详细描述: 设定值操作 设定值在输入 SP_INT 处以浮点值格式输入。 过程值通道 实际值能够在外设 (I/O) 中或以浮点值格式输入。 CRP_IN 函数会按以下公式将 PV_PER I/O 值转换成 -100 到 +100 % 的浮点值格式: 戢⒉ &35B,1 39B3(5[   PV_NORM 函数按以下公式标准化 CRP_IN 的输出: PV_NORM 的输出 = (CPR_IN 的输出) x PV_FAC + PV_OFF PV_FAC 的默认值是 1,PV_OFF 的默认值是 0。 变量 PV_FAC 和 PV_OFF 是以下公式转换的结果: CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 控制 7.5 功能说明 PV_OFF = (PV_NORM 的输出) - (CPR_IN 的输出) x PV_FAC 39B)$& 39B1250䤓戢⒉ 39B2)) &35B,1䤓戢⒉ 并非必须转换成百分数值。 如果需要物理上确定设定值,则实际值也可转换成此物理 值。 计算负偏差 设定值和实际值之间的差构成负偏差。 为了抑制调节值量化导致的微小连续振荡(例如 通过 PULSEGEN 的脉冲宽度调制),需要将错误信号应用到一个死区 (DEADBAND)。 如果 DEADB_W = 0,则死区关闭。 PID 算法 PID 算法充当定位算法。 比例、积分(INT)和微分(DIF)操作并行连接,并可分别激活或取 消激活。 从而可组态 P、PI、PD 和 PID 控制器。 不过,也可实现独立的 I 或 D 控制 器。 手动模式 可以在手动和自动模式之间切换。 在手动模式中,调节值被修正为手动选择的值。 积分器 (INT) 内部设定为 LMN-LMN_P-DISV,微分单元 (DIF) 设定为 0 且内部匹配。 这 意味转换为自动模式并不会导致调节值突然变化。 调节值处理 使用 LMNLIMIT 功能,可将调节值限制为一个选定的值。 信号位会指出输入变量超出限 制的情况。 LMN_NORM 函数按以下公式规格化 LMNLIMIT 的输出: LMN = (LMNLIMIT 的输出) x LMN_FAC + LMN_OFF LMN_FAC 的默认值是 1,LMN_OFF 的默认值是 0。 调节值也会以外设(I/O)格式提供。 CPR_OUT 函数按以下公式把浮点值 LMN 转换成外设 值: /01B3(5 /01 [   误差值混合 干扰变量可在输入 DISV 处前向馈入。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 419 控制 7.5 功能说明 初始化 SFB "CONT_C" 有一个初始化例程,在设置输入参数 COM_RST = TRUE 时运行。 初始化期间,在内部将积分器设定为初始化值 I_ITVAL。 如果在一个循环中断优先级等级 中被调用,它将以此值开始继续运行。 所有其它输出被设置为它们的默认值。 错误信息 通过“参数分配工具”执行参数检查。 方框图 CONT_C 63B,17 39B,1 39B3(5 &53B,1  393(5B21  39B1250  39B)$& 39B2))   39 '($'%$1' *$,1 ; '($'%B: (5 ,17 7,,17B+2/' ,B,7/B21 ,B,7/9$/ ',) 7'70B/$*  3B6(/   ,B6(/  B       'B6(/ /01B3 ',69  /01B, /01B' 0$1 0$1B21  /01/,0,7 4/01B+/0 4/01B//0 /01B1250  /01B+/0 /01B//0 /01B)$& /01B2)) &53B287  /01 /01B3(5 CPU 31xC:工艺功能 420 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 控制 7.5 功能说明 SFB 41 的参数 下表列出了 SFB 41 "CONT_C"的输入参数: 参数 COM_RST 数据类型 地址(背景 说明 数据块) BOOL 0.0 完全重启动 该块有一个初始化例程,在输入 COM_RST 置位时进行处理。 MAN_ON BOOL 0.1 启用手动值 值范围 默认 TRUE: 重 FALSE 启动 FALSE: 控 制器操作 TRUE PVPER_ON BOOL 0.2 P_SEL BOOL 0.3 I_SEL BOOL 0.4 如果输入“启用手动值”置位,则控制 循环中断。 设置手动值作为调节值。 启用外围过程变量 如果从 I/O 读入过程变量,输入 PV_PER 必须连接到外设且必须置位 输入“启用外围过程变量”。 启用比例操作 PID 算法允许启用/禁用单个的 PID 操 作。 P 操作会在输入“启用比例操作” 置位时启用。 启用积分操作 FALSE TRUE TRUE INT_HOLD BOOL 0.5 PID 算法允许启用/禁用单个的 PID 操 作。 I 操作会在输入“启用积分操作”置 位时启用。 冻结积分操作 FALSE I_ITL_ON BOOL 0.6 可以冻结积分器输出。 为此,输入 “冻结积分操作”必须置位。 积分操作初始化 可以在输入 I_ITLVAL 处使积分器输 出置位。 为此,输入“积分操作初始 化”必须置位。 FALSE CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 421 控制 7.5 功能说明 参数 D_SEL CYCLE SP_INT PV_IN PV_PER MAN GAIN TI 数据类型 地址(背景 说明 数据块) BOOL 0.7 启用微分操作 值范围 默认 FALSE TIME 2 REAL 6 REAL 10 WORD 14 REAL 16 REAL 20 TIME 24 PID 算法允许启用/禁用单个的 PID 操 作。 D 操作会在输入“启用微分操作” 置位时启用。 采样时间 块调用之间的时间必须恒定。 输入 “采样时间”指定块调用之间的时间。 ≥20 ms T#1 s 内部设定值 输入“内部设定值”用于指定设定值。 -100.0 ... 0.0 100.0 (%) 或物理值 1) 过程变量输入 -100.0 ... 0.0 100.0 (%) 初始化值可以在输入“过程变量输入” 或实际大小 处设置,或者可以连接浮点格式的外 1) 部过程变量。 外围过程变量 I/O 格式的过程变量在输入“外围过程 变量”处连接到控制器。 W#16# 0000 手动值 -100.0 ... 0.0 输入“手动值”用于通过操作员控制/监 100.0 (%) 视功能设置默认手动值。 或物理值 2) 比例增益 输入“比例增益”用于设置控制器增 益。 该符号指定 2.0 控制器的操 作方向(例 如用于冷却 操作的负增 益)。 复位时间 输入“复位时间”确定积分器的时间响 应。 ≥ CYCLE T#20 s CPU 31xC:工艺功能 422 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 控制 7.5 功能说明 参数 TD TM_LAG DEADB_W LMN_HLM LMN_LLM PV_FAC PV_OFF LMN_FAC LMN_OFF 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 TIME 28 微分时间 输入“微分时间”决定微分单元的时间 响应。 ≥ CYCLE T#10 s TIME 32 微分操作的时延/D 操作的延迟时间 D 操作的算法包括时间延迟,该延迟 可分配给输入“微分操作的时延”。 ≥ CYCLE/2 T#2 s 推荐 1/5 TD REAL 36 死区宽度 ≥0.0 (%) 0.0 死区应用于错误。 输入“死区宽度”决 或实际大小 定死区的大小。 1) REAL 40 调节值上限 调节值总是要限定上限和下限。 输入 “调节值上限”指定上限。 LMN_LLM .. . 100.0 (%) 或物理值 2) 100.0 REAL 44 调节值下限 -100.0 ... 0.0 调节值总是要限定上限和下限。 输入 LMN_HLM “调节值下限”指定下限。 (%) 或物理值 2) REAL 48 过程变量因子 1.0 输入“过程变量因子”用来与过程变量 相乘。 该输入用于调整过程变量的范 围。 REAL 52 过程变量偏移量 0.0 输入“过程变量偏移量”用来与过程变 量相加。该输入用于调整过程变量的 范围。 REAL 56 调节值因子 1.0 输入“调节值因子”用来与调节值相 乘。 该输入用来调整调节值的范围。 REAL 60 调节值偏移量 0.0 输入“调节值偏移量”用来与调节值相 加。 该输入用来调整调节变量的范 围。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 423 控制 7.5 功能说明 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 I_ITLVAL REAL 64 积分操作的初始化值/ 积分器的输出可以在输入 I_ITL_ON 处设置。 初始化值在输入“积分操作 的初始化值”处指定。 -100.0 ... 0.0 100.0 (%) 或实际大小 2) DISV REAL 68 干扰变量 -100.0 ... 0.0 对于前馈控制,干扰变量连接到输入 100.0 (%) “干扰变量”。 或实际大小 2) 1) 在设定值和实际值操作中的参数单位相同 2) 在调节变量通道中的参数单位相同 下表列出了 SFB 41“CONT_C”的输出参数: 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 LMN REAL 72 LMN_PER WORD 76 QLMN_HLM BOOL 78.0 调节值 有效调节值以浮点格式在输出“调节 值”处输出。 外围调节值 I/O 格式的调节值在输入“外围调节 值”处连接到控制器。 达到调节值上限 调节值总是要限定上限和下限。 输 出“达到调节值上限”用于指示上限被 超出。 QLMN_LLM BOOL 78.1 达到调节值下限 调节值总是要限定上限和下限。 输 出“达到调节值下限”用于指示下限被 超出。 默认 0.0 W#16# 0000 FALSE FALSE CPU 31xC:工艺功能 424 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 参数 LMN_P LMN_I LMN_D PV ER 数据类型 地址(背景 说明 数据块) REAL 80 比例分量/ 值范围 REAL 84 REAL 88 REAL 92 REAL 96 输出“比例分量”含有调节值的比例分 量。 积分分量 输出“积分分量”含有调节值的积分分 量。 微分分量 “微分作用”输出包含调节变量的微分 作用。 过程变量 有效过程变量在输出“过程变量”处输 出。 误差信号 有效误差在输出“误差信号”处输出。 控制 7.5 功能说明 默认 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 425 控制 7.5 功能说明 7.5.2 使用SFB 42“CONT_S”进行步控制 引言 SFB/FB“CONT_S”(步控制器)用在 SIMATIC S7 可编程逻辑控制器上,以便用集成执行器 的二进制调节值输出信号控制工艺过程。 在参数分配期间,可以激活或取消激活 PI 步控 制器的子功能,以使控制器与工艺过程相适应。 使用参数分配窗口很容易就可以做到这 一点(菜单路径:“开始 > Simatic > STEP 7 > 分配 PID 控制参数”(Start > Simatic > STEP 7 > Assign PID control parameters))。 在线电子手册位于“开始 > Simatic > S7 手 册 > PID 控制(英文)”下。 应用 可以将控制器用作 PI 固定设定值控制器,或者二级控制循环中用作串联、混合或比率控 制器,但是不能用作主控制器。 控制器的功能基于采样控制器的 PI 控制算法,增补了通 过模拟起动信号生成二进制输出信号的功能。 可以用 TI = T#0 ms 来关闭控制器的 I 操作。因此可将块用作 P 控制器。 由于控制器可以在没有任何位置反馈信号的情况下工作,因此内部计算的调节变量与信号 控制元件的位置不完全匹配。 如果调节变量(ER*GAIN)为负值,则会进行调整。 控制器 随后设置输出 QLMNDN(调节值信号低),直到置位了 LMNR_LS(位置反馈信号的下限)为 止。 也可以在控制器级联中将控制器用作次级执行器。 设定值输入 SP_INT 用于分配控制元 件的位置。 在此情况下,实际值输入和参数 TI(积分时间)必须设置为零。 应用领域包括 通过电机操作的阀瓣进行温度控制。 在此情况下,要将阀完全关闭,调节变量(ER*GAIN) 应有一个负设置。 CPU 31xC:工艺功能 426 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 说明 控制 7.5 功能说明 除了过程值通道中的功能以外,SFB 还实现了完整的 PI 控制器,该控制器可输出数字调 节值,并可手动控制调节值。 步控制器可在没有位置反馈信号的情况下运行。 可以用限 制停止信号限制脉冲输出。 下面是对这些子功能的详细描述: 设定值操作 设定值在输入 SP_INT 处以浮点值格式输入。 实际值操作 过程变量可以以外设(I/O)输入或浮点值格式输入。 CRP_IN 函数将按以下公式将 PV_PER I/O 值转换成 -100 到 +100 % 的浮点值格式: &35B,1 39B3(5䤓戢⒉  [  PV_NORM 函数按以下公式标准化 CRP_IN 的输出: PV_NORM 的输出 = (CPR_IN 的输出) x PV_FAC + PV_OFF PV_FAC 的默认值是 1,PV_OFF 的默认值是 0。 变量 PV_FAC 和 PV_OFF 是以下公式转换的结果: PV_OFF = (PV_NORM 的输出) - (CPR_IN 的输出) x PV_FAC 39B)$& 39B1250䤓戢⒉ 39B2)) &35B,1䤓戢⒉ 计算负偏差 设定值和实际值之间的差构成负偏差。 要抑制由于调节变量量化(例如由于执行器阀的调 节值的有限精度)而导致的微小连续振荡,需要对误差信号应用死区(DEADBAND)。 如果 DEADB_W = 0,则死区关闭。 PI 分步算法 SFB 在没有位置反馈的情况下运行。 PI 算法的 I 操作和假设的位置反馈信号在一个积分 器(INT)中计算,并且作为反馈值与剩余的 P 操作比较。 差值应用于三步元件 (THREE_ST)以及为执行器创建脉冲的脉冲生成器(PULSEOUT)。 可通过调节三步元件 上的阈值减少控制器的切换频率。 误差值混合 干扰变量可在 DISV 输入时前馈。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 427 控制 7.5 功能说明 初始化 SFB“CONT_S”有一个初始化例程,该例程在设置了输入参数 COM_RST = TRUE 后运 行。 所有其它输出被设置为它们的默认值。 错误信息 通过“参数分配工具”执行参数检查。 CONT_S 方框图 63B,17 39B,1 39B3(5 &53B,1  393(5B21  39B1250  39B)$& 39B2))   39 '($'%$1' *$,1 ; '($'%B: (5 ',69   7, ; /015B+6 /015B/6 /0183 /01'1 /016B21  7+5((B67 DGDSWLY   075B70  /016B21    ,17 /01/,0,7 /015B6,0 /0156B21  /01569$/  $1' 38/6(287 $1' 38/6(B70 %5($.B70 ,17 $1' $1'          25 075B70 ; 4/0183 4/01'1      CPU 31xC:工艺功能 428 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 控制 7.5 功能说明 SFB 42 的参数 下表含有 SFB 42“CONT_S”的输入参数: 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 COM_RST BOOL 0.0 完全重启动 该块有一个初始化例程,在输入 COM_RST 置位时进行处理。 TRUE:重 FALSE 启动 FALSE: 控 制器操作 LMNR_HS BOOL 0.1 重复调节值的上限信号 在输入“重复受控值的上限信号”中互 连信号“控制阀位于上限停止位”。 LMNR_HS = TRUE 表示: 控制阀在 上限停止处。 FALSE LMNR_LS BOOL 0.2 重复调节值的下限信号 在输入“重复受控值的下限信号”中互 连信号“控制阀位于下限停止位”。 LMNR_LS = TRUE 表示: 控制阀在 下限停止处。 FALSE LMNS_ON BOOL 0.3 启用调节信号 起动信号处理在“启用手动起动信号” 输入处被切换为手动。 TRUE LMNUP BOOL 0.4 调节信号增加 对于手动起动值信号,输出信号 QLMNUP 在输入“执行信号增加”处置 位。 FALSE LMNDN BOOL 0.5 调节信号下降 对于手动起动值信号,输出信号 QLMNDN 在输入“执行信号下降”处置 位。 FALSE PVPER_ON BOOL 0.6 启用外围过程变量 如果从 I/O 读入过程变量,输入 PV_PER 必须连接到外设且必须置位 输入“启用外围过程变量”。 FALSE CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 429 控制 7.5 功能说明 参数 CYCLE SP_INT PV_IN PV_PER GAIN TI DEADB_W PV_FAC 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 TIME 2 采样时间 ≥ 20ms 块调用之间的时间必须恒定。输入“采 样时间”指定块调用之间的时间。 T#1 s REAL 6 内部设定值 输入“内部设定值”用于指定设定值。 -100.0 ... 0.0 100.0 (%) 或实际大小 1) REAL 10 过程变量输入 -100.0 ... 0.0 100.0 (%) 初始化值可以在输入“过程变量输入” 或实际大小 处设置,或者可以连接浮点格式的外 1) 部过程变量。 WORD 14 外围过程变量 I/O 格式的过程变量在输入“外围过程 变量”处连接到控制器。 W#16# 0000 REAL 16 比例增益 输入“比例增益”用于设置控制器增 益。 该符号指定 2.0 控制器的操 作方向(例 如用于冷却 操作的负增 益)。 TIME 20 复位时间 输入“复位时间”确定积分器的时间响 应。 T#0 ms 或 T#20 s 者 ≥ CYCLE REAL 24 死区宽度 100.0 (%) 1.0 死区应用于错误。 输入“死区宽度”决 或实际大小 定死区的大小。 1) REAL 28 过程变量因子 1.0 输入“过程变量因子”用来与过程变量 相乘。该输入用于调整过程变量的范 围。 CPU 31xC:工艺功能 430 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 控制 7.5 功能说明 参数 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 PV_OFF REAL 32 过程变量偏移量 0.0 输入“过程变量偏移量”用来与过程变 量相加。该输入用于调整过程变量的 范围。 PULSE_TM TIME 36 最小脉冲时间 可以用参数“最小脉冲时间”来分配最 小脉冲持续时间。 ≥ CYCLE CYCLE 的 整数倍 T#3 s BREAK_TM TIME 40 最小断线时间 可以用参数“最小断线时间”来分配最 小断线持续时间。 ≥ CYCLE CYCLE 的 整数倍 T#3 s MTR_TM TIME 44 电机调节值 在“电机执行时间”参数中输入执行器 从限制停止移动到限制停止所需的时 间。 ≥ CYCLE T#30 s DISV REAL 48 干扰变量 -100.0 ... 0.0 对于扰动补偿,扰动变量连接到输入 100.0 (%) “扰动变量”。 或实际大小 2) 1) 在设定值和过程变量通道中的参数单位相同 2) 在调节值通道中的参数单位相同 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 431 控制 7.5 功能说明 下表列出了 SFB 42“CONT_S”的输出参数: 参数 数据类型 QLMNUP BOOL 地址(背景 说明 数据块) 52.0 调节信号增加 值范围 QLMNDN BOOL 52.1 如果设置了“执行信号增加”,则控制 阀被打开。 调节信号下降 PV REAL 54 ER REAL 58 如果设置了“执行信号下降”,则控制 阀被打开。 过程变量 有效过程变量在输出“过程变量”处输 出。 误差信号 有效误差在输出“误差信号”处输出。 默认 FALSE FALSE 0.0 0.0 7.5.3 引言 应用 用SFB 43“PULSEGEN”生成脉冲 SFB“PULSEGEN”(脉冲生成器)用于为比例执行器构建带有脉冲输出的 PID 控制器。 在线电子手册位于“开始 > Simatic > S7 手册 > PID 控制(英文)”下。 可以使用 SFB“PULSEGEN”组态带有脉冲宽度调制的 PID 两步或三步控制器。 该功能通 常与连续控制器“CONT_C”一起使用。 &217B& /01 38/6(*(1 ,1 9 CPU 31xC:工艺功能 432 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 控制 7.5 功能说明 说明 功能 PULSEGEN 以恒定周期将脉冲宽度调制为脉冲序列,以传输输入变量 INV(= PID 控制器的 LMN),该恒定周期对应于更新输入变量的周期时间,并且必须在 PER_TM 中 分配。 每个周期的脉冲持续时间与输入变量成比例。 PER_TM 中的周期组态与 SFB“PULSEGEN”的处理周期不同。 而且,PER_TM 周期表示 SFB“PULSEGEN”的多个 处理周期之和。 此处,每个 PER_TM 周期调用 SFB“PULSEGEN”的次数可用来评测脉冲 宽度的精度。 此处的最小调节值在 P_B_TM 参数中确定。 INV 100 (LMN) 80 50 50 30 0 t QPOS_P 1 0 t PULSEGEN ⛷㦮 PER_TM ᧤= CONT_C ⛷㦮᧥ 脉冲宽度调制 因此,30% 和每个 PER_TM 周期调用 10 次 SFB“PULSEGEN”的输入变量意味着: ● QPOS 输出处的“一”表示 SFB“PULSEGEN”的前三次调用(10 次调用的 30 %) ● QPOS 输出处的“零”表示 SFB“PULSEGEN”的后七次调用(10 次调用的 70 %) CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 433 控制 7.5 功能说明 方框图 326B3B21 1(*B3B21 6<1B21 67(3B21 67%,B21  0$1B21  ,19  3(5B70 3B%B70 5$7,2)$& 4326B3 41(*B3 调节值的精度 在此例中,1:10 (CONT_C 调用次数与 PULSEGEN 调用次数之比)的“采样率”将调节值的 精度降低至 10 %,即,默认输入值 INV 只能以 10 % 的程度映射到输出 QPOS 上。 精度随每调用一次 CONT_C 时 SFB“PULSEGEN”的调用次数的增加而增加。 例如,如果 PULSEGEN 的调用次数比 CONT_C 的调用次数多 100 倍以上,则调节值范 围的精度将达到 1%(建议精度 ≤ 5%)。 说明 调用比率必须由用户编程。 CPU 31xC:工艺功能 434 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 自动同步 控制 7.5 功能说明 可以将脉冲输出与更新输入变量(INV,例如,CONT_C)的块自动同步。 这样可确保输入 变量中的更改作为脉冲尽快输出。 脉冲生成器在对应于周期 PER_TM 的时间间隔处评估输入值 INV,并将该值转换为相应 长度的脉冲信号。 然而,由于通常用较慢循环的中断等级计算 INV,因此,脉冲生成器应当在更新 INV 之后 尽快启动离散值到脉冲信号的转换。 要允许此操作,该块可以用下列步骤同步周期的开始: 如果 INV 更改并且块调用不在周期的第一个或者最后两个调用循环中,则执行同步操 作。 脉冲持续时间被重新计算并且在下一次循环中通过新周期输出。 /01 ,19  &217B&䤓⮓䚕 /01 ,19  /01 ,19   W &217B&䤓⛷㦮 ⛷㦮㆏ⱚ          W 38/6(*(1 䤓⛷㦮 3(5B70 ⛷㦮㆏ⱚ䤓⚛㷴 㡯⚛㷴 ㉔⮖ 3(5B70 38/6(*(1㭏㿚Ⓙ᧶,19 め㦃㟈᧨庒䞷ₜ⦷⛷㦮䤓 䶻₏㒥㦏⚝₳₹㈹䘾₼ 38/6(*(1㭏㿚Ⓙ᧶,19め 㦃㟈⃉㒥᧨ㄅ₣㷳庒 䞷⮓ℝ⛷㦮䤓䶻₏㒥㦏⚝₳₹ ㈹䘾₼ 38/6(*(1䤓⮓䚕 ⦷⛷㦮䤓䶻₏㒥㦏⚝₳₹㈹䘾₼䤓38/6(*(1䤓⮓䚕 每个“SYN_ON”(= FALSE)输入都可以关闭自动同步。 说明 在新周期开始时,INV 的旧值(即 LMN 的值)的映像不太精确地混入脉冲信号中。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 435 控制 7.5 功能说明 操作模式 根据分配到脉冲生成器的参数,可以组态带有三步输出或者带有双极性或单极性两步输出 的 PID 控制器。 下表说明了可能模式的切换组合的设置: 操作模式 MAN_ON 三步控制 FALSE 带有双极性调节值范围(-100% FALSE 到 100 %)的两步控制 带有单极性调节值范围(0 % 到 FALSE 100 %)的两步控制 手动模式 TRUE 切换 STEP3_ON ST2BI_ON TRUE 任意 FALSE TRUE FALSE FALSE 任意 任意 三步控制 “三步控制”可以为控制信号生成三个状态。 二进制输出信号 QPOS_P 和 QNEG_P 的值被 分配给执行器的状态。 下表显示了温度控制的实例: 输出信号 加热 执行器关 冷却 QPOS_P QNEG_P TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE TRUE 根据输入变量,用一条特征曲线计算脉冲持续时间。 特征曲线的形状由最小脉冲或最小 断线时间以及比率因子定义。 正常的比率因子值为 1。 曲线中的“折线”是由最小脉冲或最小断线时间引起的。 最小脉冲或最小断线时间 正确分配的最小脉冲或最小断线时间 P_B_TM 可以防止开/关间隔时间过短,开/关间隔时 间过短会减少开关元件和执行器的工作寿命。 说明 输入变量 LMN 处的小绝对值(该值在其它位置生成比 P_B_TM 短的脉冲持续时间)被抑 制。 将生成比 (PER_TM-P_B_TM) 长的脉冲持续时间的 较大输入值设置为 100 % 或 -100 %。 CPU 31xC:工艺功能 436 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 用输入变量(用 % 表示)乘以周期时间来计算正或负脉冲的持续时间: 厘⑁⛷㦮 ,19  [ 3(5B70 下图显示了三步控制器的对称曲线(比率因子 = 1): 3(5B70 3(5B703B%B70 㷲厘⑁䤓㖐兼㢅 㖐兼㓢㆏ 梃 控制 7.5 功能说明  3B%B70 㖐兼␂桼  微厘⑁䤓㖐兼㢅 梃 使用比率因子 RATIOFAC,可以更改正负脉冲的持续时间的比率。 例如,对于热处理, 这可用于考虑加热和冷却执行器的不同的时间常数。 比率因子也会影响最小脉冲或最小断线时间。 比率因子 < 1 意味着负脉冲的阈值乘上了 比率因子。 比率因子 < 1 负脉冲输出上的脉冲周期由于比率因子而减小,该比率因子是输入值乘以脉冲周期所计 算出的结果。 㷲厘⑁⛷㦮 ,19 [ 3(5B70  微厘⑁⛷㦮 ,19  [ 3(5B70 [ 5$7,2)$& CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 437 控制 7.5 功能说明 下图显示了三步控制器的非对称曲线(比率因子 = 0.5): 㷲厘⑁䤓㖐兼㢅梃 3(5B70 3(5B70ದ3B%B70  3B%B70 3B%B70  3(5B70ದ3B%B70 3(5B70 微厘⑁䤓㖐兼㢅 梃 比率因子 > 1 正脉冲输出上的脉冲持续时间因比率因子而减小,该持续时间是输入变量乘以周期所计算 出的结果。 微厘⑁⛷㦮 ,19 [ 3(5B70  㷲厘⑁⛷㦮 ,19  [ 3(5B7 5$7,2)$& CPU 31xC:工艺功能 438 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 两步控制 控制 7.5 功能说明 对于两步控制,仅 PULSEGEN 的正脉冲输出 QPOS_P 连接到 I/O 执行器。 根据使用的 调节值范围,两步控制器有一个双极性或单极性调节值范围。 带有双极性调节值范围(-100 % 到 100 %)的两步控制: 㷲厘⑁䤓㖐兼㢅梃 3(5B70 3(5B703B%B70 㖐兼㓢㆏ 㖐兼␂桼  3B%B70   带有单极性调节值范围(0 % 到 100 %)的两步控制 㷲厘⑁䤓㖐兼㢅梃 3(5B70 3(5B703B%B70 3B%B70   如果控制循环中两步控制器的连接需要一个逻辑反向二进制信号用于控制脉冲,则可在 QNEG_P 处对输出信号取反。 脉冲 QPOS_P QNEG_P 执行器开 TRUE FALSE 执行器关 FALSE TRUE CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 439 控制 7.5 功能说明 带两步或三步控制的手动模式 在手动模式(MAN_ON = TRUE)中,可以用信号 POS_P_ON 和 NEG_P_ON 设置三步或 者两步控制器的二进制输出,而不考虑 INV。 三步控制 两步控制 POS_P_ON FALSE TRUE FALSE TRUE FALSE TRUE NEG_P_ON FALSE FALSE TRUE TRUE 任意 任意 QPOS_P FALSE TRUE FALSE FALSE FALSE TRUE QNEG_P FALSE FALSE TRUE FALSE TRUE FALSE 初始化 SFB“PULSEGEN”有一个初始化例程,该例程在设置了输入参数 COM_RST = TRUE 后 运行。 所有信号输出都设置为零。 错误信息 通过“参数分配工具”执行参数检查。 CPU 31xC:工艺功能 440 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 控制 7.5 功能说明 SFB 43 的参数 下表包含 SFB 43“PULSEGEN”的输入参数: 参数 INV PER_TM P_B_TM RATIOFAC 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 REAL 0 输入变量 0.0 模拟调节值分配给输入参数“输入 变量”。  对于 RATIOFAC < 1 的三步控 制: -100/ RATIOFAC 到 100 (%)  对于 RATIOFAC > 1 的三步控 制: -100 到 100/ RATIOFAC (%)  对于双极性两步控制:  对于单极性两步控制: -100 到 100 (%) 到 100 (%) TIME 4 周期时间 为“周期时间”输入参数输入脉冲宽 度调制的恒定周期。 这与控制器 的采样时间相对应。 脉冲生成器 的采样时间和控制器的采样时间之 间的比率确定了脉冲宽度调制的精 度。 ≥ 20 * SFB 43 的周期 T#1 s (对应于 采样时间 SFB 41) TIME 8 最小脉冲/断线时间 可以在输入参数“最小脉冲或最小 断线时间”处分配最小脉冲或最小 断线时间。 ≥ CYCLE T#50 ms REAL 12 比率因子 10.0 1.0 可以用输入参数“比率因子”更改负 脉冲与正脉冲的持续时间比率。 例如,在热处理中,这允许为加热 和冷却补偿不同时间常数(例如, 用电加热和水冷却进行处理)。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 441 控制 7.5 功能说明 参数 STEP3_ON ST2BI_ON 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 BOOL 16.0 启用三步控制 输入参数“启用三步控制”激活此模 式。 在三步控制中,两个输出信 号都处于激活状态。 BOOL 16.1 启用双极性调节值范围的两步控制 MAN_ON BOOL 16.2 利用输入参数“启用双极性调节值 范围的两步控制”,可以在“双极性 调节值范围的两步控制”和“单极性 调节值范围的两步控制”这两种模 式间进行选择。 此处, STEP3_ON = FALSE。 启用手动模式 POS_P_ON BOOL 16.3 通过设置输入参数“启用手动模 式”,可以手动设置输出信号。 启用正模式 NEG_P_ON BOOL 16.4 在带三步控制的手动模式中,可以 在输入参数“启用正脉冲”处操作输 出信号 QPOS_P。 在带有两步控 制的手动模式中,必须将 QNEG_P 设置与 QPOS_P 相反。 开启负脉冲 对于处于手动模式下的三步控制, 可在输入参数“负向脉冲开启”中控 制输出信号 QNEG_P。在带有两 步控制的手动模式中,必须将 QNEG_P 设置与 QPOS_P 相反。 默认 TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE CPU 31xC:工艺功能 442 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 控制 7.5 功能说明 参数 SYN_ON COM_RST CYCLE 数据类型 地址(背景 说明 数据块) 值范围 默认 BOOL 16.5 启用同步 通过设置输入参数“启用同步”,可 与更新输入变量 INV 的块自动同 步。 这样可确保更改的输入变量 作为脉冲尽快输出。 条件: PER_TM = SFB 41 的采 样时间 TRUE BOOL 16.6 完全重启动 该块有一个初始化例程,在输入 COM_RST 置位时进行处理。 TRUE:重启 FALSE 动 FALSE: 控 制器操作 TIME 18 采样时间 ≥20 ms 块调用之间的时间必须恒定。输入 “采样时间”指定块调用之间的时 间。 T#10 ms 说明 输入参数的值在块中不受限制。 没有参数检查。 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 443 控制 7.6 诊断/错误处理 下表列出了 SFB 43“PULSEGEN”的输出参数: 参数 QPOS_P 数据类型 BOOL 地址(背景 说明 数据块) 22.0 输出正脉冲 值范围 QNEG_P BOOL 22.1 输出脉冲时,设置输出参数“输出 正脉冲”。 在三步控制中,这始终 是正脉冲。 对于两步控制, QNEG_P 始终设置与 QPOS_P 相 反。 输出负脉冲 输出脉冲时,设置输出参数“输出 负脉冲”。 在三步控制中,这始终 是负脉冲。 对于两步控制, QNEG_P 始终设置与 QPOS_P 相 反。 默认 FALSE FALSE 7.6 基本信息 诊断/错误处理 通过参数分配工具执行参数检查。 如果在用户程序中更改了参数,则不检查“无意义”的参 数。 在这种情况下,您将不会接收到错误信息。 7.7 使用实例 安装实例 可在文档附带的 CD-ROM 中找到实例(程序和说明)。 也可从 Internet 下载。 项目由具有 不同复杂度和针对性的多个带注释的 S7 程序组成。 CD 上的 Readme.wri 说明了安装实例的方法。 安装完成后,可以在目 录...\STEP7\EXAMPLES\ZDt26_04_TF_____31xC_PID 下找到实例。 CPU 31xC:工艺功能 444 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 索引 2 2 线操作, 295, 307 3 3964(R) 程序 可分配的, 311 优先级, 360 块检查字符, 361 参数, 311 规范, 386 带默认值, 311 点对点通信, 360 接收, 369 控制字符, 360 3964(R)程序 发送, 368 发送数据, 362 处理损坏的数据, 365 初始化冲突, 366 启动, 367 接收数据, 363 程序错误, 367 3964 程序 接收缓冲区, 371 4 4 线操作, 295, 307 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 A ACCEL, 87 ASCII 驱动程序 发送数据, 351 参数, 301 规范, 385 接收缓冲区, 359 接收数据, 353 数据流控制, 359 ASCII 驱动程序 点对点通讯, 350 B BCC (块检查字符), 361 BIE, 91, 169, 261 C CHGDIFF_M, 87, 166 CHGDIFF_P, 87, 166 CONT_S, 426 CONV_DIR, 51 CONV_EN, 51 CPU 支持的功能, 19 CPU 314C-2 DP、PNDP、PtP 前连接器, 111 CPU 和功能概述, 19 CPU 的操作模式, 187 CPU的特性, 187 CPU通道, 编号, 187 CUTOFFDIFF_M, 87, 166 445 索引 CUTOFFDIFF_P, 87, 166 D DECEL, 87 DIGITAL, 136 E ERR, 91, 169 ERROR, 90, 168 ERR-字,结构, 102, 179 F FETCH 消息帧, 372 FETCH_RK, 332 H HW 门, 199, 202, 204 计数, 226 脉冲宽度调制, 256 HW 门的过滤器频率, 204 HW 门 频率测量, 246 I I/O访问, 直接, 206 J JOB_ERR, 90, 168 JOB_ID 计数, 221 脉冲宽度调制, 252 频率计数, 242 446 JOB_STAT SFB 参数 错误编号, 101, 178 JOB_VAL 值范围 计数, 223 脉冲宽度调制, 254 频率计数, 244 P PULSEGEN, 432 R RCV_PTP, 322 RES_RCVB, 325 RK 512 CPU请求, 381 伙伴请求, 382 RK 512 计算机连接 发送数据, 374 参数, 316 命令帧, 371, 372 响应消息帧, 371, 373 点对点通信, 371 获取数据, 377 RS 422/485 点对点连接, 293 RS422, 295, 307 RS422 操作 点对点通讯, 350 RS485, 295, 307 RS485 操作 点对点通讯, 351 S SEND 消息帧, 372 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 SEND_PTP, 319 SEND_RK, 328 SERVE_RK, 337 SET_DO 计数, 230 脉冲宽度调制, 260 频率计数, 247 SFB 错误消息, 90, 168, 261 SFB 41, 421 SFB 41 CONT_C 方框图, 420 SFB 42, 429 SFB 42 CONT_S 方框图, 428 SFB 43 PULSEGEN, 432 三步控制, 436 自动同步, 435 两步控制, 439 初始化, 440 参数, 441 错误信息, 440 操作模式, 436 SFB 44, 48 基本参数, 56 SFB 44 的背景数据块 参数, 105 SFB 46, 131 基本参数, 136 SFB 46 的背景数据块 参数, 183 SFB 47, 217 SFB 48, 238 SFB 49, 250 SFB ANALOG, 48 基本参数, 56 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 SFB ANALOG 的背景数据块 参数, 105 SFB CONT_C, 421 SFB CONT_S, 429 SFB COUNT, 217 SFB DIGITAL, 131 基本参数, 136 SFB DIGITAL 的背景数据块 参数, 183 SFB FETCH_RK, 332 SFB FREQUENC, 238 SFB PULSE, 250 SFB RCV_PTP, 322 SFB RES_RCVB, 325 SFB SEND_PTP, 319 SFB SEND_RK, 328 SFB 参数 定位, 34, 116 点对点连接, 298 SFB_SERVE_RK, 337 SLSE, 43, 125 SLSS, 43, 125 STATUS 编号方案, 394 STS_CMP (状态位), 230 SW 门 计数, 226 脉冲宽度调制, 256 SW 门 频率测量, 246 X X27 (RS 422/485) 接口, 390 规范, 384 X27 (RS 422/485)接口, 390 索引 447 索引 X27 接口 属性, 293 XOFF字符, 301 XON/XOFF, 301 XON字符, 301 一划 一次计数 说明, 211 三划 三步控制, 414 上限, 202 上溢, 209 下限, 202 下溢, 209 工艺功能 支持 CPU, 19 工作范围, 43, 45, 52, 53, 103, 125, 128, 134, 181 监视, 91, 102, 169 监视, 91, 102, 169 工作范围监视, 45 已缓冲的接收消息帧, 306 3964(R) 程序, 314 已缓冲的接收消息帧数, 306 门功能, 199 计数, 226 脉冲宽度调制, 256 频率测量, 246 门控制 计数, 228 脉冲宽度调制, 256 四划 中断, 261 点对点通讯, 346 中断门功能 计数, 227 中断选择, 37, 102, 118, 180, 198, 276 从站 点对点通信, 309 内部门 计数, 227 脉冲宽度调制, 256 频率测量, 246 双向数据交换, 294 双重判断, 272 反向 频率计数, 236 反转计数方向, 199, 202 开关控制器, 413 文本结束字符, 303, 351 方向信号, 51 比较值, 199 计数, 229 比较值时刻的脉冲, 229 比较器 控制输出, 247 比率控制, 414 计数 门功能, 226 功能, 207 功能范围, 188 术语, 208 连接组件, 196 针脚分配, 191 函数块, 225 规范, 269 计数方向, 45, 104, 129, 182 选择, 166 CPU 31xC:工艺功能 448 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 调整, 86 计数频率, 187 计数模式, 207 计数器应用 组件, 189 认证, 383 长度测量, 44, 103, 125, 127, 181 使用数字量输出定位, 163 使用模拟量输出进行定位, 82 五划 主计数方向, 199, 208 Down(下), 208 Up(上), 208 主站 点对点通信, 309 功能 计数, 207 脉冲宽度调制, 249 频率计数, 235 功能块 脉冲宽度调制, 255 频率测量, 245 半双工, 307 半双工操作 点对点通信, 294 发送暂停, 303 发送数据 3964(R)程序, 362 ASCII 驱动程序, 351 RK 512, 374 四重判断, 272 处理器间通信标志, 372 示例应用, 341 使用, 340 外部错误, 91, 169 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 索引 结构, 102, 179 平均频率, 236 本手册的适用范围, 3 术语 计数, 207 术语定义 计数, 208 生成脉冲, 432 用SFB 43 PULSEGEN, 432 用SFB 41 控制, 418 用SFB 43, 432 电机保护 定位, 27, 109 电缆 点对点通信, 390 电缆屏蔽, 297 点对点通信, 390 目标范围, 37, 50, 53, 102, 122, 133, 134, 180 监视, 91, 169 监视, 91, 169 监视, 91, 169 目标范围监视, 123 目标逼近, 37, 53, 54, 102, 134, 135, 180 目标范围, 102 目标逼近, 102 实际值, 37, 102 监视, 91, 102, 169 监视, 91, 102, 169 缺少脉冲(零标记), 104 目标逼近监视, 123 六划 优先级, 311 传输时间 点对点通信, 388 伪全双工模式 449 索引 点对点通信, 380 全双工, 307 全双工操作 点对点通信, 294 关断延时, 39, 102 定位, 52 关断位置, 133 关断差程, 50, 56, 133, 136 关断点, 50 创建控制, 412 动力装置 连接到数字量输出, 115 动力装置连接 使用数字量输出定位, 115 在线帮助, 299 参数分配窗口, 36, 118, 198 多点 点对点通信, 309 字符延时, 296, 303, 311 字符延时时间, 351, 353 字符帧 点对点通信, 295 安全规则 定位, 27, 109 安全原则 定位, 27 安全概念 定位, 109 异步数据传输 点对点通信, 294 当前操作数 符号寻址, 343 有两个连接器的 CPU 的前连接器, 191 行程范围, 43, 44, 53, 103, 125, 134, 181 监视, 91, 102, 169 监视, 91, 102, 169 行程范围监视, 44 设定值控制, 413 450 设置计数值, 208 设置参考点 使用数字量输出定位, 158 使用模拟量输出进行定位, 76 设置装载值, 208 过零点, 209 防止覆盖 3964(R) 程序, 314 防止覆盖, 306 七划 两步控制, 414 串级控制, 413 串行电缆 连接, 297 串行数据传输 点对点通信, 294 作业 删除剩余行程, 80, 161 作业号 计数, 221 脉冲宽度调制, 252 频率计数, 242 作业接口 计数, 221 脉冲宽度调制, 252 频率计数, 242 作业错误, 90, 168, 261 初始化冲突, 366 删除剩余行程 使用数字量输出定位, 161 使用模拟量输出进行定位, 80 启用动力装置, 51 块检验和 点对点通信, 361 应用, 411 点对点通信, 291 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 技术规范, 383 增量编码器, 95, 173 时间监视, 38, 102 缺少结束代码, 303 时基, 199, 204 脉冲宽度调制, 257 状态位 STS_CMP, 230 系统函数块 SFB 41 CONT_C, 421 SFB 42 CONT_S, 429 错误消息, 90, 168 系统函数块 (SFB) 中的错误消息 计数、频率计数、脉冲宽度调制, 261 点对点连接, 346 系统错误, 91, 169 诊断 参数, 47, 130 控制, 444 诊断中断, 93, 171 判断, 94, 172, 263 使用, 262 激活, 47, 130 运行顺序 使用数字量输出定位, 133 定位, 50 连接电缆 安全规则, 190 点对点通信, 390 控制, 415 连接组件 计数、频率计数、脉冲宽度调制, 196 定位, 33, 114 连接器 X1, 30 CPU 312C, 192 CPU 313C-2 DP、PtP, 193 连接器 X2, 30 连续计数 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 索引 说明, 210 连续的 FETCH 消息帧, 379 连续的 SEND 消息帧, 376 连续的消息帧, 372 连续控制 SFB 41, 418 连续控制器, 413 针脚分配, 30 计数、频率测量、脉冲宽度调制, 191 使用数字量输出定位, 112 间接参数分配, 343 驱动器参数, 37, 119 驱动器的控制模式, 119 八划 事件类别, 97, 175 事件编号, 97, 175 使用SFB 42, 426 使用参数分配窗口, 197 使用数字量输出定位 针脚分配, 112 断路器的操作模式, 116 函数块 计数, 225 单重判断, 272 参考转速 调整, 85 参考点, 63, 144 参考点开关, 63, 144 参考点开关的参考点位置, 44, 103, 125, 127, 181 参考点坐标, 44, 103, 125, 127 参考点逼近 步骤, 67, 147 使用数字量输出定位, 144 使用模拟量输出进行定位, 63 参数 451 索引 SFB 41 CONT_C, 421 SFB 42 CONT_S, 429 SFB 43 PULSEGEN, 441 SFB 46 DIGITAL, 183 SFB 47 COUNT, 282 SFB 48 FREQUENC, 285 SFB 49 PULSE, 287 SFB 60 SEND_PTP, 404 SFB 61 RCV_PTP, 405 SFB 62 RES_RCVB, 406 SFB 63 SEND_RK, 406 SFB 64 FETCH_RK, 408 SFB 65 SERVE_RK, 409 SFB ANALOG 的背景数据块, 105 SFB DIGITAL 的背景数据块, 183 参数分配, 198 间接, 343 定位功能, 34, 116 直接, 343 点对点连接, 298 参数分配窗口, 416 定位, 35, 117 点对点通信, 298 模块参数概述, 102, 180 参数分配数据 3964(R) 程序, 311 ASCII 驱动程序, 301 RK 512, 316 参数组态, 117, 416 取消 使用数字量输出定位, 135 取消门功能 计数, 227 取消定位, 54 取消激活 使用数字量输出定位, 135 取消激活定位, 54 452 周期, 204 脉冲宽度调制, 258 周期性计数 说明, 214 周期测量, 207 命令帧, 371 固定的消息帧长度, 351, 354 奇偶校验, 301, 311 定位 功能范围, 24 设计和组件, 25 使用数字量输出,概述, 22 使用模拟量输出,概述, 21 参数类型, 34, 116 规范, 23 实际值, 53, 134, 180 监视, 91, 169 监视, 91, 169 监视, 91, 169 实际值监视, 123 实例文件 计数、频率测量、脉冲宽度调制, 269 使用数字输出定位, 173 使用模拟输出定位, 95 点对点通讯, 350 控制, 444 明码性, 353 直接参数分配, 343 示例, 343 直接频率, 236 线性轴, 42, 125 组件 计数器应用, 189 点对点连接, 292 组态诊断中断 点对点通信, 348 终止运行 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 使用数字量输出定位, 135 定位, 54 表 SFB 60 SEND_PTP, 404 SFB 61 RCV_PTP, 405 SFB 62 RES_RCVB, 406 SFB 63 SEND_RK, 406 SFB 64 FETCH_RK, 408 SFB 65 SERVE_RK, 409 规范 计数、频率测量、脉冲宽度调制, 269 转换差程, 50, 56, 133, 136 软件门 计数, 226 脉冲宽度调制, 256 频率测量, 246 软件限位开关开始, 43, 103, 125, 126, 181 软件限位开关结束, 43, 103, 125, 126, 181 非对称输出信号, 96, 174 九划 信号判断, 199, 202 非对称输出, 96, 174 前连接器 CPU 314C-2 DP/PtP, 29 接线, 296 前连接器 X2 CPU 313C, 193 CPU 314C-2 DP、PN/DP、PtP, 112, 194 响应消息帧, 371 屏蔽 安全规则, 190 定位, 28, 110 屏蔽连接元件, 296 屏蔽端接元件, 190 定位, 28, 110 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 控制, 415 测量值的输出, 202 测量错误 频率计数, 237 频率测量, 270 点对点 点对点通信, 309 点动模式 使用数字量输出定位, 141 使用模拟量输出进行定位, 60 相对增量逼近 使用数字量输出定位, 150 使用模拟量输出进行定位, 69 结束标准, 351, 353 文本结束字符, 357 在字符延时时间结束时, 353 固定的消息帧长度, 354 结束值/开始值, 199 绝对增量逼近 使用数字量输出定位, 153 使用模拟量输出进行定位, 72 背景DB, 49 背景数据块, 132, 316 背景数据块, 访问, 205 脉冲, 174 脉冲参数 脉冲宽度调制, 257 脉冲持续时间, 199 脉冲宽度调制 功能范围, 189 连接组件, 196 针脚分配, 191 规范, 271 轴参数, 42, 125 轴类型, 42, 103, 125, 181 重新尝试传输的次数, 311 重新尝试连接的次数, 311 索引 453 索引 十划 换向点, 50, 133 消息帧长度, 303 消息帧头 RK 512 指令帧的结构, 372 监视 工作范围, 103, 125, 128, 181 目标范围, 37, 41, 180 目标逼近, 37, 41, 180 行程范围, 103, 125, 128, 181 实际值, 40, 180 缺少脉冲(零标记), 182 监视功能, 53 使用数字量输出定位, 134 监视时间, 122, 180 选择, 165 调整, 86 紧急切断开关 定位, 27 紧急停车开关 定位, 109 缺少脉冲(零标记), 46, 53, 104, 129, 134, 182 监视, 91, 169 监视, 91, 169 监视, 91, 169 缺少脉冲(零标记)监视, 46, 129 获取数据 RK 512, 377 请求 设置参考点, 76, 158 调试接口硬件, 344 调整参数 安全规则, 84, 165 起始位, 301, 311 通讯伙伴 点对点通讯, 292 454 十一划 停止位, 301, 311 基本功能, 411 基本参数, 37, 118, 198, 276 点对点通信, 300 接口X27 (RS 422/485), 293 接口硬件, 344 接收帧的消息结束识别, 303 接收缓冲区, 306, 359 点对点通信, 371 接收数据 3964(R)程序, 363 ASCII 驱动程序, 353 接线 安全规则, 109, 190 定位, 27 前连接器, 296 控制, 415 接线连接 定位, 28, 110 接通延时, 204 脉冲宽度调制, 259 控制 用SFB 41 连续控制, 418 使用SFB 42, 426 集成控制, 411 控制字符 3964(R) 程序, 360 控制系统分析, 412 控制输出 计数, 230 脉冲宽度调制, 260 频率计数, 247 控制模式, 37, 40, 102, 180 选择, 165 控制器 开关控制器, 413 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 连续控制器, 413 控制器选择, 412 旋转轴, 42, 125 旋转轴终点, 42, 43, 103, 125, 126, 181 检查监视时间 检查表, 88, 167 混合控制, 413 符号寻址当前操作数, 343 十二划 握手 点对点通信, 359 最大计数频率, 202 CPU, 207 最大计数频率伴随信号, 180 最大计数频率位置反馈, 180 最大频率 计数信号/HW 门, 199 伴随信号, 102, 124 位置反馈, 124 锁存器, 199 最大频率: 伴随信号, 39 位置反馈, 39, 102 最小 CPU 周期数 点对点通讯, 388 最小脉冲持续时间, 204 最小脉冲宽度 脉冲宽度调制, 259 最高转速, 38, 102 计算, 85 滞后, 199 滞后、计数模式, 231 硬件门 计数, 226 脉冲宽度调制, 256 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 索引 频率测量, 246 硬件中断, 261 HW 门打开, 199, 202, 204 HW 门关闭, 202 上溢, 199, 202 下溢, 199, 202 计数, 234 计数跳沿, 199 丢失, 264 关闭 HW 门, 199 达到比较器时, 199 判断, 265 使用, 264 测量结束, 202 脉冲宽度调制, 260 频率测量, 248 硬件限位开关 定位, 27, 109 确认延时, 311 程序结构, 206, 317 编码器 可连接的, 272 技术规范, 95, 173 编码器每转增量, 45, 84, 104, 128, 165, 182 编码器参数, 45, 84, 128, 165 锁存器功能, 226 集成在应用程序中 点对点连接, 316 集成帮助文档, 416 集成控制, 411 十三划 数字量输入的故障 定位, 33, 114 数字量输出上的断路器 工作原理, 116 455 索引 数据一致性, 321, 324, 330, 334 数据传输格式 点对点通信, 295 数据位, 301, 311 数据流控制 点对点通信, 359 数据操作数 寻址, 342 数据操作数的寻址, 342 概述 控制, 411 输入 计数器, 226 频率测量, 246 输入方向/B 计数, 226 频率测量, 246 输入脉冲/A 计数, 226 频率测量, 246 输入锁存器 计数, 226 输入数据的分配, 199 输出 计数, 229 脉冲宽度调制, 260 频率测量, 246 输出反应, 199 输出值 脉冲宽度调制, 258 输出格式, 204 脉冲宽度调制, 257 输出特性, 202 错误 诊断, 346 定位, 346 错误处理, 90, 168, 261 控制, 444 456 错误处理和中断, 346 错误列表 JOB_STAT, 274 错误列表,示例, 97, 175 错误判断, 92, 170 错误诊断 点对点通讯, 346 错误类型, 90, 168 错误编号 JOB_STAT SFB 参数, 101, 178 错误编号:, 零标记信号, 63, 144 频率计数 功能范围, 189 连接组件, 196 频率范围, 236 频率测量, 270 频率测量 门功能, 246 针脚分配, 191 规范, 270 频率测量步骤, 235 十四划 慢速 调整, 85 慢速/参考转速, 38, 102 模块参数, 37, 276 计数, 276 计数功能, 199 定位, 34, 116 点对点连接, 298 脉冲宽度调制, 204, 281 通过参数分配窗口, 102, 180 频率计数, 279 频率测量, 202 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 十五划 增量 定义, 96, 174, 272 增量编码器 可连接的, 272 技术规范, 95, 173 增量编码器的接线图, 97, 175, 273 十六划 操作模式 长度测量, 82, 163 参考点逼近, 63, 144 点动模式, 60, 141 相对增量逼近, 69, 150 绝对增量逼近, 72, 153 操作模式错误, 90, 168 默认, 307, 315 接收线路, 307, 315 索引 CPU 31xC:工艺功能 操作说明, 03/2011, A5E00432666-05 457

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