西门子PLC控制器6ES7313-6BG04-0AB0

如何测定高速脉冲串的和速度？

说明:
 S7-200 提供了利用高速计数器计数脉冲串的选项。使用附件  "Frequency" library, 脉冲串的从计数器中计算出来，例如，相关的转化之后，从计数器中可以确定电机的速度。

概要:
此项任务分为以下三步：
1. 定义一个高速计数器来获取脉冲序列
2. 创建程序编码

3. 转换为速度

1. 定义一个高速计数器来获取脉冲串

首先，使用 STEP 7 Micro/WIN Instruction Wizard 必须用一个高速脉冲计数器来计算外部脉冲。

表格01 列出了 S7-200 可以提供的高速计数器，输入使用和的可测量。 

高速计数器时钟输入输入CPUHC0E0.030 kHz221, 222, 224, 224XP, 224XPsi, 226HC1E0.630 kHz221, 222, 224, 224XP, 224XPsi, 226HC2E1.230 kHz221, 222, 224, 224XP, 224XPsi, 226HC3E0.130 kHz221, 222, 224, 224XP, 224XPsi, 226HE0.3200 kHz224XP, 224XPsiHC5E0.4200 kHz224XP, 224XPsi

表格01

程序：
 

No.说明1通过“工具"菜单打开 STEP 7 Micro/WIN 中的 Instruction Wizard 菜单。

图. 01

2然后从组态目录中选择高速计数器 “HSC"。“Next"。

。
图. 02

3将设置到“0"进行单相的上下计算，选择一个计数器 (比如 “H")。

图. 03

Note:
请参照 表 01 选择高速计数器。

4设置子程序，计数器预，计数器值和计数方位。“Next"。

图. 04

5在下面的窗，还是预设置，不要给
“Interrupt on Current Value equal Preset Value (CV = PV)"设置复选标记。

图. 05

6“完成"按钮关闭 Instructions Wizard 。

图. 06

表格02

2. 创建程序代码  

No.说明1在操作块的网络 1 中使用比特 SM0.1 初始值来调用 Instructions Wizard 为高速计数器产生的初始区组。

图. 07

2在网络 2 中使用下表中的相同名字，从库中循环调用 SM0.0“"块 。

图. 08

通过“Active"输入来使能功能块 （如果未使能，那么“Hz"输出参数值为“0"）。

将 Instructions Wizard 选择的计数器填入“Counter"地址。

使用任意的双字地址（格式: REAL）填入到输入输出参数“Hz"上，用来以赫兹为单位显示测量出的值。

通过 Data Log 功能，可以使“Trigger" 根据特性输出一个脉冲。(参照 Step 5).

3“Frequency"库需要 16 字节的全局变量。因此需通过“文件"菜单>“库记忆分配"...来一个地址。

  
图. 09

4通过“符号表"视图可以“Frequency"库的符号地址。 “Time_interval"符号为计算以秒来定义可测量的间隔，默认值是 1 秒的间隔时间，可以修改。

图. 10

5在例子项目“Frequency"的网络 3 中，为获取时间 Data Log  功能已经集成在一个存储器模块上。通过 “Active"和 “Trigger"的与操作，当使能“Frequency"块时，每个都会根据“Time_interval"的设置的时间间隔被记录下来。

图. 11

说明:
 Data Log 功能通过 Data Log Wizard 来执行，记录的值可以通过 S7-200 的浏览器读取。

更多 Data Log 功能的信息参看 SIMATIC S7-200 光盘指南。(条目号ID: ).

表格03

3. 转换到速度
运用以下公式速度：

n = 60 * f / p

n = 每分的速度-1
f =  Hz
p = 电机运转需要的脉冲数

下载：
下载的 "fre" 包含以下文件：
 

文件说明"fre" 库- 包含 "Frequency" 块 (参照 表格03，第2步 )"fre" 项目- 这个常问问题的例子项目"tspeed01.mwp" 项目- 通过循环的时间中断来完成这个任务（设置范围: 1 到 255 ms）

软硬件及所要完成的通信任务

2.1硬件设备

实验的硬件设备：
1、S7-1200 CPU，CPU1212 AC/DC/RLY（6ES7 212-1BD30-0XB0）
2、S7-300 PN CPU，CPU317-2PN/DP（6ES7 317-2EH13-0AB0 V2.6.7）
3、PC机（带以太网卡）
4、SCALANCE X216交换机，S7-1200、S7-300和PC通过交换机互连起来
5、TP以太网电缆

2.2 软件环境

1、STEP7 Basic V10.5 SP2
2、STEP7 V5.4 SP5
3、通信所需的功能块，请参见附件提供的例程 "Sample_1 ( 50 KB ) " 或参考下载中心文档：《A0284 使用西门子PLC集成的PN口实现S5 兼容通信使用入门》提供的程序。下载链接：80490650

2.3 所要完成的通信任务
本例中所要完成的通信任务定义为：
1、 将S7-1200的发送数据块DB3里的8个字节数据发送到S7-300的DB3中。
2、 将S7-300 DB3里接收到的8个字节数据再发送到S7-1200的接收数据块DB4中。

3 S7-1200 CPU的组态编程

3.1创建新项目

1、打开STEP 7 Basic 软件并新建项目
在STEP 7 Basic 的 “Portal View"中选择“Create new project"创建一个新项目，项目名称为“GS_ISO"。

2、添加硬件并命名PLC
然后进入 “Project view"，在“Project tree" 下双击 “Add new device"，在对话框中选择所使用的S7-1200 CPU（6ES7 212-1BD30-0XB0）添加到机架上，设备名为 PLC_1，如图1所示。

图1 添加新的PLC站

为了编程方便，我们使用 CPU 属性中定义的时钟位，定义方法如下：
在“Project tree> PLC_1 > Device configuration" 中，选中 CPU ，然后在下面的属性窗口中，“Properties > System and clock memory" 下，将系统位定义在MB1，时钟位定义在MB0，如图2所示。程序中我们主要使用 M0.3，它是以2Hz 的速率在0和1之间切换的一个位，可以使用它去自动激活发送任务。

图2 系统和时钟存储器

3、为 S7-1200 CPU的PROFINET 通信口分配以太网地址
在 “Device View"中点击 CPU 上代表PROFINET 通信口的绿色小方块，在下方会出现PROFINET 接口的属性，在 “Ethernet addresses"下分配IP 地址为 ，子网掩码为255.255.255.0，如图3所示。

图3为 S7-1200 CPU的PROFINET 接口分配IP地址

3.2调用并配置通信指令

1、在 PLC_1 的 OB1 中调用 “TCON"通信指令
进入“Project tree > PLC_1 > Program blocks > OB1" 主程序中，从右侧窗口 “Instructions > Extended Instructions > Communications" 下调用 “TCON" 指令，并选择 “Single Instance" 生成背景 DB块，如图4所示。

图4 调用TCON指令

2、定义PLC_1 的 “TCON" 连接参数
PLC_1 的 TCON 指令的连接参数需要在指令下方的属性窗口“Properties > Configuration > Connection parameter"中设置，如图5所示。

连接参数说明：

End point

：选择通信伙伴，这里选择“unspecified"

Address

：通信伙伴S7-300站的IP地址“"

Connection type

：选择通信协议为ISO on TCP

Connection ID

：连接的地址 ID 号，这个 ID 号在后面的编程里会用到

Connection data

：创建连接时，系统会自动生成本地的连接 DB 块，所有的连 接数据都会存在这个 DB 块中。

：选择本地 PLC_1作为主动连接，S7-300 CPU作为被动连接

Address details

：设定 TSAP 地址这里本地设置成“PLC_1"， TSAP ID自动为“50.4C.43.5F.31"，伙伴方设置成不设置TSAP(ASCII)，设置TSAP ID 为“E0.02.50.4C.43.5F.31"。

图5 “TCON" 指令的连接参数

3、分配 “TCON" 的块参数
在指令下方的属性窗口“Properties > Configuration > block parameter"中设置，可以根据需要自己为“TCON" 块相应的输入输出参数。好参数的块，如图6所示。其中M8.0作为启动连接的触发位，连接ID = 1与连接参数里面的设置相同。

图6 “TCON" 的块参数

4、在 PLC_1 的 OB1 中调用 “TSEND" 发送通信指令
首先创建一个发送数据块，通过 “Project tree > PLC_1 > Program blocks > Add new block"，选择 “Data block" 创建 DB 块，选择寻址，点击“OK"键，如图7所示。