FM350-2高速计数器模块可以连接24V增量编码器,8个通道,可以连接漏型输入信号(电流流入计数器模块)。随硬件包装的光盘中,包含模块配置软件包和电子手册。在STEP7中配置FM350-2时,必须预先安装配置软件。以连接24V编码器为例,介绍FM350-2模块的使用。
1.FM350-2的接线
FM350-2采用40针的前连接器,端子接线如图11-15所示。模块需要连接24V电源,A0~A7为8个计数器的计数信号端,B0~B7为8个计数器的方向信号端,如果只连接高速脉冲信号,可以连接到A0~A7端子上;如果连接脉冲和方向信号,A0~A7端子连接计数脉冲信号,B0~B7端子连接计数的方向信号,信号为0时,向上计数,为1时,向下计数;如果连接24V增量编码器,A0~A7、B0~B7连接编码器的A、B相,计数方向与A、B的相位有关。模块不能向24V编码器提供电源。I0~I7为8个计数通道的硬件门信号,并且只能为电平信号,为1时,门打开,为0时,门关闭,每个计数通道的门信号分为软件门信号和硬件门信号(使用硬件门时,必须先使能软件门)。Q0~Q7为8个计数通道比较器的快速输出。除连接24V信号外,FM350-2还可以连接NAMUR类型传感器,并提供传感器电源。本例选择连接两个24V增量编码器,分别连接到第一(端子A0、B0)和第五通道(端子A4、B4)上。
2.FM350-2的硬件配置
在SIMATIC Manager硬件配置中,插入FM350-2模块,双击FM350-2模块,进入配置界面,在弹出的“Specify Channels”对话框中,可以选择计数通道的用途,例如选择连接“NAMUR”类型传感器或由4个通道组成的比例型计数器等,也可以选择利用FM350-2的逻辑地址直接读出4个计数通道的计数值,但是模块的其他功能受到限制,本例中选择默认设置。点击“Encoders”图标,选择连接的编码器类型,如图11-16所示。在例图中,选择旋转编码器单倍频信号采集;如果选择计数模式为单次计数或者周期计数,计数方向栏被激活,可以选择计数的主方向;在“Hysteresis”参数中填写输出滞后值,这个值影响比较器触发的快速输出,例如设定的比较值为5,没有设置滞后值(等于0),计数方向向上,计数值大于等于比较值时输出,如果计数值在4~6间振荡时,快速输出被不断触发,可能不符合工艺要求,如果设置输出滞后值,相当于加入一个“死区”,计数值在一定范围中振荡时,不影响输出的变化。
操作模式的选择如图11-17所示。
在操作模式界面中,选择计数模式和测量模式,频率测量模式需要定义采样的时间窗口;在操作模式界面中,还可以选择是否使用硬件门作为计数的触发条件。本例中,选择连续计数模式,使用软件门触发计数。设置第一个计数通道后,以相同的方法设置第五个计数通道,配置完成后编译存盘。
图11-15 FM350-2端子接线图
图11-16 FM350-2编码器配置图
3.FM350-2编程
图11-17 FM350-2操作模式选择(www.xing528.com)
安装FM350-2模块的配置软件后,在SIMATIC Manager中的“Libraries”中,将自动建立FM350-2的函数库“fm_cntli”,打开函数库,将所有函数和UDT复制到当前的项目中,UDT1包含CPU与FM350-2模块的通信结构,根据UDT1创建数据块,例如DB1,将通信结构赋值到数据块DB1中,CPU发送命令后,定义在DB1中命令值将传送到FM350-2模块中,同时FM350-2将状态值和计数值发送到DB1相应的地址中。使用多个FM350-2模块时,每个模块需要一个独立的数据块,数据块中包含FM350-2的地址参数。在硬件配置界面中,用右键点击FM350-2模块,在弹出的下拉菜单中选择进入属性界面,在模块属性中,指定已经生成的数据块,FM350-2的地址参数自动赋值到数据块中,否则地址参数需要在程序中赋值(DB1.DBW12和DB1.DBD14)。在OB1中编写的程序如下:
将FM350-2的地址参数W#16#110(十进制为272)存放到DB1.DBW12中,将逻辑地址的指针形式存放到DB1.DBD14中;调用FC2的作用是为了设定计数通道的软件门和读出状态反馈,8个计数通道的设定值存放在DB1.DBB23中,FM350-2软件门状态存储于DB1.DBB43中,用于软件门的判断。本例中,分别打开第一和第五计数通道的软件门。通过读工作号和调用读操作函数FC4,读出计数值,读工作号为100,表示读前4个计数通道的计数值;读工作号为101,表示读后4个计数通道的计数值,但不能直接读出8个通信计数值,读工作号必须存储于DB1.DBB2中。示例程序中,M1.3为在CPU中设定的时钟信号,脉冲频率为0.5s,M1.3为1时,读出前4个计数通道的计数值;M1.3为0时,读出后4个计数通道的计数值。这样8个计数通道的前后4个通道的计数值在CPU中的更新间隔为0.5s(编写的间隔时间必须大于CPU与FM350-2的通信时间),第一个计数通道的计数值存储于DB1.DBD148中,第五个计数通道的计数值存储于DB1.DBD180中。
读数据通过读工作号完成,同样CPU向FM350-2模块写的数据是通过写工作号和调用写操作函数FC3完成的,例如通过写工作号10设定第一个通道的装载值,示例程序如下:
写工作号必须存储于DB1.DBB0中,当M6.1为1时,调用写操作函数FC3,执行存放在DB1.DBB0中的写任务——写工作号10(写第一个计数通道的装载值),将存放在DB1.DBD52中的值123作为第一个计数通道的装载值存储于FM350-2中。写任务完成后,应立刻复位写任务操作(如复位M6.1),释放通信资源。其他的读写工作号可以参考FM350-2手册。
4.FM350-2的调试功能
FM350-2模块带有在线调试功能,在编写控制程序之前,可以通过在线调试功能测试设置的参数及连接编码器的类型是否正确,并读出计数值,如果在调试界面不能读出计数值,通过程序同样不能读出计数值。在FM350-2的硬件参数化界面中,点击菜单命令“Debug”“Commissioning”,进入调试界面,如图11-18所示。
通过调试界面可以对快速输出、软件门、装载值及比较值进行操作,也可以读出计数值及测量值等状态信息。在调试界面所有的测试任务及步骤都可以使用程序完成,可以根据测试的步骤编写用户程序自动执行计数工作。
图11-18 FM350-2调试界面
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