西門子模塊6SE7031-5ES87-1FE0

RS485 網(wǎng)絡(luò)為采用屏蔽雙絞線電纜的線性總線網(wǎng)絡(luò)，總線兩端需要終端電阻。RS485 網(wǎng)絡(luò)允許每一個(gè)網(wǎng)段的最大通信節(jié)點(diǎn)數(shù)為 32 個(gè)，允許的最大電纜長(zhǎng)度則由通信端口是否隔離以及通信波特率大小等兩個(gè)因素所決定，見表 3. RS485 網(wǎng)段電纜的最大長(zhǎng)度所示。 
表 3. RS485 網(wǎng)段電纜的最大長(zhǎng)度

S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口以及 SB CM01 信號(hào)板都是非隔離型通信端口，允許的最大通信距離為 50m，該距離為網(wǎng)段中第一個(gè)通信節(jié)點(diǎn)到最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)的距離。如果網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點(diǎn)數(shù)大于 32 個(gè)或者通信距離大于 50m 則需要添加 RS485 中繼器拓展網(wǎng)絡(luò)連接。 
注意： 
● S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口以及 SB CM01 信號(hào)板都是非隔離型，與網(wǎng)段中其它節(jié)點(diǎn)通信時(shí)需要做好參考點(diǎn)電位的等電位連接或者使用 RS485 中繼器為網(wǎng)絡(luò)提供隔離。參考點(diǎn)電位不同的節(jié)點(diǎn)通信時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致通信錯(cuò)誤或者端口燒壞。
● S7-200 SAMRT CPU 與其它節(jié)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)時(shí)，可以將 CPU 模塊右下角的傳感器電源的 M 端與其它節(jié)點(diǎn)通信端口的 0V 參考點(diǎn)連接起來做到等電位連接。

RS485 中繼器

RS485 中繼器可用于延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)距離，電氣隔離不同網(wǎng)段以及增加通信節(jié)點(diǎn)數(shù)量。中繼器的作用如下：
1.延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)距離：
網(wǎng)絡(luò)中添加中繼器允許將網(wǎng)絡(luò)再延長(zhǎng) 50m ，如果兩臺(tái)中繼器連接在一起，中間無其它節(jié)點(diǎn)，則可將網(wǎng)絡(luò)延長(zhǎng) 1000m ，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中最多可以使用 9 個(gè)西門子中繼器。如圖 4. 使用 RS485 中繼器拓展網(wǎng)絡(luò)所示。 

圖 4. 使用 RS485 中繼器拓展網(wǎng)絡(luò)

注意： 
S7-200 SMART CPU自由口通信、Modbus RTU通信和USS通信時(shí)，不能使用西門子中繼器拓展網(wǎng)絡(luò)。

2.電氣隔離不同網(wǎng)段： 
隔離網(wǎng)絡(luò)可以使參考點(diǎn)電位不相同的網(wǎng)段相互隔離，從而確保通信傳輸質(zhì)量。

3.增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：
在一個(gè) RS485 網(wǎng)段中，最多可以連接 32 個(gè)通信節(jié)點(diǎn)。使用中繼器可以向網(wǎng)絡(luò)中拓展一個(gè)網(wǎng)段，可以再連接 32 個(gè)通信節(jié)點(diǎn)，但是中繼器本身也占用一個(gè)通信節(jié)點(diǎn)位置，所以拓展的網(wǎng)段只能再連接 31 個(gè)通信節(jié)點(diǎn)。

RS485 網(wǎng)絡(luò)連接器

西門子提供了兩種類型的 RS485 網(wǎng)絡(luò)連接器（如圖 5. RS485網(wǎng)絡(luò)連接器所示），可使用它們輕松地將多臺(tái)通信節(jié)點(diǎn)連接到通信網(wǎng)絡(luò)上。一種是標(biāo)準(zhǔn)型網(wǎng)絡(luò)連接器，另一種則增加了可編程接口。帶有可編程接口的網(wǎng)絡(luò)連接器可以將 S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口所有通信引腳擴(kuò)展到編程接口，其中 2 號(hào)、7 號(hào)引腳對(duì)外提供 24VDC電源，可以用于連接 TD400C 。 

圖 5. RS485網(wǎng)絡(luò)連接器
網(wǎng)絡(luò)連接器上兩組連接端子，用于連接輸入電纜和輸出電纜。網(wǎng)絡(luò)連接器上具有終端和偏置電阻的選擇開關(guān)，網(wǎng)絡(luò)兩端的通信節(jié)點(diǎn)必須將網(wǎng)絡(luò)連接器的選擇開關(guān)設(shè)置為 On ，網(wǎng)絡(luò)中間的通信節(jié)點(diǎn)需要將選擇開關(guān)設(shè)置為 Off 。典型的網(wǎng)絡(luò)連接器終端電阻和偏置電阻接線如表 4. 網(wǎng)絡(luò)連接器終端和偏置電阻所示。 
表 4. 網(wǎng)絡(luò)連接器終端和偏置電阻

使用 SB CM01 信號(hào)板可用于連接 RS485 網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)信號(hào)板為終端通信節(jié)點(diǎn)時(shí)需要接終端電阻和連接偏置電阻，典型的電路圖如圖 6. SB CM01 信號(hào)板終端和偏置電阻接線圖所示。 

圖 6. SB CM01 信號(hào)板終端和偏置電阻接線
注意： 
● 終端電阻用于消除通信電纜中由于特性阻抗不連續(xù)而造成的信號(hào)反射。信號(hào)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)末端時(shí)，如果電纜阻抗很小或者沒有阻抗的話，在這個(gè)地方就會(huì)引起信號(hào)反射。消除這種反射的方法，就是在網(wǎng)絡(luò)的兩端端接一個(gè)與電纜的特性阻抗相同的終端電阻，使電纜阻抗連續(xù)。 
● 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上沒有通信節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)總線處于空閑狀態(tài)，增加偏置電阻可使總線上有一個(gè)確定的空閑電位，保證了邏輯信號(hào) “0"、“1" 的穩(wěn)定性

西門子模塊6SE7031-5ES87-1FE0

1．概述

　　本章描述了FM 350-1功能模塊 (FBs) 參數(shù)分配的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，控制及調(diào)試。

　　功能塊必須在用戶程序中循環(huán)調(diào)用。

　　包含下述功能模塊：

　　? _FM3501_control

　　? _FM3501_diagnostic

　　SIMOTION SCOUT 包含需要的 FBs 功能塊及FM 350-1的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)“ Struct_FM3501_fmData"。功能模塊用于控制一個(gè)或多個(gè)FM 350-1模塊。

　　2．功能塊“_FM3501_control"

　　“_FM3501_control"功能塊用于FM 350-1模塊的控制及狀態(tài)的掃描。

　　LAD表示方式：

　　參數(shù)描述：

　　periIn：

　　輸入，數(shù)據(jù)類型：ARRAY [0 to 15] of BYTE ，傳送FM 的 I/O 輸入給FB。

　　enableSwGate：

　　輸入，數(shù)據(jù)類型：BOOL，使能計(jì)數(shù)器控制的軟件門。

　　enableStopGate：

　　輸入，數(shù)據(jù)類型：BOOL，停止計(jì)數(shù)器控制的軟件門。

　　cntrRange：

　　輸入，數(shù)據(jù)類型：BOOL，F(xiàn)M計(jì)數(shù)范圍的限制設(shè)置：

　　FALSE：

　　-231≤ count value < 231-1

　　TRUE：

　　0 ≤ count value < 232-1

　　execResetOpError：

　　輸入，數(shù)據(jù)類型：BOOL，通過此信號(hào)的上升沿確認(rèn)運(yùn)行錯(cuò)誤。

　　data

　　輸入/輸出，數(shù)據(jù)類型：Struct_FM3501_fmData

　　setStartValue

　　輸入/輸出，數(shù)據(jù)類型：BOOL，傳送 "direct loading"的觸發(fā)位。將預(yù)置值傳送到裝載存貯器并且直接用于計(jì)數(shù)。

　　setPrepStartValue

　　輸入/輸出，數(shù)據(jù)類型：BOOL，傳送"preparatory loading"的觸發(fā)位。

　　僅將預(yù)置值傳送到裝載存貯器。存貯器中的預(yù)置值在下次觸發(fā)時(shí)被傳送 (FM input "DI set" - set counter)，需滿足下述條件：

　　- enableReverseSetting = TRUE (數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) "truct_FM3501_fmData"中的元素)

　　或

　　- enableForwardSetting = TRUE (數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) "truct_FM3501_fmData"中的元素)

　　setCmpValue1

　　輸入/輸出，數(shù)據(jù)類型：BOOL，傳送"comparison value1"的觸發(fā)位。

　　setCmpValue2

　　輸入/輸出，數(shù)據(jù)類型：BOOL，傳送"comparison value2"的觸發(fā)位。

　　resetSyncState

　　輸入/輸出，數(shù)據(jù)類型：BOOL，刪除"synchronization"狀態(tài)位。

　　resetCntrState

　　輸入/輸出，數(shù)據(jù)類型：BOOL，刪除"zero crossing"狀態(tài)位。

　　periOut

　　輸入/輸出，數(shù)據(jù)類型：ARRAY [0 to 15] of BYTE，用于FM的I/O輸出的FB的準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。

　　注意： periOut 參數(shù)必須定義為數(shù)組類型ARRAY [0..15] of BYTE的變量，此變量必須在用戶程序中創(chuàng)建為一個(gè)本地或全局的變量（在程序的VAR下面創(chuàng)建），而不要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)臨時(shí)變量（在VAR_TEMP下面創(chuàng)建)。在 FB 被調(diào)用后，此數(shù)組必須被分配給用于模塊I/O輸出的 I/O 變量，請(qǐng)參看示例程序。

　　errorOperation

　　輸出，數(shù)據(jù)類型：BOOL，運(yùn)行錯(cuò)誤產(chǎn)生指示。

　　startup

　　輸出，數(shù)據(jù)類型：BOOL，指示FM模塊的運(yùn)行開始。

　　功能

　　“_FM3501_control"功能塊周期性地從類型為“Struct_FM3501_fmData"的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳送數(shù)據(jù)給FM 350-1。它還從FM 350-1 讀取數(shù)據(jù)并將其寫入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

　　注意：

　　“cntrRange"輸入?yún)?shù)必須按照FM 350-1模塊分配的計(jì)數(shù)范圍限制來進(jìn)行設(shè)置：

　　? cntrRange: = FALSE，計(jì)數(shù)范圍為 -231 ≤ count value < 231 – 1：

　　– loadValue1, cmpValue1_1, cmpValue2_1 從 FB 寫入到 FM模塊中。

　　– 從FM模塊中讀取actValue1, actCntrValue1。

　　? cntrRange: = TRUE, 計(jì)數(shù)范圍為0 ≤ count value < 232 – 1：

　　– loadValue2, cmpValue1_2, cmpValue2_2從 FB 寫入到 FM模塊中。

　　– 從FM模塊中讀取 actValue2, actCntrValue2。

　　在高速計(jì)數(shù)器的參數(shù)化工具中必須選擇與其相同的計(jì)數(shù)范圍。

　　任務(wù)調(diào)用

　　“_FM3501_control"功能塊必須在“BackgroundTask"或“TimerInterruptTask"中周期性調(diào)用，不允許在“SystemInterruptTask"中進(jìn)行調(diào)用，出于運(yùn)行時(shí)間的原因不建議在“IPOSynchronousTask"中進(jìn)行調(diào)用。

　　對(duì)于FM 350-1，可通過適當(dāng)?shù)膮?shù)(setStartValue,setPrepStartValue, setCmpValue1, setCmpValue2,resetSyncState, resetCntrState, execResetOpError, enableStopGate, enableSwGate)來開始某一項(xiàng)工作。在每次調(diào)用前應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的工作在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中輸入裝載值或比較值。

　　啟動(dòng)行為

　　當(dāng)“_FM3501_control"功能塊監(jiān)測(cè)到 FM 350-1 正在啟動(dòng)，任何未決的工作被延期直到起動(dòng)被確認(rèn)。FM 350-1的啟動(dòng)通過輸出參數(shù)startup=TRUE指示。一旦起動(dòng)完成后再執(zhí)行未決工作。

　　調(diào)用 FB 期間的錯(cuò)誤信息

　　如果在調(diào)用 FB 期間有錯(cuò)誤產(chǎn)生，它在“errorOperation" 參數(shù)中指示?？稍跀?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的“errorIdOperation"元素中讀出錯(cuò)誤信息?？墒褂谩癳xecResetOpError"參數(shù)確認(rèn)錯(cuò)誤。

　　錯(cuò)誤代碼

　　在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的“errorIdOperation"元素中顯示錯(cuò)誤代碼