西门子代理商SIMATIC S7-200，EM253 定位扩展模块 6ES7253-1AA22-0XA0

6ES7253-1AA22-0XA0

*** 备件 *** SIMATIC S7-200，EM253 定位扩展模块， 200 kHz，用来控制 步进电机或者伺服 驱动，开环控制， 编程，通过 Micro/WIN

产品商品编号(市售编号)6ES7253-1AA22-0XA0产品说明*** 备件 *** SIMATIC S7-200，EM253 定位扩展模块， 200 kHz，用来控制 步进电机或者伺服 驱动，开环控制， 编程，通过 Micro/WIN产品家族未提供产品生命周期 (PLM)PM410:停止批量生产 / 仅供应有限备件PLM 有效日期产品停产时间：2022.01.18价格数据价格组 / 总部价格组2ET列表价（不含税）显示价格您的单价（不含税）显示价格金属系数无交付信息出口管制规定ECCN : N / AL : N工厂生产时间1 天净重 (Kg)0.196 Kg包装尺寸8.70 x 10.10 x 7.10包装尺寸单位的测量CM数量单位1 件包装数量1其他产品信息EAN4025515162414UPC未提供商品代码85389091LKZ_FDB/ CatalogIDST9-E5产品组4557组代码R131原产地中国Compliance with the substance restrictions according to RoHS directiveRoHS 合规开始日期: 2008.03.31产品类别C: 产品制造/生产到订单，无法重复使用或再利用，也不能通过信用退货。电气和电子设备使用后的收回义务类别是REACH Art. 33 责任信息Lead CAS 号 7439-92-1 > 0, 1 % (w / w)Lead monoxide (lead ... CAS-No. 1317-36-8 > 0, 1 % (w / w)lblREACHCode0236 > 0, 1 % (w / w)分类【PLS指令编程应用实操案例】如何使用西门子PLS指实现精准定位控制一、 导读

S7-200 SMART CPU提供了四种开环运动控制方法:

脉冲串输出(PTO):内置在CPU的速度和位置控制。此功能仅提供脉冲串输出，方向和限值控制必须通过应用程序使用PLC中集成的或由扩展模块提供。

脉宽调制(PWM):内置在CPU的速度、位置或负载循环控制。若组态PWM输出，CPU将固定输出的周期时间，通过程序控制脉冲的持续时间或负载周期。可通过脉冲持续时间的变化来控制应用的转速或位置。

运动轴:内置于CPU中，用于速度和位置控制。此功能提供了带有集成方向控制和禁用输出的单脉冲串输出，还包括可编程输入，并提供包括自动参考点搜索等多种操作模式。

运动轴组:支持基于PTO的开环轴组功能，可支持2轴或3轴的直线插补功能，并可以支持通过运动控制向导的Move_Path功能进行多段路径规划观。

西门子S7-200SMART PLC 可使用PLS指令编程使CPU输出高速脉冲。脉冲输出(PLS)指令控制高速输出（Q0.0、Q0.1和Q0.3）提供脉冲串输出(PTO)和脉宽调制(PWM)功能。通过特殊存储器来控制脉冲输出。

二、PLS指令编程应用

下面通过一个简单的案例让大家了解并掌握PLS指令实现定位控制的使用；

案例要求：有一丝杆滑台通过步进电机拖动，已知丝杆螺距为4mm，步进电机转一圈的脉冲为800个脉冲。要求使用PLS指令完成以下定位控制。
按下启动，电机从当前位置运行10cm，随时可以手动反向和停止。

使用 PLS 指令编程，以实现 PTO 输出，可按照以下步骤编程：

第一步：设置 PTO 控制字节，以确定使用单段操作或多段操作，是否更新频率或脉冲数；

第二步：如果是单段操作，装载或更新频率值，脉冲数；如果是多段操作，装载包络表起始地址以及包络表每段起始频率值，结束频率值，脉冲数；

第三步：设置 PLS 指令通道， 以确定是 Q0.0、Q0.1 或 Q0.3 PTO 输出；

第四步：沿触发 PLS 指令。

三、使用SM位置组态和控制PTO操作

PLS 指令读取存储于指定 SM 存储单元的数据，并相应地编程 PTO 生成器。

SMB67 控制 PTO0 ，SMB77 控制 PTO1 ，SMB567 控制 PTO2 。PTO 控制寄存器的 SM 单元表介绍了用于控制 PTO 操作的寄存器。可快速参考该表来确定在 PTO/PWM 控制寄存器中放置什么值才能调用想要的操作。

可通过修改 SM 区域（包括控制字节）中的单元，然后执行 PLS 指令，来改变 PTO 的特性。

任何时候都可通过向 PTO 控制字节（SM67.7、SM77.7 或 SM567.7）使能位写入 0，然后执行 PLS 指令，来实现禁止 PTO输出 。输出点将立即恢复为过程映像寄存器控制。

PTO 产生单段脉冲串或者多段脉冲串，需先组态 PTO 控制字节（SMB67、SMB77 和 SMB567）。

PTO/PWM 控制寄存器的 SM 单元如下表 1 所示：

PTO 控制字节（SMB67、SMB77 和 SMB567）， 如下表 2 所示：

除组态 PTO 控制字节，应该在执行 PLS 指令前装载或更新脉冲频率，脉冲数。

如果使用多段脉冲串，在执行PLS 指令前还需要装入包络表的起始偏移量和包络表的值。 如下表 3 所示：

四、程序功能实现

 根据设定距离换算成脉冲之前，需要知道步进电机丝杠转一圈的距离和驱动器的细分。如一圈为4MM,细分为800，设定运行距离为10CM。

分析:10cm=100mm，一圈走4mm，则100mm走100÷4=25圈,已知一圈需要800个脉冲，则10cm需要的脉冲数:25×800=20 000个。

根据这个运算，列出来一个公式，可以在触摸屏上随意的修改走的距离，定义为脉冲计算子程序。完整版程序如下所示：

CPU 414概述

满足中等规模要求中有较高要求的CPU

可应用在对程序和处理速度又额外要求的应用中．

CPU 414-3 PN/DP 中集成了 PROFINET 功能

应用

CPU 414-2, CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 为中等性能要求中的高需求而设计． 他们可以满足对程序容量和处理速度有较高要求的应用．

CPU 414-2 和 CPU 414-3　中内置 PROFIBUS DP 口，可以作为主站或从站直接连接到 PROFIBUS DP 现场总线。

使用 IF 964-DP 接口模板，还可将其他 DP 主站系统连接到 CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 上。

在使用 PROFINET-ASIC ERTEC 400 时，CPU 414-3 PN/DP 具有交换机功能。 它提供了可从外部接触到的两个 PROFINET 端口。 除分层网络拓扑结构之外，还可以在新型 S7-400 控制器中创建总线形结构。

注意:
只有 6ES7 964-2AA04-0AB0 接口子模块才能使用。

设计

CPU 装配有：

功能强大的处理器：
CPU 执行每条二进制指令时间仅为 0.045µs 。

CPU 414-2 : 1 MB RAM (其中，程序和数据各使用 512 KB);
CPU 414-3: 2.8 MB RAM (其中，程序和数据各使用 1.4 MB);
CPU 414-3 PN/DP: 2.8 MB RAM (其中，程序和数据各使用 1.4 MB);
快速 RAM 用于执行部分用户程序

灵活扩展：
Zui高 131072 个数字量以及 81932 个模拟量输入/输出。

MPI多点接口：
通过 MPI，可将Zui多 32 个站连成简单网络，数据传输速率高达 12 Mbit/s。CPU 可与通讯总线（C 总线）和 MPI 的站之间建立Zui多 32 个连接。

模式选择开关：
波动开关设计。

诊断缓冲区：
Zui后的故障和中断事件保存在一个环形缓冲器中，用于进行诊断。 可以对输入数目进行设定。

实时时钟：
日期和时间附加在 CPU 的诊断消息后面

存储卡:
用于扩展内置的装载存储器。 存储在装载存储器中的信息包括S7-400参数数据以及程序，因此需要2倍的存储空间。 其结果是：

内置的装载存储器不能满足大程序量的要求，因此需要存储卡。 可使用 RAM 和 FEPROM 卡。

PROFIBUS-DP 接口和组合的MPI/DP 接口：
通过 PROFIBUS DP 主站接口，可以实现分布式自动化组态，从而提高了速度，便于使用。 对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程).
组合式配置： SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作为PROFIBUS主站符合EN 50 170规范。

CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 还包括：

附加模块插槽：
可用IF 964-DP 接口子模板进行连接到PROFIBUS DP主站系统中。

CPU 414-3 PN/DP 另外包括：

PROFINET 接口，带 2 个端口（交换机）：

PROFINET I/O，可连接 256 个 IO 设备

PROFINET CBA

功能

块保护：
用户程序使用密码保护，可防止非法访问。

集成的 HMI 服务：
用户只能用HMI设备指定数据源地址和数据目标地址，此后系统将自动地进行数据传输。

集成的通讯功能:

PG/OP 通讯

共享数据通讯

S7 标准通讯

S7 通讯

CPU 414-3 PN/DP 其它：

在TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)上实现开放的通讯

在基于组件的自动化 (CBA) 中实现分布式智能系统 (PROFINET)

通过集成的 Web 服务器而获得附加诊断功能

通过网络进行固件更新

可以参数化的属性

可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration”对 S7-400（包括 CPU）的性能和响应进行编程，如：

MPI多点接口：

站地址定义

启动/循环行为

Zui大循环时间和通讯负荷的规定

地址分配：
I/O 模块的编址

保持范围：
定义保持性位存储器、计数器、定时器和时钟存储器。

过程映像、局部数据的大小

诊断缓存区的长度

保护级：
程序和数据访问授权的定义

系统诊断：
确定诊断信息的处理方法和范围

实时中断:
设定周期

CPU 414-3 PN/DP 其它：

PROFINET Interface

使用 NTP 规程对时间同步进行参数化

信息指示功能

状态和错误指示灯：
通过 LED 指示出内部和外部错误及运行状态，如运行 (RUN)、停止 (STOP)、重新启动 (Restart)、测试功能 (Test function) 等。

测试功能：
可使用编程设备显示程序执行中的信号状态，不考虑用户程序而修改过程变量，读取堆栈存储器的内容，运行单独程序步骤，并禁用程序组件。

信息功能：
可使用编程设备为用户提供有关存储器容量和 CPU 的工作模式，以及工作和负载存储器的当前使用率等方面的信息。

技术规范

商品编号

6ES7414-2XL07-0AB0

6ES7414-3XM07-0AB0

6ES7414-3EM07-0AB0

CPU414-2, MPI/DP, 2 MB

CPU414-3, 4 MB, 3 INTERFACES

CPU414-3 PN/DP, 4 MB, 3 INTERFACES

一般信息

产品类型标志

CPU 414-2

CPU 414-3

CPU 414-3 PN/DP

硬件功能状态

01

01

01

固件版本

V7.0

V7.0

V7.0

产品功能

● 时钟同步模式

是; 仅在 PROFIBUS 处

是; 仅在 PROFIBUS 处

是; 通过 PROFIBUS DP 接口或 PROFINET 接口

附带程序包的

● 工程系统

STEP 7 V5.4 以上版本（带硬件支持包 HSP 261）

STEP 7 V5.4 以上版本（带硬件支持包 HSP 261）

STEP 7 V5.5 以上版本（带硬件支持包 HSP 262）

运行中的 CiR 配置

CiR 同步时间，基本负载

100 ms

100 ms

100 ms

CiR 同步时间，每个输入/输出字节的时间

15 µs

15 µs

15 µs

电源电压

额定值 (DC)

通过系统电压进行电压供给

通过系统电压进行电压供给

通过系统电压进行电压供给

输入电流

来自背板总线 DC 5 V，典型值

0.9 A

1.1 A

1.3 A

来自背板总线 DC 5 V，Zui大值

1.1 A

1.3 A

1.6 A

来自背板总线 DC 24 V，Zui大值

300 mA; 每个 DP 接口 150 mA

450 mA; 每个 DP 接口 150 mA

300 mA; 每个 DP 接口 150 mA

来自 DC 5 V 接口，Zui大值

90 mA; 在每个 DP 接口处

90 mA; 在每个 DP 接口处

90 mA; 在每个 DP 接口处

功率损失

功率损失，典型值

4.5 W

5.5 W

6.5 W

功率损失，Zui大值

5.5 W

6.5 W

8 W

存储器

存储器类型

RAM

RAM

RAM

工作存储器

● 集成

2 Mbyte

4 Mbyte

4 Mbyte

● 集成（用于程序）

1 Mbyte

2 Mbyte

2 Mbyte

● 集成（用于数据）

1 Mbyte

2 Mbyte

2 Mbyte

● 可扩展

否

否

否

装载存储器

● 可扩展 FEPROM

是; 附带存储卡（闪存）

是; 附带存储卡（闪存）

是; 附带存储卡（闪存）

● 可扩展 FEPROM，Zui大值

64 Mbyte

64 Mbyte

64 Mbyte

● 集成 RAM，Zui大值

512 kbyte

512 kbyte

512 kbyte

● 可扩展 RAM

是; 附带存储卡 (RAM)

是; 附带存储卡 (RAM)

是; 附带存储卡 (RAM)

● 可扩展 RAM，Zui大值

64 Mbyte

64 Mbyte

64 Mbyte

缓冲

● 存在

是

是

是

● 带电池

是; 所有数据

是; 所有数据

是; 所有数据

● 不带电池

否

否

否

蓄电池

缓冲器电池

● 缓冲器电流，典型值

180 µA; 至 40 °C

180 µA

180 µA; 至 40 °C

● 缓冲器电流，Zui大值

850 µA

850 µA

850 µA

● 缓冲器时间，Zui大值

在模块数据手册中对边界条件和影响系数进行说明

在模块数据手册中对边界条件和影响系数进行说明

在模块数据手册中对边界条件和影响系数进行说明

● CPU 上的外部缓冲器电压供电

5 V DC 至 15 V DC

5 V DC 至 15 V DC

5 V DC 至 15 V DC

CPU-处理时间

对于位运算，典型值

18.75 ns

18.75 ns

18.75 ns

对于字运算，典型值

18.75 ns

18.75 ns

18.75 ns

对于定点运算，典型值

18.75 ns

18.75 ns

18.75 ns

对于浮点运算，典型值

37.5 ns

37.5 ns

37.5 ns