西门子PLC主机模块CPU312

西门子PLC主机模块CPU312

单通道智能计数器模块，适用于简单计数任务

用于直接连接增量式编码器

通过两个可定义的比较值进行比较

达到比较值时，集成的数字量输出将输出响应

操作模式：

连续计数

单次计数

周期性计数

特殊功能：

置位计数器

锁存计数器

通过门功能启动/停止计数器

SIPLUS extreme 产品基于 SIMATIC 标准产品。此处的内容摘自相关的标准产品。增加了与 SIPLUS extreme 相关的信息。

FM 350-1是智能型单通道计数模块，用于实现各种基本的计数任务。它可以用在 SIMATIC S7-300 和 ET 200 M 中（以S7-300/-400为主站）。

应用包括：

装配和装卸设备

塑料机械

机械制造

造纸机械

纺织机械

包装机械

该模板提供编码器电源。

该模块具有如下机械特性：

设计紧凑;
坚固的塑料机壳里包括：

故障指示灯(GF)

指示计数器的运行（CR）和计数方向（DIR）的指示灯

数字输入和输出模块用的指示灯。

通过前盖保护的前连接器的插槽

前盖上的标签区

安装方便：
把模块简单地安装在机架上并用螺丝拧紧。可给该模块配置一个编码元件，它给模块地分配一个特定插槽。

编码插头（模拟量输入用的量程模块）用于选择编码器类型（5 V 或 24 V）

用户友好的接线：
通过插入式前连接器来对模板接线。次插入时，模块上的编码元件与之啮合，这样该连接器以后只能插入同类型的模块。更换模块时，对于新的同类型模块，可原封不动保持前连接器的接线状态。

通过以上对增量信号多重评估原理的分析可以看出，多重评估只是在原计数脉冲的基础上对计数值作了倍频处理，而实际上对实际输入脉冲频率没有影响，所以也不会提高模块的大计数频率。例如，FM350-2的大计数频率为10kHz，那么即使配置为四重评估的模式，其大的计数频率还是10kHz

光电编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器，主要利用光栅衍射的原理来实现位移——数字变换，通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。典型的光电编码器由码盘、检测光栅、光电转换电路（包括光源、光敏器件、信号转换电路）、机械部件等组成。光电编码器具有结构简单、精度高、寿命长等优点，广泛应用于精密定位、速度、长度、加速度、振动等方面。

这里我们主要介绍SIMATIC S7系列高速计数产品普遍支持的增量式编码器和式编码器。

增量式编码器提供了一种对连续位移量离散化、增量化以及位移变化（速度）的传感方法。增量式编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移，它能够产生与位移增量等值的脉冲信号。增量式编码器测量的是相对于某个基准点的相对位置增量，而不能够直接检测出位置信息。

如图1-1 所示，增量式编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成。在码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙，相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期。检测光栅上刻有A、B 两组与码盘相对应的透光缝隙，用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线，它们的节距和码盘上的节距相等，并且两组透光缝隙错开1/4 节距，使得光电检测器件输出的信号在相位上相差 90°。当码盘随着被测转轴转动时，检测光栅不动，光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上，光电检测器件就输出两组相位相差 90°的近似于正弦波的电信号，电信号经过转换电路的信号处理，就可以得到被测轴的转角或速度信息。

模块的诊断和过程
许多SIMATIC S7-300的输入/输出模块具有智能功能：
•信号采集（诊断）
•来自过程的信号（硬件中断）
诊断
诊断功能可以用来判断模块的信号采集（针对数字量模块）或者模拟量处理（针对模拟模块）是否工作于无故障状态。在诊断分析中，**区分可参数化和不可参数化的诊断消息：
•可设置参数的诊断消息：
仅当通过适当参数设置启用之后，才会发送诊断消息。
•不可设置参数的诊断消息：
这些消息是自动发送的，即与参数设置无关。
如果某个诊断消息处于激活状态（例如，“无传感器输入”），则该模块会触发一个诊断中断（如果已为该诊断消息设置了参数，则仅在相应的参数设置之后才会触发中断）。CPU 将中断用户程序或低**级任务的处理，并处理相关诊断中断块 (OB 82)。
数字量输入/输出模块
诊断消息
可能的故障原因
无传感器电源
•传感器电源过载
•传感器电源对 M 短路
无外部电压
•模块无电源电压 L+
无内部电压
•模块无电源电压 L+
•内部模块熔断器有故障
熔断器烧断
•内部模块熔断器有故障
模块中的参数不正确
•传输到模块的参数不正确
时间功能已经编址（）
•定期出现高电磁干扰
•模块有故障
EPROM 故障
•定期出现高电磁干扰
•模块有故障
RAM 故障
•定期出现高电磁干扰
•模块有故障
硬件中断丢失
•硬件中断到来的速度*过 CPU 的处理能力
模拟量输入模块
诊断消息
可能的故障原因
无外部负载电压
•模块无负载电压 L+
组态/参数设置错误
•传输到模块的参数不正确
共模错误
•输入 (M-) 和测量电路的参考电位 (MANA) 之间的电位差 UCM 过高
西门子PLC主机模块CPU312