数字量输入的输入滤波器为了防止中断,可为数字量输入组态一个输入延时。可指定以下输入延时值:• 无• 0.05 ms• 0.1 ms• 0.4 ms• 1.6 ms• 3.2 ms(默认值)• 12.8 ms• 20 ms说明屏蔽如果将标准数字量输入的输入延时设置为“无”,则必需使用屏蔽电缆。如果将标准数字量输入的输入延时设置为 0.05 ms 或更高值,则建议使用屏蔽和供电元件而非必需。4.3.4 高速计数器的地址板载数字量 I/O 上的 40 针引脚连接器可分别连接编码器信号、数字量输入和输出信号以及编码器电源。有关前连接器接线和制作电缆屏蔽层的信息,请参见《S7-1500,ET 200MP 系统手册》
编码器信号24 V 编码器信号使用字母 A、B 和 N 进行表示。可连接的编码器类型有:• 带信号 N 的增量式编码器:信号 A、B 和 N 通过相应的连接标记进行连接。信号 A 和 B 是两个相移为 90° 的增量信号。N 则是按转数生成脉冲的零位标记信号。• 不带信号 N 的增量式编码器:信号 A、B 通过相应的连接标记进行连接。信号 A 和 B 是两个相移为 90° 的增量信号。• 不带方向信号的脉冲编码器:该计数信号将连接到 A 信号处。• 带有方向信号的脉冲编码器:该计数信号将连接到 A 信号处。该方向信号将连接到 B 信号处。• 带有向上/向下计数信号的脉冲编码器:向上计数信号将连接到 A 信号处。向下计数信号将连接到 B 信号处。以下编码器或传感器可连接到 A、B 和 N 输入处:• 源型输出:编码器或传感器将 A、B 和 N 处的输入转换为 24 V DC 电压。说明外部负载电阻请注意,根据信号源、有效负载和信号频率的幅值,可能需要连接一个外部负载电阻,对高电平到低电平的下降时间进行限制。对于负载电阻进行组态时,需要了解信号源(如,传感器)的技术规范/技术数据。• 推挽式:编码器或传感器将 A、B 和 N 处的输入交替转换为 24 V DC 电压和接地 M。接线4.3 端子图和方框图CPU 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)设备手册, 05/2021, A5E40898609-AB 107数字量输入 HSC DI0 和 HSC DI1数字量输入可在逻辑上分配给高速计数器 (HSC)。有关高速计数器中板载 I/O 输入的分配信息,请参见表格“输入的互连概览 (页 110)”。每个高速计数器最多可连接两个数字量输入(HSC DI0 和 HSC DI1)。数字量输入可用于门控制 (Gate)、同步 (Sync) 和 Capture 函数。也可将一个或多个数字量输入作为未指定函数的标准数字量输入,通过该反馈接口读取各数字量输入的信号状态。非高速计数的数字量输入则可用作标准数字量输入。高速计数器的输入地址在 STEP 7 (TIA Portal)中,可设置高速计数器 (HSC) 所使的数字量输入地址并分配 A/B/N、DI0、DI1 和 DQ1 信号。 组态紧凑型 CPU 时,可启用各个 HSC 并进行相应组态。紧凑型 CPU 将根据组态为 A/B/N 信号中的分配输入地址。根据表格“输入的互连概览 (页 110)”,可为 DI0 和 DI1 指定输入地址。进行互连时,HSC会直接连接到板载 I/O 的输入端。之后高速计数器即可将该输入用作 HSC DI0 或 HSC DI1([DI] 符号)。可在硬件配置中,可将表格中的 [DI] 符号选择为 HSC DI0 和 HSC DI1 的输入地址。输入的 HSC 地址分配有关前连接器 X11 和 X12 的输入互连概览信息,请参见“输入的互连概览 (页 110)”部分。数字量输出 HSC-DQ0 和 HSC-DQ1每个高速计数器带有两个数字量输出。数字量输出 HSC-DQ0 是一个逻辑输出,无法互连板载 I/O 的数字量输出。数字量输出 HSC-DQ0 仅在用户程序中使用。HSC-DQ1 是一个实际的物理输出,可互连板载 I/O 的数字量输出。这些数字量输出均为对 M 的 24 V 源型输出开关,额定负载电流为 0.1 A。用作标准输出时,额定负载电流为 0.5 A。这些数字量输出均具有过载保护和短路保护功能。说明因此,无需外部接线即可直接连接继电器和接触器。有关这些数字量输出最大工作频率以及感性负载的电感值等信息,请参见“技术规范”部分。有关可互连高速计数器的数字量输出概览信息,请参见“输入的互连概览 (页 112)”部分。与高速计数器互连的数字量输出可用作标准输出,可用作标准输出的数字量输出的最大输出延时时间为 500 µs。接线4.3 端子图和方框图CPU 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)108 设备手册, 05/2021, A5E40898609-AB屏蔽说明使用带有工艺功能的数字量 I/O(如互连高速计数器的 I/O)时,需使用屏蔽电缆和带有屏蔽功能的供电元件。参考有关组态高速计数器输入的更多信息,请参见功能手册《S7-1500、ET 200MP、ET 200SP计数、测量和位置检测》
脉宽调制 (PWM) 模式和频率输出模式下的脉冲发生器地址将输出组态为脉冲发生器如果将 CPU 输出的存储器组态为脉冲发生器(PWM 或 PTO),则这些输出的相应地址将从存储器中删除。此后,在用户程序中这些输出的地址将不能用作其它用途。用户程序将值写入用作脉冲发生器的输出时,CPU 不会将该值写入到物理输出中。输出的 PWM 地址分配有关可互连 PWM 通道的数字量输出概览信息,请参见“输入的互连概览 (页 112)”部分。说明无法强制为 PWM 和 PTO 分配数字量输入和输出。在设备组态过程中,可为脉宽调制 (PWM) 和脉冲串输出 (PTO) 指定数字量输入和输出。如果为这些函数指定数字量输入和输出,则在监控表中函数无法强制更改所分配数字量输入和输出的地址值。但可将输出位 TM_CTRL_DQ 强制为 0,并通过位 SET_DQA 接通或关断该输出(与 PWM 和频率输出模式相关)。有关输入输出强制操作的更多信息,请参见《S7-1500,ET 200MP 系统手册
PTO 模式中脉冲发生器的地址板载数字量 I/O 上的 40 针引脚连接器可分别连接编码器信号、数字量输入和输出信号以及编码器电源。有关前连接器接线和制作电缆屏蔽层的信息,请参见《S7-1500,ET 200MP 系统手册。编码器信号除了支持输出之外,每个 PTO 通道还支持以下三个可选输入:• 参考开关 (RS)• 测量输入 (MI)• 驱动装置就绪 (DR)脉冲发生器 (PTO) 的输入地址在 STEP 7 (TIA Portal) 的硬件配置中,可设置脉冲发生器 (PTO) 所用的数字量输入地址。组态紧凑型 CPU 时,可单独激活和组态四个 PTO 通道。输入的 PTO 地址分配进行互连时,PTO 将直接连接板载 I/O 的输入端。有关输入端(DI0 到 DI15)与可用 PTO通道(PTO1 到 PTO4)的互连方式概览信息,请参见“输入的互连概览 (页 110)”部分。输出的 PTO 地址分配有关可互连 PTO 通道的数字量输出概览信息,请参见“输入的互连概览 (页 112)”部分。接线4.3 端子图和方框图CPU 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)110 设备手册, 05/2021, A5E40898609-AB4.3.7 输入的互连概览工艺通道互连组合下表简要列出了前连接器 X11 输入的几种互连方式,从而将可用的输入正确分配给相应的工艺通道 HSC 和 PTO。在该表格中,对 HSC 和 PTO 工艺通道互连的各种组合进行了概要说明。[...] = 可选[DR] = 驱动装置就绪;[MI] = 测量输入;[RS] = 参考开关[DI] 是指 [HSC DI0/HSC DI1] = DI:用于 HSC 函数:门、同步和捕获[B] 或 [N] 的分配优先于 HSC DI0 或 HSC DI1。这意味着,根据所选信号类型为计数信号 [B] 或 [N] 分配的输入地址不能用于 HSC DI0 或 HSC DI1 之类的其它信号。
输入的互连概览工艺通道互连组合下表简要列出了前连接器 X11 输出的几种互连方式,从而将可用的输出正确分配给相应的工艺通道 HSC 和 PTO。该表格概要说明了 HSC、PWM 和 PTO 工艺通道互连的各种组合。
参数/地址空间 55.1 板载模拟量 I/O 的地址空间模拟量输入/输出通道的地址空间这些地址将分为五个模拟量输入通道和两个模拟量输出通道。STEP 7 (TIA Portal) 将自动分配这些地址。在 STEP 7 (TIA Portal) 的硬件配置中,可更改这些地址。如,任意分配一个起始地址,之后通道的地址将从该起始地址开始。例如,“IB x”是指输入字节 x 的起始地址。“QB x”是指输出字节 x 的起始地址。图 5-1 7 通道板载 I/O 的地址空间(带值状态)参数/地址空间5.1 板载模拟量 I/O 的地址空间CPU 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)116 设备手册, 05/2021, A5E40898609-AB值状态(质量信息,QI)在固件版本 V2.0 及以上版本中,板载模拟量和数字量 I/O 支持值状态作为诊断选项。可在 STEP 7 (TIA Portal) 的硬件配置中激活这些值状态。系统默认禁用值状态。激活值状态时,板载模拟量 I/O 的输入区域中将包含两个额外的字节,用于为五个模拟量输入通道和两个模拟量输出通道提供 QI 位。这些 QI 位可通过用户程序进行访问。输入通道的值状态值状态 = 1(“良好”)表示端子上分配的输入值有效。值状态 = 0 (“差”)表示读取的值无效。值状态为 0 的可能原因:• 通道已禁用• 参数变更后,测量值未更新• 测量值超出测量范围的下/上限(上溢/下溢)• 发生断路(仅适用于测量范围为“1 到 5 V”的“电压”测量类型,和测量范围为“4 到20 mA”的“电流”测量类型)输出通道的值状态值状态 = 1(“良好”)表示用户程序指定的过程值已正确地输出到端子上。值状态 = 0(“差”)表示硬件输出处的过程值输出错误。值状态为 0 的可能原因:• 通道已禁用• 输出未激活(如,CPU 处于 STOP 模式)• 输出值超出测量范围的上/下限(上溢/下溢)• 发生断路(仅适用于“电流”输出类型)• 发生短路(仅适用于“电压”输出类型)参数/地址空间5.2 板载数字量 I/O 的地址空间CPU 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)设备手册, 05/2021, A5E40898609-AB 1175.2 板载数字量 I/O 的地址空间数字量输入和数字量输出通道的地址空间这些地址将分为 16 个数字量输入通道和 16 个数字量输出通道。STEP 7 (TIA Portal) 将自动分配这些地址。在 STEP 7 (TIA Portal) 的硬件配置中,可更改这些地址。如,任意分配一个起始地址,之后通道的地址将从该起始地址开始。板载 I/O 上印有激光雕刻的字母“a”到“d”。例如,“IB a”是指输入字节 a 的起始地址。“QB x”是指输出字节 x 的起始地址。图 5-2 32 通道的板载数字量 I/O 地址空间(16 个数字量输入/16 个数字量输出),带值状态参数/地址空间5.2 板载数字量 I/O 的地址空间CPU 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)118 设备手册, 05/2021, A5E40898609-AB值状态(质量信息,QI)在固件版本 V2.0 及以上版本中,板载模拟量和数字量 I/O 支持值状态作为诊断选项。可在 STEP 7 (TIA Portal) 的硬件配置中激活这些值状态。系统默认禁用值状态。可单独激活/取消激活 X11 和 X12 板载数字量 I/O 的值状态。激活值状态时,板载数字量 I/O (X11/X12) 的输入区域中将包含四个额外的字节,用于为16 个数字量输入通道和 16 个数字量输出通道提供 QI 位。这些 QI 位可通过用户程序进行访问。输入通道的值状态值状态 = 1(“良好”)表示端子上分配的输入值有效。值状态 = 0 (“差”)表示端子上的电源电压 L+ 缺失或过低,导致读取的值无效。输出通道的值状态值状态 = 1(“良好”)表示用户程序指定的过程值已正确地输出到端子上。值状态 = 0(“差”)表示硬件输出处的过程值输出错误,或该通道已用作工艺功能。值状态为 0 的可能原因:• 端子上电源电压 L+ 缺失或不足• 输出未激活(如,CPU 处于 STOP 模式)• 工艺功能(HSC、PWM 或 PTO)使用该通道说明工艺功能输出通道处的值状态特性使用工艺通道(HSC、PWM 或 PTO)时,输出通道将返回值状态 0。此时,系统将不再检查输出值是否正确。参数/地址空间5.3 高速计数器的地址空间CPU 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)设备手册, 05/2021, A5E40898609-AB 1195.3 高速计数器的地址空间高速计数器的地址空间表格 5- 1 高速计数器的输入和输出地址大小输入 输出高速计数器的大小 (6x) 16 个字节 12 个字节有关控制接口的介绍,请参见“高速计数器的控制接口分配 (页 48)”部分。有关反馈接口的介绍,请参见“高速计数器的反馈接口分配 (页 50)”部分。表格 5- 2 操作模式为“运动控制的位置检测”时,输入和输出地址的大小输入 输出高速计数器的大小 (6x) 16 个字节 4 个字节5.4 脉冲发生器的地址空间PWM 模式、频率输出模式和 PTO 模式下,脉冲发生器的地址空间操作模式 反馈接口(输入)控制输出(输出)PWM (4x) 4 个字节 12 个字节频率输出 4 个字节 12 个字节PTO 18 个字节 10 个字节取消激活 4 个字节 * 12 个字节 ** 在“取消激活”模式中,系统不对控制接口进行评估,并将反馈控制设置为 0。参数/地址空间5.5 板载模拟量 I/O 的测量类型和测量范围CPU 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)120 设备手册, 05/2021, A5E40898609-AB5.5 板载模拟量 I/O 的测量类型和测量范围简介默认情况下,板载模拟量 I/O 将通道 0 到 3 处的输入设置为电压测量类型,测量范围为±10 V;默认情况下,通道 4 设置为电阻测量类型且测量范围为 600 Ω。如果要使用其它测量类型或测量范围,则可使用 STEP 7 (TIA Portal) 更改板载模拟量 I/O 的参数设置。禁用空输入,可有效防止误操作(如,触发硬件中断)。测量类型和测量范围下表列出了各种测量类型、测量范围和相应的通道。表格 5- 3 测量类型和测量范围测量类型 测量范围 通道电压 0 到 10 V1 到 5 V±5 V±10 V0 到 3电流 4WMT(4 线制测量传感器)0 到 20 mA4 到 20 mA±20 mA0 到 3电阻 150 Ω300 Ω600 Ω4热电阻 RTD Pt 100 标准型/气候型Ni 100 标准型/气候型4取消激活 - -有关输入范围、上溢、下溢等数据信息,请参见附录。