TIA Portal V11中组态FM350-1

TIA Portal V11（博途）软件是SIEMENS最新推出的一款全集成自动化工程技术软件平台。它采用新型、统一的软件框架，可在统一开发环境中组态西门子公司所有可编程序控制器、人机界面和驱动装置。在控制器、驱动装置和人机界面之间建立通信时的共享任务，大大降低连接和组态成本。
FM350-1模块是S7-300系列中一款高速计数器模块，此模块能连接1路高速脉冲输入信号，计数器信号的最大输入频率可达500kHz（具体取决于编码器信号）。连接的编码器类型可以为24V增量式编码器、24V脉冲加方向式编码器、24V脉冲（无外部方向控制）或5V 增量式编码器（TTL）。FM350-1计数通道连接的信号源（24V）可以是PNP型、NPN型或推挽型编码器。本文将以连接24V PNP型增量式A/B正交编码器为例，介绍在TIA Portal V11软件界面下组态FM350-1的具体过程。

1 FM350-1的接线和组态配置

1.1 FM350-1的量程卡设置和接线
FM350-1模块需要设置量程卡来区分信号源为5V或24V，具体设置方法如下：

图1-1 FM350-1量程卡设置

FM350-1的具体接线请参考图1-2：

图1-2 FM350-1接线说明

1.2 FM350-1的硬件组态及配置
打开TIA博途软件，切换到项目视图换面，然后进入设备组态，如图1-3所示。

图1-3 设备组态画面

根据实际的硬件配置，插入S7-300 PLC及FM350-1，如图1-4所示。

图1-4 FM350-1硬件组态界面

打开项目树，在“本地模块”中找到FM350-1的“参数设置”选项，如图1-5及1-6所示。

图1-5 本地模块设置画面

图1-6 FM350-1参数设置界面

双击“参数设置”选项，进入到FM350-1的实际硬件配置界面。先从“编码器”选项开始FM350-1的配置，如图1-7所示。

图1-7 编码器参数设置

根据编码器类型选择“24V跟踪器A+B相位差”、单倍频计数；在“编码器输入”中选择连接的信号源类型。如果编码器类型为PNP型，则选择“P交换机”，若编码器类型为NPN型，则选择“M交换机”。

图1-8 编码器信号类型

在“最大计数频率”选项中选择输入信号的滤波时间，如果输入频率低于20KHz，则应选择“20KHz”选项；若高于20KHz，低于200KHz，则应选择“200KHz”选项，增加信号的滤波时间，如图1-9所示。

图1-9 FM350-1计数频率

编码器参数设定完成后，单击“操作模式”，选择FM350-1的计数模式，本例中以操作模式为连续计数，门控制为软件门控制为例（如需了解更多FM350-1不同计数模式的区别，请参考西门子下载中心、文档编号为A0479的相关内容），如图1-10所示。

图1-10 FM350-1操作模式

“输出”界面中可以选择触发集成快速输出的事件，这些事件与设置的比较值有关，可以根据实际需要进行选择，如下图1-11所示。

图1-11 FM350-1输出参数界面

“输入”界面中可以设置DI set（模块集成的第三个数字输入）的同步功能。该功能主要是通过集成的输入信号纠正当前的计数值或通过输入信号触发时将设定值作为当前的计数值。
如果需要启用硬件中断功能，那么在“启动硬件中断”界面中激活相应的选项，中断条件满足后就会调用OB40（硬件中断）。上述所有配置完成后编译存盘。

2 FM350-1编程

2.1 创建背景DB块
与STEP 7不同，TIA博途软件不需要安装FM350-1的库文件。FM350-1与CPU之间的通信结构包含在用户数据类型CNT-CHANTYPE1中，这个用户数据类型已经包含在软件中，不需要单独创建，只需在创建DB块时，选择该数据类型即可，如图2-1所示。

图2-1创建背景DB块

创建DB块后，即可开始在OB1中进行参数赋值，如图2-2所示。

图2-2 FM350-1的I/O地址分配

上述地址的赋值根据设备组态中实际已分配的输入地址（即FM350-1模块I区的首地址）进行编程。DB1是CPU与高速计数器模块的通信数据区，在数据块中包含FM350-1的地址信息。例如，逻辑地址256存放在DB1.DBW6中，FM350-1的通道地址与逻辑地址相同，但是表达形式为指针形式，例如P#256.0，FM350-1的接口区长度为16，这些参数的设定为固定模式。除此之外，DB1中还包括当前计数值、比较值及比较器状态等参数，对FM350-1的操作是通过读写数据块DB1实现的。

2.2 调用FM350-1控制函数
编程需要调用FM350-1的控制函数，控制函数在指令的“工艺”栏中，如图2-3所示。

图2-3 调用FM350-1控制函数

控制函数有两个，分别为CNT_CTL1和CNT_CTL2，如果FM350-1用于分布式I/O ET200M上且使用等时同步模式，则必须调用CNT_CTL2。如果使用的是FM450-1模块，则控制函数必需配合CNT_CTRL功能块一起使用。本文中的控制函数调用如图2-4。

图2-4 调用CNT_CTL1控制函数

DB_NO：计数器数据块编号。本例中为DB1
SW_GATE：计数器软件门控制位
GATE_STP：为1时终止计数功能
OT_ERR_A：复位操作故障
SET_DO0：置位/复位输出DO0
SET_DO1：置位/复位输出DO1
OT_ERR：输出操作故障信息，为1表示有故障
L_DIRECT：计数模式下，直接或准备装载计数器的触发位
L_PREPAR：计数模式下用于准备装载计数器的触发位
T_CMP_V1：传送比较值1的触发位（计数模式）；传送上限（测量模式）
T_CMP_V2：传送比较值2的触发位（计数模式）；更新时间（测量模式）
C_DOPARA：参数更改的触发位
RES_SYNC：复位“同步”状态位
RES_ZERO：复位过零点、上溢、下溢和比较器，或者复位测量结束状态位

2.3 变量监控
编程结束后，将所有配置及程序下载到CPU中。然后进入到监控表中进行监控，如2-5所示。

图2-5 创建监控表

本文中选择的是软件门控制的连续计数功能，所以在计数前需要先打开软件门，然后才能正常计数。打开软件门后，在监控表中监控当前计数值如图2-6。

图2-6 在线监控计数值

相关参考：
1. SIMATIC FM350-1功能模块（手册） 文档编号：1086726
下载地址：http://www.ad.siemens.com.cn/download/

2. TIA Portal V11组态FM350-1实例：59585683

关键词
TIA Portal, FM350-1, 组态

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