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TM PTO2

0 分

SIMATIC S7-1200系列

自动化系统>PLC和组件>SIMATIC S7-1200系列

使用操作

发布时间：2024年08月08日

TM PTO2 模块在 S7-1200 上的使用

TM PTO2 模块（订货号：6ES7138-6EB00-0BA0）是一款 ET200SP 系列的工艺模块，该模块于 2021 年 11 月份发布，每个模块集成 2 个通道，可以发送高速脉冲进行步进电机的控制。

模块使用 PROFIdrive 报文 1 和 81 的方式连接到工艺对象，并构成驱动器的接口。输出的步数将作为实际位置值范围。

当 TM PTO2 模块与 S7-1200 一起配合使用时，需要将其安装在 ET200SP 接口模块后方，然后 ET200SP 接口模块与 S7-1200 CPU 做 PROFINET IO 通信，在 TIA Portal 中组态编程时，可以通过直接读写 IO 地址空间进行控制或者通过组态工艺对象进行控制。

此种应用，虽然是发送脉冲，但是占用的是 S7-1200 运动控制中的闭环资源。

文档内容概览

模块功能特性
接线说明
使用举例（组态、编程及测试）

模块功能特性

TM PTO 2 模块支持的性能参数如下所示：

1.模块包含 2 通道，每个通道可单独组态配置控制一个轴。

2.每个通道均包含 3 个输入和 3 个输出点：

用于参考开关功能的数字量输入信号 RS
用于测量输入功能的数字量输入信号 MI
用于就绪输入功能的数字量输入信号 DR
用于驱动器使能功能的数字量输出信号 ED
用于控制步进电机的数字量输出信号 2 个点，可以有四种组合：脉冲（ P ），方向（B ）；加计数（A），减计数（ B ）； A / B 相移； A / B 相移（ 4 倍频）

3.所有输入 / 输出点均为 24 V DC 高电平有效：

输入：模块按照 NPN 接线，外部信号选择 PNP 类型
输出：模块按照 PNP 接线

4.工艺模块支持的 4 种信号类型，在进行前期选型时，必须确保驱动器支持的信号类型与 PTO 2 模块相匹配。

脉冲（P），方向（B），如图 1 所示：

图 1. 脉冲 ( P )，方向 ( D )

加计数（A），减计数（B），如图 2 所示：

图 2. 加计数（ A ），减计数（ B ）

A/B 相移，如图 3 所示：

图 3. A / B 相移

A/B 相移 ( 4 倍频 )，如图 4 所示：

图 4. A / B 相移（ 4 倍频）

接线说明

工艺模块 TM PTO 2x24V 与 A0 类型的 BaseUnit（订货号 6ES7193-6BPx0-0xA0）结合使用，如果模块位于接口模块右侧第一个槽位，应选择浅色（白色）基座。

端子分配如图 5 所示：

图 5. 端子分配图

接线时，需要注意以下几点：

1. 模块供电：

使用浅色基座时，端子 L+ 和 M 用于给模块供电，需要外接 24V DC 电压；
使用深色基座时，无需从端子 L+ 和 M 供电，而是使用模块左侧通过总线传递的电源电压。

2. 控制脉冲发送及方向的点：

通道 0 端子 1 和 3；公共端 13 或 15
通道 1 端子 2 和 4；公共端 14 或 16

3. 其他功能需要输入或输出点，根据需要选择：

通道 0 ：端子 5 ( 使能输出 )；端子 7 （参考点开关）；端子 9 （测量输入）；端子 11 （准备就绪输入）；公共端 13 或 15
通道 1：端子 6 ( 使能输出 )；端子 8 （参考点开关）；端子 10 （测量输入）；端子 12 （准备就绪输入）；公共端 14 或 16

接线实例可参考图 6 所示。

图 6. 接线实例

使用举例

本文档使用 S7-1200 作为 PROFINET IO 控制器，带 ET200SP接口模块和 TM PTO2 模块，使用 TM PTO 2 的通道 0 发送脉冲。

实验环境

博途软件： TIA Portal STEP7 Professional V18

硬件如表 1 所示：

表 1.

名称	订货号	固件版本
CPU 1214C DC/DC/DC	6ES7214-1AG40-0XB0	V4.6
IM155-6 PN ST	6ES7155-6AA01-0BN0	V4.2
TM PTO2	6ES7138-6EB00-0BA0	V1.0
BU15-P16+A0+2D（浅色基座）	6ES7193-6BP00-0DA0

注：如果需要使用 TIA Portal V17 组态，还需要安装 HSP0341，HSP 下载链接。

如果使用 V16 或者 V15.1，需要使用 GSD 的组态方式，具体方法参见链接。

组态、编程及测试

1.新建一个项目，添加 CPU 1214C DC/DC/DC V4.6 的 CPU，名称设置为 S71200PTO2，如图 7 所示。

图 7. 添加 CPU

2.在弹出的 S7-1200 安全设置对话框中设置，禁用保护 PLC 机密的 PLC 数据；取消勾选仅支持 PG/PC 和 HMI 的安全通信；将 PLC 访问保护设置为完全访问权限；最终设置结果如图 8 所示。

图 8.安全设置概览

3.S7-1200 以太网地址设置为 192.168.0.124，如图 9 所示。

图 9.设置 S7-1200 以太网地址

4. 在网络视图 > 硬件目录 > Distributed I/O > ET200SP> Iterface modules > PROFINET > IM 155-6 PN ST 选择 6ES7 155-6AU01-0BN0，双击或者拖拽到网络视图中，如图 10 所示。

图 10.硬件目录中添加接口模块

5. 在网络视图中将 IM 155-6 PN ST 分配给 S7-1200 控制器，如图 11 所示。

图 11. 分配 IO 控制器

6. 设置 ET200SP 的 IP 地址和设备名称， IP 地址： 192.168.0.155；设备名称： et200sp，如图 12 所示。

图 12. 分配 IP 地址和设备名称

7. 在 ET200SP 接口模块设备视图中，添加 TM PTO 2 模块，如图 13 所示。

图 13. 添加 TM PTO2 模块

8. 检查电位组设置，由于此文档中 TM PTO2 模块位于插槽 1，紧挨着接口模块，所以电位组应该选择启用新的电位组，如图 14 所示。

图 14. 启用新的电位组

9. 对 PTO2 模块通道 0 工作模式：脉冲（ P ）和方向（ D ），如图 15 所示。

图 15. 设置工作模式

10. 设置轴参数，如图 16 所示。

图 16. 设置轴参数

每转增量：填写驱动器转动一转对应的脉冲数，示例中，模板发送 2000 个脉冲驱动器转一圈。

基准速度 / 参考速度（ Reference speed），驱动器 100%转速对应的设定值。

最大转速（ Maximum speed ），输入应用的最大允许速度。该值不能超过参考速度值的两倍。

快速停止时间（ Quick stop time ） OFF3，执行快速停止时从最大速度到静止所需的时间。

使用工艺对象操作 TM PTO 2 模板的情况下，以下情况下按照该参数定义的斜坡进行停车。

当 MC_Power 的停止模式 StopMode=1 时，去 MC_Power 使能时采用该斜坡停车
发生工艺报警，报警响应为"取消启用"时，斜坡停止时间 ( OFF1 )，执行停止时从最大速度到静止所需的时间。使用工艺对象操作 TM PTO 2 该参数无效。

11. 设置模块的硬件输入 / 输出，启用使能输出，参考点开关，驱动器准备就绪信号，设置输入延迟为 0.05 ms。如图 17 所示。

将 ED 用作使能驱动器：步进或是伺服驱动器一般都需要一个使能信号，该使能信号的作用是让驱动器通电。在这里勾选复选框后，将 ED 输出接线至驱动器的使能信号。当然如果驱动器无需使能信号，也可以不配置使能信号，这里为空。
将 RS 用作参考开关：勾选此复选框，可将 RS 输入点作为回原点时的参考开关。
将 MI 用作测量输入：目前 S7-1200 运动控制工艺对象不支持该功能。
将 DR 用作驱动器就绪：如果驱动器在接收到驱动器使能信号之后准备好开始执行运动时，会向 CPU 发送"驱动器准备就绪"(Drive Ready) 信号。这时，在此处可以勾选复选框将 DR 用作接收驱动器就绪的信号；如果驱动器不包含此类型的任何接口，则无需组态这些参数。这种情况下，驱动器就绪信号默认为 TRUE。