FM350-1使用
男孩女孩早知道-
FM350-1
使用
［摘要］
：
本文介绍了高速计数模块<
/p>
FM350-1
的基本使用，
包括组态包
安装、
参数配置、
程序
编写等详细过程；另外介绍了不同的计数方式、频率测量、转速测量和周期测量的具
< br>体组态
步骤。针对掉电、停机时的数据保持，本文也提
供了简单的设置和程序实例以供参
考。
［关键词］
：计数模板，
FM350-1
，周期计数，单次计数，连续计数，频率测量，转速
测量，周期
测量，掉电保持
目
录
1 FM350-1
基本功能介绍
4
1.1
连续计数
4
1.2
单次计数
4
1.3
周期计数
5
1.4
测量模式
6
1.5
门控制和门功能
6
2 FM350-1
的特点
9
3
FM350-1
的计数功能使用步骤
9
3.1
模块安装和接线
9
3.2
硬件组态
11
3.2.1
组态包安装
11
3.2.2
新建项目
12
3.2.3
参数配置
14
3.3
程序编写
18
3.3.1
在数据块中写入模块地址
20
3.3.2
程序调用
21
3.3.3
程序调试
22
4
锁存
/
触发功能的使用
23
5
频率测量
25
6
DO
输出的使用
26
6.1
配置
DO
输出
26
6.
2
手动控制
DO 27
7
中断功能的使用
27
8
CPU
停机下的计数保持
30
9 CPU
重新上电后的计数恢复
32
1
FM350-1
基本功能介绍
FM3
50-1
是一款用于高速计数的功能模块，可用在
s7-300
/M7-300
控制系统中。
FM35
0-1
上有一个计数通道，可以实现周期计数、单次计数、连续计数和频率、转速、周
期的测量。
可以连接源型、漏型以及推挽式接口的
编码器
，最高计数频率是
500kHz
，根据编码器信号
的不同，能够支持的最大脉冲
频率也有所不同。
FM350-1
能够支持如下的操作模式：<
/p>
1.1
连续计数
连续计数的计数过程如下图所示：
在
FM350-1
的配置中，
连续计数的计数范围是
“0 to +32bits”
< br>或者
“
-3
化
< br>its to +3
化
its”
，
即从
0
到
2”
，或者从
-231
到
231 -1
。当增计数到达计数范围上限时，下一个到来的脉冲让计数值<
/p>
变为下限值，并继续计数。
1.2
单次计数
单次计数的计数过程如下图所示：
和连续计数不同，单次计数中存在
“
主
计数方向
”
（
Main
counting direction)
，如上图所示就
<
/p>
是
“
无主计数方向
”
（
none)
时的计数过程。此时
的计数范围和连续计数一样，可以是
“0 to
+32bits”
或者
“
-
31bits to +3
化
its”
，当计数到达上限时，门自动关断，计数停止，计数值变成
另一限值。门再次打开，计数功能恢复。
主计数方向选择为
trward”
和
“backward”
，则上限值可设，下限值为
0
。选择
“forward”
，只
有当计数达到上限值时才会把门关断，计数停止，反之选择为
“backward”
时，只有减计数到
0
时门会自动关断。
1.3
周期计数
周期计数的计数过程如下图所示：
周期计数和单次计数一样存在
“
主计数
方向
”
的设置，
而且不同设置下的功能
一样。
不同点是
在周期计数的模式下
，计数达到上限
/
下限时，门不会自动关闭，而是变成装载值继
续计数。
1.4
测量模式
FM350-1
可以进行频率测量、转速测量和周期测量，
[
种测量都满足如下的工作示意图
测量中需要设置更新时间（
Update
time)
，并以此为基础形成动态测量时间，所有的测量都
是基于动态测量时间和这段时间里的脉冲数运算得到的。
对于转
速测量，
还需要设置每圈的
脉冲数（
Pulses per encoder
revolution);
对于周期测量，还可以选择周期单位
(Resolution of
period)
。
1.5
门控制和门功能
在计数和测量过程中都涉及到了门的概念，在
FM350-1
中，提供了
5
种门控制（
Gate
Control)
选项：
(1)
无（
none)
选择此选项，在模块正常上电之后，只要有脉冲信号输入，则就会被计数；
(2)
软件门（
SW Gate)
选择此选项，则只有在程序中置对应的软件门位为
1
，计数
/
测量功能才会开启；
(3)
硬件门（
HW
Gate)
和软件门不同，硬件门的开启是通过
FM350-
1
的数字量输入点来实现的，其有两种作用方
式：
(4)
锁存（
Latch)
锁存功能就是利用模块上的第一个数字量输入点的状态改变来保存当前计数值，
< br>其需要结合
软件门一起使用，即只有软件门开启，计数功能才能使用。
上图中可以看出在
StartDI
的上升沿时将当前的计数值锁存一次。
(5)
锁存
/
触发（
Latch/Retrigger)
< br>锁存
/
触发功能由锁存和触发两个动作构成，
当模块上的第一个数字量输入点的状态改变时，
将当前计数值锁存，之后当前计数值变为装载值重新开始计数。同锁存功能一样，锁存
/
触
发
也是结
合软件门使用。如下是
StartDI
的上升沿作为锁存
/
触发信号时的示意图：
从上图中可以看到，门打开之后，需要一个
< br>StartDI
的上升沿才可以开始计数。在每个
StartDI
的上升沿出现时，当前计数值被保存，并从装载值重
新开始计数。
只有在连续计数模式下，
5
种计数功能才都是可选，在其他计数模式下，除
“none
”
之外的
4
种计数功能都是可选的，
但在测量模式中，只有软件门和硬件门可选。
门功能只有
“Cancel”
和
“Interrupt
”
两种。
“Cancel”
表示在门关
断之后重新开启，原来的计数任
务被取消，从装载值重新开始计数：
“Interrupt”
表示门关断之后，计数任务只是被中断
，待门重新开启之后，在原来的计数值基
础
2
FM350-1
的特点
•
计数通道数为
1
•
支持的信号：
5V
增量、
24
V
增量、
24V
脉冲带方向、
24V
脉冲和内部
1MHz
脉冲
•
比较值个数：
2
个，
DO
点个数：<
/p>
2
个
•
支持的最高脉冲频率可选，
24V
脉冲最高
为
200kHz
，
5V
差分信号是
500kHz
•
比较
DO
输出支持
“
死区
”
（
Hysteresi
s)
功能
•
支持锁存
(Latch)
功能
•
支持锁存触发
(Latchmet
rigger)
功能
•
支持过程中断和诊断中断
3
FM350-1
的计数功能使用步骤
3.1
模块安装和接线
FM350-1
需要一个
20
针的前连接器，其具体的接线视图如下
:
在上图的模块视图中，各个管脚的定义如下：
输
入
子
称
/
输出
1
1L+
输入
2
1M
输入
3
1M
输出
4
DC
5.2V
输出
5
DC 24V
输出
6
A A*
输入
7
A
输入
8
B B*
输入
9
B
输入
10
N
N*
输入
端
名
功能
24V
辅助电源正端
24V
辅助电源负端
编码器
供电负端
5.2V
编码器供电正端
24V
编码器供电正端
5V
编码器的信号
A
，或者
24V
编码器的信号
A*
5V
编码器的信号
I
5V
编码器的信号
B
，或者
24V
编码器的信号
B*
5V
编码器的
信号
B
5V
编码器的信号
N
，或者
24V
编码器的信号
N*
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
N
I0
I1
I2
Q0
Q1
2L+
2M
输入
5V
编
码器的信号
N
输入
数字量输入，
StartDI
输入
数字量输入，
StopDI
输入
数字量输入，
DI Set
输出
数字量输出，
DO0
输出
数字量输出，
D01
输入
负载电源
24V
正端
输入
负载电源
24V
负端
另外，在模块测量还有一个跳线卡，有
A
、
D
两种选择来区分模块能够接收的信号电压等
级，
A
表示为
5V
的差分信号，
D
表示
24V
的信号：
3.2
硬件组态
3.2.1
组态包安装
从下载中心下载最新
FM350/450-1
的组
态包，或者直接进入如下链接页面下载：
.
< br>Siemens
./download/?searchText=282912
62+
解压下载的文件，如果弹出如下所示的错误窗口：
信息
或者在安装过程中出现如下错误窗口：
信息
或者在安装过程中出现如下错误窗口：
图
14
安装
组态包时的错误信息此时需要在控制面板中修改系统区域和语言，可以将语言设
置成
“English(United
States)”
，
区域设置成
“United
States”
，重新启动系统，再次解压或者安装即可。
3.2.2
新建项目
(1)
在
SIMATIC Manag
er
中新建一个项目，名称为
FM350-1
< br>。如图
3
所示
:
(2)
插入一个
s7-300
站并创建硬件组态
在创建的
300
站（默认名称是
SIMA
TIC
300(1)
）中双击
“Har d
ware”
，打开硬件组态窗口。
根
据实际设备订货号，按照次序插入机架、电源、
CPU
、模块等
：
3.2.3
参数配置
在硬件组态中，双击
FM350
模块
:
点击
“OK”
确认该信息
，
FM350-1
的参数分配窗口打开：
其中
(1) Encoders
用来设置
编
码器
类型的选择、最高计数频率等信息
:
“Signaftype”
中选择接
入的脉冲信号类型，从上到下，依次是：
5V
增量、
24V
增量、
24V
脉<
/p>
冲和方向、
24V
脉冲、内部
1MHz
。
“Signal
evaluation”
表示脉冲的计数率：
“Signaftype”
中选择接入的脉冲信号类型，从上到下，依次是：<
/p>
5V
增量、
24V
增量、
24V
脉
< br>冲和方向、
24V
脉冲、内部
1
MHz
。
“Signal
evaluation”
表示脉冲的计数率：
-
“double”
方式下对
A
相的上升、下降沿计
“quadruple”
方式对
A
、
B
相的上
升、下降
“Monitoring
”
只在选择
5V
增量时有效，是指对选
定的端口进行断线和短路检测。
“Count Direct
ion”
只在选择
5V
或者
24V
正交增量式时起作用，选择
“Invert
ed”
，则模块按照
相反的方向计数。
“Max.
count
frequency”
中设置模块最高的计数频率。
“sensor inputs”
根据外接编码器的接口类型来
选择：
“source output”
表示
< br>FM350-1
上按照源
型方
式接收信号，如果编码器为
NPN
输出，则选择该选项；
“sink output/push
-
pu
ll”
表示
FM350-1
按照漏型方式接收信号，如果编码器为
PNP
或
者推挽输出，则选择该选项。
(2) “Inputs”
用来配置
13
、
1
4
、
15
端子上的
3
个数字量输入点
“Gate
Signals”
中选择硬件门的作用方式。
“Min. Pulse Width”
规定了输入点最小的脉
冲宽度，即高电平必须保持的最短时间。
“Set
Counter(Set DI)”
设置第
3
个
DI
点的作用方式，其中
“Evaluate zero mark
for setting”
是
指是否使用零脉冲来重置计数器。
“Operating Modes”
用来选择模块的工作方式
。选择操作模式为周期计数，门控制为软件门，
门功能选择为
“Interrupt”
，主计数方向为增计数，上限值为
“5000”
，则配置为：
单击
按钮，
确认这些参数。返回到
FM350-1
的参数分配主窗口，点击
工具栏上的
_
按
钮保存配置信息。在硬件组态窗口中下载系统的硬件组态到
CPU
< br>。
3.3
程序编写
安装完组态包之后，在
STEP 7
的
库中添加了一个名为
“FMX50UB”
的库程序，在编程之前
需
要将
库程序中的所有内容复制到项目中：
到项目
对于
FM350-1
，使用
UDT2
创建一个共享
DB
块：