西门子模块6ES7510-1DK03-0AB0型号介绍

西门子模块6ES7510-1DK03-0AB0型号介绍

控制系统构成
      1. 本电气控制系统共有5个实轴，1个虚轴，5个凸曲线。总共的工艺对象，一共是11个。西门子新一代优秀运动控制CPU —— SIMATIC CPU315T-2 DP可以同时处理较多32个工艺对象，完成复杂的逻辑控制，通讯任务。因此该项目的**控制器，我们决定选用西门子新一代基于S7-300 PLC的优秀运动控制器 “SIMATIC CPU315T-2 DP”。这一决定，不仅给我们当前开发项目降、降低项目开发周期带来可能，同时也为日后设备的较新、系统维护带来多便利。
      2. SIMATIC CPU315T-2 DP有两个通讯口，其中一个是常规的MPI/DP通讯口，用来连接编程器、上位机、触摸屏、扩展ET200组件；另一个通讯口是Profibus DP（DRIVE）口，符合Profidrive协议，一个快速和优化的DP报文，专门用来连接驱动器工艺组件，通讯速度较高可达12M bits/sec，DP通讯采用的是Profibus DP ISOCHRONE MODE（等时同步）模式。ISOCHRONE MODE是PROFIBUS DP 通讯的新技术，它可以使PROFIBUS DP 的总线通讯周期时间保持恒定，从而可以大大提高通讯的稳定性, 提高传动控制系统的稳定性和精度。用于完成运动控制工艺任务的模块IM174和ET200均连在Profibus DP（DRIVE）口下，以满足运动控制工艺的要求。另外一个通讯口是标准的MPI/DP口，速度可达12M bits/sec。用于连接到上位机PC、HMI和其他标准的DP 从站。用户可以通过MPI/DP通讯口，连接标准的ET200进行SIMATIC S7-300 PLC功能的扩展。组成控制系统方案，非常便利。
      3. SIMATIC CPU315T-2 DP是属于西门子SIMATIC T-CPU中一款性价比非常适中的，集成了西门子Simotion运动控制器和SIMATIC 逻辑控制器于一体（ T-CPU 同时具有西门子两大优秀控制器内核（SIMATIC 和 SIMOTION）的新一代自动控制产品）。并且，这两个的控制器内核之间的通讯，是由T-CPU的硬件来**实施，勿需要用户额外编制通讯程序，节省了用户的开发成本，缩短了系统的编程、调试和维护时间。
      4. 所有适用于SIMATIC S7-300/400 PLC的STEP 7 编程语言，例如，LAD， STL， FBD， S7-SCL， CFC， SFC， S7-Graph，就是SIMATIC T-CPU的编程语言。SIMATIC PLC工程师多年在现场积累，经过现场调试考验的PLC程序工艺块（FC/FB），经过简单的拷贝、粘贴，就可以继续在SIMATIC T-CPU中继续得到使用。
      5. 位于STEP 7编程库中的T-CPU运动控制**指令功能块，可以帮助用户勿需要精通运动控制系统的知识，就可以通过简单调用运动控制指令功能块，完成复杂的运动控制任务。同时，可以借助强大的SIMATIC 平台，顺利完成SIMATIC HMI操作画面的开发，SIMATIC NET通讯工作的开发，远程诊断维护工作的开发，等等。
      6. 设备控制系统开发过程中的，电气工程师所面临的工作内容：SINAMICS S120驱动器参数的调试，运动控制程序的编制，PLC逻辑控制程序的编制。通过SIMATIC T-CPU，使电气工程师完成这些控制任务时，都是在工程师所熟悉的STEP 7 软件平台上面完成。
      7. SIMATIC T-CPU后面适合连接的驱动器类型非常宽泛，不仅仅是西门子伺服驱动器，还可以非常便捷地联结西门子的变频器，步进驱动器，液压伺服比例阀，甚至于非西门子的第三方驱动器。这对于我们OEM厂家而言，日后需要降低设备生产成本，带来可能。
      8. SIMATIC CPU315T-2 DP 本体集成了4路快速Bero开关量输入，8路Cam快速开关量输出。项目中用到2路输入，作为铺网小车和储网小车的参考点输入。由于所有的运动控制工艺，均没有用到 CAM 快速开关量输出点，为降低设备开发成本，把CPU本体集成的数字量输出点，通过调用STEP 7的指令功能块FB〝MC_Writeperiphery〞，对集成的数字量输出点操作，其效果相当于普通的PLC 逻辑控制I/O点使用，非常方便。
      9. 驱动器的选择，采用了西门子较新推出的SINAMICS S120 伺服控制器。SIMATIC CPU315T-2 DP集成的SIMOTION控制器内核，通过PROFIBUS-DP（DRIVER）通讯口的等时同步通讯模式，轻松实现Profibus DP总线形式、分布式结构的运动控制系统，电气控制柜的接线、布局，均非常简单。伺服电机选用了西门子集成DRIVE-CLIQ口的1FK7 系列电机，组态时通S7T Config调试软件（S7T Config工具，不仅集成了SINAMICS调试软件Starter，而且，可以非常人性化地定义所有用户所需要的工艺对象，机械系参数，驱动器的动态特性调试参数，等等），使用自动配置方式，既可以自动将所有西门子伺服电机及驱动器参数配置数据读上来，免去了繁琐的驱动器参数配置过程。(参见图四，系统配置图)

ATPCS规则：（ARM、thumber程序调用规范）

为了使单独编译的C语言程序和汇编程序之间能够相互调用，必须为子程序之间的调用规定一定的规则．ATPCS就是ARM程序和THUMB程序中子程序调用的基本规则。

基本ATPCS规定了在子程序调用时的一些基本规则，包括下面3方面的内容：

各寄存器的使用规则及其相应的名称。数据栈的使用规则。参数传递的规则。1． 寄存器的使用必须满足下面的规则：

1）子程序间通过寄存器R0一R3来传递参数，这时，寄存器R0～R3可以记作A1－A4。被调用的子程序在返回前*恢复寄存器R0～R3的内容。

2）在子程序中，使用寄存器R4～R11来保存局部变量．这时，寄存器 R4 ～ R11可以记作V1 ～ V8。如果在子程序中使用到了寄存器V1～V8中的某些寄存器，子程序进入时必须保存这些寄存器的值，在返回前必须恢复这些寄存器的值；对于子程序中没有用到的寄存器则不必进行这些操作。在Thumb程序中，通常只能使用寄存器R4～R7来保存局部变量。

3）寄存器R12用作过程调用时的临时寄存器（用于保存SP，在函数返回时使用该寄存器出栈）， 记作ip。在子程序间的连接代码段中常有这种使用规则。

4）寄存器R13用作数据栈指针，记作sp。在子程序中寄存器R13不能用作其他用途。寄存器sp在进入子程序时的值和退出子程序时的值必须相等。

5）寄存器R14称为连接寄存器，记作lr。它用于保存子程序的返回地址。如果在子程序中保存了返回地址，寄存器R14则可以用作其他用途。

6）寄存器R15是程序计数器，记作pc。它不能用作其他用途。

ATPCS下ARM寄存器的命名：

寄存器别名功能R0a1工作寄存器R1a2工作寄存器R2a3工作寄存器R3a4工作寄存器R4v1必须保护；局部变量寄存器R5v2必须保护；局部变量寄存器R6v3必须保护；局部变量寄存器R7v4必须保护；局部变量寄存器R8v5必须保护；局部变量寄存器R9v6必须保护；局部变量寄存器R10sl栈限制R11fp帧指针R12ip指令指针R13sp栈指针R14lr连接寄存器2、堆栈使用规则：

ATPCS规定堆栈为FD类型，即满递减堆栈。并且堆栈的操作是8字节对齐。

而对于汇编程序来说，如果目标文件中包含了外部调用，则必须满足以下条件：

外部接口的数据栈一定是8位对齐的，也就是要保证在进入该汇编代码后，直到该汇编程序调用外部代码之间，数据栈的栈指针变化为偶数个字；

在汇编程序中使用PRESERVE8伪操作告诉连接器，本汇编程序是8字节对齐的．

3、参数的传递规则：

根据参数个数是否固定，可以将子程序分为参数个数固定的子程序和参数个数可变的子程序．这两种子程序的参数传递规则是不同的．

1．参数个数可变的子程序参数传递规则

对于参数个数可变的子程序，当参数不**过4个时，可以使用寄存器R0～R3来进行参数传递，当参数**过4个时，还可以使用数据栈来传递参数．

在参数传递时，将所有参数看做是存放在连续的内存单元中的字数据。然后，依次将各名字数据传送到寄存器R0，R1，R2，R3； 如果参数多于4个，将剩余的字数据传送到数据栈中，入栈的顺序与参数顺序相反，即最后一个字数据先入栈．

按照上面的规则，一个浮点数参数可以通过寄存器传递，也可以通过数据栈传递，也可能一半通过寄存器传递，另一半通过数据栈传递。

举例：

void func（a，b，c，d，e）
   a －－ r0
   b －－ r1
   c －－ r2
   d －－ r3
   e －－ 栈
2．参数个数固定的子程序参数传递规则

对于参数个数固定的子程序，参数传递与参数个数可变的子程序参数传递规则不同，如果系统包含浮点运算的硬件部件。

浮点参数将按照下面的规则传递：（1）各个浮点参数按顺序处理；（2）为每个浮点参数分配FP寄存器；

分配的方法是，满足该浮点参数需要的且编号较小的一组连续的FP寄存器．**个整数参数通过寄存器R0～R3来传递，其他参数通过数据栈传递．

3、子程序结果返回规则1．结果为一个32位的整数时，可以通过寄存器R0返回．2．结果为一个64位整数时，可以通过R0和R1返回，依此类推．3．对于位数更多的结果，需要通过调用内存来传递．

举例：
使用r0 接收返回值

int func1（int m， int n）
 m  －－ r0
 n  －－ r1
 返回值给 r0

「为什么有的编程规范要求自定义函数的参数不要**过4个？」答：因为参数**过4个就需要压栈退栈，而压栈退栈需要增加很多指令周期。对于参数比较多的情况，我们可以把数据封装到结构体中，然后传递结构体变量的地址