本文档用途本手册包含有关具体工艺模块的接线、诊断和技术规范信息。有关设计和调试 ET 200SP 的常规信息，请参见 ET200SP 系统手册。有关 TM Timer DID工艺模块所支持的“Time-basedIO”技术的详细信息，请参见功能手册带 Time-based IO的高精度输入/输出。约定请遵循下面所标注的注意事项：说明注意事项包含有关本文档所述的产品、使用该产品或应特别关注的文档部分的重要信息。安全信息西门子为其产品及解决方案提供工业安全功能，以支持工厂、解决方案、机器、设备和/或网络的安全运行。这些功能是整个工业安全机制的重要组成部分。有鉴于此，西门子不断对产品和解决方案进行开发和完善。西门子强烈建议您定期检查产品的更新和升级信息。要确保西门子产品和解决方案的安全操作，还须采取适当的预防措施（例如：设备单元保护机制），并将每个组件纳入全面且先进的工业安全保护机制中。此外，还需考虑到可能使用的所有第三方产品。更多有关工业安全的信息，请访问Internet。要及时了解有关产品的更新和升级信息，请订阅相关产品的实事信息。开源软件在所述产品的固件中采用了开源软件(Open Source Software)。 “开源软件”免费提供。我们根据适用于产品的规定对所述产品及包含在内的开源软件负责。Siemens不对开源软件的非预期用途或因修改开源软件引起的任何故障承担任何责任。出于法律上的原因，我们有责任原文公布许可条件和版权提示。相关信息请参见附录。此 SIMATIC 产品的模块化文档涵盖了与您的自动化系统相关的各种主题。ET 200SP 和 S7-1500系统的完整文档包含相应的系统手册、功能手册和设备手册。STEP 7 信息系统 (TIA Portal)还可帮助您组态和编程自动化系统。TM Timer DID 工艺模块的文档概述下表列出了使用工艺模块 TM TimerDID 时，您将需要的其它文档。属性工艺模块 TM Timer DID 具有以下属性：● 技术特性–4 个数字量输入和 6 个数字量输出– 额定输出电压 24V DC– 每个数字量输出的额定输出电流 0.5 A 或 0.1A（高速操作）– 24 V 编码器电源输出，防短路– 可组态的替换值（每个数字量输出）– 可组态的诊断–用于抑制数字量输入干扰的可组态输入滤波器● 数字量输入支持的编码器/信号类型– 具有 A 和 B 信号的 24 V 增量编码器– 具有A 信号的 24 V 脉冲编码器● 所支持的功能– 输入和输出的时间戳功能（精度 1 μs）– 计数（计数范围 32 位）–输入和输出的Oversampling– 脉冲宽度调制● 支持的系统功能– 等时模式– 固件更新– 标识数据I&M产品总览2.1 属性工艺模块 TM Timer DID(6ES7138-6CG00-0BA0)设备手册, 08/2014, A5E34301690-AA11附件以下附件可与模块配合使用，但未包含在产品包中：● 标签条● 颜色标识标签● 参考标识标签● 屏蔽层连接器要操作工艺模块，需要A0 类型的 BaseUnit 。 有关可以与工艺模块配合使用的BaseUnits 的概述，请参见 ET 200SP 分布式 I/O系统文档中的产品信息检测输入信号Zui多可为工艺模块组态四个数字量输入。 可以针对以下功能评估数字量输入信号：时间戳检测（TimerDI）该工艺模块可以检测数字量输入沿的相关时间戳。时间戳指示检测到沿的时间（相对于时基）。这些时间戳可用于计算时差。时间戳基于工艺模块所支持的“Time-based IO”技术且需要等时模式。硬件使能（HW使能）可以通过数字量输入组态硬件使能来检测时间戳。硬件使能定义采集时间戳的时间窗口。 可通过控制接口 (页 29)的SETEN位覆盖硬件使能。下图显示了在上升沿和下降沿检测时间戳的示例（DI2 通过 DI3 的高电平使能）：R 在 DI2-的上升沿检测到的相关时间戳F 在 DI2 的下降沿检测到的相关时间戳计数计数是指对事件进行记录和统计。Zui多可为工艺模块组态三个计数器。可以使用数字量输入上的增量编码器和脉冲编码器。将对来自增量编码器的两个相移信号进行四次评估。仅有上升沿或下降沿会通过脉冲编码器信号进行计数。计数器从0 开始，增加至 232-1 然后再从 0开始（上溢）。如果使用增量编码器，工艺模块也可以向下计数。对于每个数字量输入，计数器值都会作为 32 位值返回到反馈接口 (页34)中。产品总览2.2 功能工艺模块 TM Timer DID (6ES7138-6CG00-0BA0)设备手册,08/2014, A5E34301690-AA13Oversampling工艺模块使用Oversampling功能在每个应用循环内按固定间隔检测32个时间点中相应数字量输入的状态（例如，OB61）。 这 32 个状态将作为一个 32位值一起返回到反馈接口 (页34)中。Oversampling需要等时模式。 如果类型为“Synchronous Cycle”的OB使用与发送时钟不同的时钟，则必须使用 TIO_SYNC 指令。下图显示了 DI0 的Oversampling示例：TAPP应用周期MSB Most significant bitLSB Least significant bit产品总览2.2 功能工艺模块TM Timer DID (6ES7138-6CG00-0BA0)14 设备手册, 08/2014,A5E34301690-AA2.2.2切换输出Zui多可以为工艺模块组态六个数字量输出。可组态切换数字量输出的以下功能：时间控制的切换（TimerDQ）使用时间戳可让受控操作以非常精准的时间再现。使用该功能，工艺模块可以按jingque定义的时间点在相应的数字量输出中输出沿。例如，可以结合数字量输入在输入和输出之间实施定义的响应时间。Timer功能基于Time-based IO 并需要等时模式。硬件使能（HW使能）可以通过数字量输入为Timer数字量输出组态硬件使能。硬件使能定义可设置相应数字量输出的时间窗口。数字量输出的复位与硬件使能无关。可通过控制接口 (页 29)的 SETEN 位覆盖硬件使能。下图显示了输出上升沿和下降沿的示例（DQ0通过 DI0 的高电平使能）：R 上升 DQ0- 沿的指定时间F 下降 DQ0- 沿的指定时间脉冲宽度调制(PWM)脉冲宽度调制功能可以为相应数字量输出指定硬件组态中的时间段和控制接口(页 29)中的脉冲间歇比率。脉冲间歇比率的设定值为百分比，使用大约 3%的精度进行评估。产品总览2.2 功能工艺模块 TM Timer DID(6ES7138-6CG00-0BA0)设备手册, 08/2014, A5E34301690-AA15Oversampling工艺模块会使用Oversampling功能按固定的时间间隔为每个应用周期（如 OB61）输出32 个状态。这就允许相应数字量输出在每个应用周期内Zui多包含 32 个沿。对于相应数字量输出，这 32 个状态将作为 32 位字符串通过控制接口(页29)发送到工艺模块。Oversampling需要等时模式。 如果类型为“Synchronous Cycle”的OB使用与发送时钟不同的时钟，则必须使用 TIO_SYNC 指令。下图显示了 DQ0 的Oversampling示例：TAPP应用周期MSB Most significant bitLSB Least significant bit产品总览2.2 功能工艺模块TM Timer DID (6ES7138-6CG00-0BA0)16 设备手册, 08/2014,A5E34301690-AA2.2.3 附加功能等时模式工艺模块在 PROFINET的分布模式下支持“等时模式”系统功能。工艺模块的以下功能需要该系统功能：● 时间戳检测（Timer DI）●时间控制的切换（Timer DQ）● 数字量输入的Oversampling●数字量输出的Oversampling在等时模式中，用户程序的周期、输入信号的传输以及工艺模块中的处理都将同步。数据处理在Ti时将检测时间戳、计数器值、和Oversampling位字符串以及状态位，并使这些信息在反馈接口中可用以便在当前总线周期中进行检索。当前Oversampling位字符串从时间 To开始输出。诊断中断此外，在无可用的电源电压或数字量输出出错时，工艺模块还可触发诊断中断(页 42)。输入滤波器要抑制干扰，可以为数字量输入组态输入滤波器。分布式应用通过 ET 200SP 分布式 I/O设备中的接口模块方式，可以在分布式系统中使用工艺模块。可进行以下应用：● S7-1500 系统中的分布式运行● S7-300/400系统中的分布式运行集中应用可以在 ET 200SP 分布式 I/O 系统中集中使用工艺模块。 针脚分配TM TimerDID 与 A0 类型的 BaseUnit 结合使用。编码器信号、数字量输入和输出信号以及编码器电源连接到工艺模块的BaseUnit。相关电位组的光 BaseUnitBU...D上馈送的电源电压为模块和数字量输出供电，并生成编码器电源电压。BaseUnitBaseUnit不包含在模块的产品包内，必须单独订购。有关可以与工艺模块配合使用的 BaseUnits 的概述，请参见 ET 200SP 分布式I/O系统文档中的产品信息方框图连接编码器时，必须通过BaseUnit处和编码器处的屏蔽连接（屏蔽连接元件和端子）将编码器与工艺模块之间的电缆屏蔽层接地，具体取决于组态的“输入延迟”(inputdelay) 和电位干扰程度。下图给出了增量编码器和脉冲编码器连接到的工艺模块的方框图。① 具有信号 A 的脉冲编码器② 具有 A 和B 信号的增量编码器③ 电源电压的输入滤波器④ BaseUnit 上的屏蔽连接⑤ 工艺⑥ 电气隔离⑦ 工艺模块的背板总线接口模块⑧背板总线L+/M 电源电压将电源电压 (DC 24V) 连接到 L+ 和 M接头。内部保护电路可保护工艺模块免受电源电压反极性造成的损坏。电源电压反极性时，数字量输出会发生无法预料的状况。工艺模块可监视电源电压的连接。24VDC编码器电源为了给数字量输入上的编码器和传感器供电，工艺模块在 24VDC 输出处提供DC 24V电源电压（相对于 M）。 从L+/M电源电压提供电压，并监视电压是否短路及过载。数字量输入 DI0 至 DI3可使用四个数字量输入。工艺模块可以针对以下功能评估数字量输入的沿：使用计数功能时，可将以下具有 24 V 信号的编码器类型连接至数字量输入：● 具有信号 A和 B 的增量编码器：信号 A 和 B 通过数字量输入 DI2 和 DI3 的连接进行连接。 信号 A 和 B 是通过将相移90°得到的两个增量信号。● 具有信号 A 的脉冲编码器/传感器：信号 A 通过数字量输入 DI0、DI1 或 DI2的连接进行连接。数字量输入之间或与数字量输出之间互不电气隔离。数字量输入与背板总线电气隔离。数字量输入的输入滤波器为抑制干扰，可以为每个数字量输入组态输入滤波器。将抑制脉冲宽度比组态的“输入延迟”(inputdelay) 更短的信号。可以为“输入延迟”(input delay) 指定以下值：● “无”(None)（输入延迟 4μs，Zui小脉冲宽度为 3 μs）● 0.05 ms● 0.1 ms（默认值）● 0.4 ms● 0.8ms输入延迟在功能上对数字量输入中的信号评估具有以下影响：表格 3- 3 输入延迟的影响功能 输入延迟的影响时间戳检测输入延迟会移动检测到的时间戳。计数 将返回在 Ti 减去输入延迟的时间点有效的计数器值。Oversampling输入延迟将一同移动检测到的状态。说明如果选择“无”或“0.05ms”选项，则必须使用屏蔽电缆来连接数字量输入。要提高时间戳功能的精度，建议使用屏蔽电缆，即使这样会增大输入延迟。使用屏蔽电缆会将抖动限制为不超过1 μs。数字量输出 DQ0 至DQ5可以使用六个数字量输出。数字量输出可在定义的时间点或通过用户程序直接进行切换。此外，还可以在相应数字量输出中输出脉冲宽度调制或Oversampling。数字量输出之间或与数字量输入之间互不电气隔离。数字量输出与背板总线电气隔离。可将每次数字量输出用作高速输出或源型输出：● 高速输出（默认）：数字量输出以快速推挽方式切换，并可承受0.1 A的额定负载电流。推挽式切换交替切换为 DC 24 V 和接地。 这样便可用于陡变边沿。● 源型输出：数字量输出以相对于 M的 24 V 源型输出形式工作，且可承受 0.5A的额定负载电流。数字量输出具有过载和短路保护功能。注意不当负载会导致过热高速输出会生成陡变边沿。这会在连接的负载上形成强大的电荷反转，而这种高频率的反转切换会加热设备。因此，连接的负载必须获准用于高输入频率。说明如果将数字量输出用作源型输出，则关闭响应/关闭沿取决于负载。因此，非常短的脉冲可能无法正确输出。说明可以直接连接继电器和接触器而无需外部电路。