1. FC070安裝與接線
本實驗所使用流量傳感器，口徑DI6，如下圖所示：

傳感器的箱子里有一個小芯片，名稱為SENSORPROM，它存儲了傳感器的出廠標定數(shù)據(jù)以及變送器的所有參數(shù)，將該芯片插入流量變送器FC070中，變送器會自動讀取該芯片中的數(shù)據(jù)；務必保證SENSORPROM上標注的序列號與傳感器序列號相同；

將芯片插入FC070，如下圖所示：

在模塊側面會看到兩組開關，其中左側的WP為寫保護開關，其中將1撥至ON的位置，模塊參數(shù)處于只讀狀態(tài)，不能進行修改（WP的2和3不起作用，應該設置位OFF）；右側開關為MODBUS地址，只有當FC070作為獨立的MODBUS從站使用時，才需要通過該撥碼設置地址；當FC070集成在STEP7中使用時，在軟件中設置模塊地址即可，硬件撥碼地址為0；

傳感器與FC070之間通過標準10芯電纜進行連接，進行接線時建議的剝線長度如下：

否則剝線太短，F(xiàn)C070的蓋子合不上；剝線太長，多于的電纜就會堆積在接線端子上，出現(xiàn)如下圖所示的接線情況：

FC070模塊上傳感器接線端子的含義如下表所示：

FC070接線端子	傳感器電纜
端子號	顏色	含義
21、22、34、37、40	-	屏蔽層
23	棕色（brow）	驅動電流Driver+
24	紅色 (red)	驅動電流Driver-
25	橘紅色 (orange)	溫度傳感器輸入+
26	黃色 (yellow)	溫度傳感器輸入-
32	綠色 (green)	Sensor pick up1 +
33	藍色 (blue)	Sensor pick up1 -
35	紫羅蘭色 (violet)	Sensor pick up2 +
36	灰色 (gray)	Sensor pick up2 -
38	白色 (white)	溫度傳感器輸出+
39	黑色 (black)	溫度傳感器輸出-

2. 例程使用說明
您可以從下列網(wǎng)站下載FC070標準例程：
34009530

如果您使用的STEP7硬件組態(tài)（Hardware configuration）中沒有FC070模塊，那么需要先安裝該模塊的硬件支持包，下載地址如下：
24479364

打開例程，如下圖所示：

在例程中有SIFL_FC（FB95）、DB_FLOW_PARA和DB_FLOW_VEC，通過下圖簡單說明三者對應關系。
（1）功能塊FB95是PLC與FC070模塊進行通信的接口，用戶對儀表的所有操作都要通過該功能塊發(fā)送給FC070，并通過該功能塊讀取流量計的當前數(shù)據(jù)，如質量流量、 密度、累積量等。
（2）在FC070內部參數(shù)和過程數(shù)據(jù)以Data Record（簡稱DR）的方式進行存儲，一個S7-300 PLC可以帶多個FC070模塊，每個模塊在程序中都對應一個DB_FLOW_PARA（如DB17），用于存儲該流量計的參數(shù)和過程數(shù)據(jù)；

（3）DB_FLOW_VEC（本例為DB16）是一個結構體向量，它詳細描述了流量計的各個 DR在DB_FLOW_PARA中的起始地址和數(shù)據(jù)長度，以便FB95進行訪問。 下面舉例說明，雙擊打開DB16，可以看到DR3在DB17中的起始地址為92，數(shù)據(jù)長度為16#80，也就是說在DB17中，從DBB92開始的連續(xù)128個字節(jié)為流量計DR3的內容。
注：當使用多臺FC070流量計時，將FB95拷貝多次，為每臺流量計分配不同的DB_FL OW_PARA，但是DB_FLOW_VEC相同；

功能塊FB95參數(shù)說明：
ADDR：與硬件組態(tài)中FC070的起始地址一致，本例子為256，如下所示：

VAR1_ADR和VAR2_ADR：分別為FC070中變量對應的MODBUS寄存器地址（參考附錄1），可以看出質量流量MODBUS地址為3000；體積流量地址為3002；
COM_IN和CMD_EN：分別為命令代碼和命令的觸發(fā)位，常見命令代碼參見附錄3。

執(zhí)行命令703和704可以分別將VAR1_ADR 和VAR2_ADR 對應的變量讀取到VAR1_VAL和VAR2_VAL。此時，輸出側的寄存器地址L_ VAR1_ADR和L_ VAR2_ADR
一定與輸入側的寄存器地址VAR1_ADR 和VAR2_ADR相同。

3. 編程與調試
質量流量計FC070的調試過程可以分為4步，在每一步調試過程中將相應程序下載到PLC中，并在相應變量表中進行監(jiān)控：

首先，用戶根據(jù)自己實際硬件配置情況，修改Hardware configuration界面的硬件組態(tài)。
在本文檔中，硬件配置如下圖所示：

點擊按鈕 對硬件組態(tài)進行編譯，然后將編譯生成的system data拷貝到程序S7 Prog_AlllSteps、S7 Prog_Step1、S7 Prog_Step2、S7 Prog_Step3、S7 Prog_Step4_Approach1和S7 Prog_Step4_Approach2中，原來的 system data被覆蓋：

第一步：FC070默認參數(shù)上載（將程序S7 Prog_Step1下載到PLC中）
點擊程序，鼠標右鍵選擇PLC---Download，如下圖所示：

程序如下所示：

在變量表STEP1中將RD_ALL置1，先通過命令649將FC070的所有參數(shù)讀取到PLC的DB塊中（該程序中為DB17），其中就包括傳感器的系列號：

第二步：基本參數(shù)設置（將程序S7 Prog_Step2下載到PLC中）
用戶可以根據(jù)需要修改質量流量計的基本參數(shù)，如單位、量程（最大和最小流量），然后通過命令699將存儲在DB17中所有參數(shù)發(fā)送到FC070模塊中，程序如下：

在變量表STEP2中，將RD_ALL置1，可以看到質量流量單位kg/s，最大流量為0.08333334kg/s，最小流量為0kg/s。用戶可以在MB60、MD61、MD65中對上述參數(shù)進行修改，然后將WR_BASIC置1，將參數(shù)寫入FC070模塊中；

第三步：零點標定（將程序S7 Prog_Step3下載到PLC中 ）
為了保證流量計的測量精度在使用前流量計必須進行零點標定，具體步驟如下：
（1） 管道充滿液體，啟動泵，運行至少2min，將管道內氣泡排除；
（2） 關閉流量計出口閥門，然后停泵，最后關閉入口閥門，等待1分鐘左右，這樣既保證管道內液體靜止，同時保證一定的背壓（至少0.2bar）；
（3） 在程序中執(zhí)行自動零點標定命令（命令代碼為18），零點標定持續(xù)時間默認為30s：

在變量表STEP3中將CMD_ZERO_POINT置1，此時零點標定過程開始，同時標志位ZERO_ADJUST_IN_PROCESS變?yōu)?。在標定過程中，流量計會對當前流量進行采樣（采樣頻率為30次/秒），零點標定完畢后，流量計自動計算上述采樣值的平均值和方差，并存儲在流量計的SENSORPROM中。

標定結束后將RD_ALL置1，將FC070的參數(shù)讀取到PLC中，其中就包括零點標定的均值和方差。

第四步：設置要讀取的過程變量
有兩種方式設置讀取變量，第一種方式將S7 Prog_Step4_Approach1下載到PLC中，如下圖所示：

然后在變量表STEP1_appr1中，在NEW_VAR1_ADDR和在NEW_VAR2_ADDR中寫入要讀取的過程變量的MODBUS寄存器地址（如質量流量為3000，體積流量為3002，密度為3004，溫度為3006 ），然后將SET_VAR_ADR置1，即可在VAR1_VAL和VAR2_VAL中讀取實時變化的過程值了：

第二種方式將S7 Prog_Step4_Approach2下載到PLC中，執(zhí)行命令230，可以讀取DR30的所有過程變量，如下圖所示：

在變量表STEP1_appr2中將RD_DR30置1，由于該方式為數(shù)據(jù)記錄的非周期性通信，所以數(shù)據(jù)不能實時更新，需要RD_DR30不停的觸發(fā)，用戶可以把該程序放到周期性中斷中執(zhí)行。

4. 模塊故障診斷
在每個程序都包含了下列診斷程序

用戶可以通過變量表ERROR_MSG獲取FC070返回的故障代碼，在FC070使用手冊找查找故障代碼的含義，在此不作具體分析。

附錄1：常用變量MODBUS寄存器地址

附錄2：質量單位代碼（節(jié)選自手冊B-46）

附錄3：FC070常用命令代碼

命令代碼	含義
18	自動零點標定
200..399	讀某一個數(shù)據(jù)記錄，如DR2..DR12、DR30..DR36，（CMD_IN=200+數(shù)據(jù)記錄編號）
400..599	寫某一個數(shù)據(jù)記錄，如DR2..DR12、DR30..DR36，（CMD_IN=400+數(shù)據(jù)記錄編號）
649	讀所有數(shù)據(jù)記錄
699	寫所有數(shù)據(jù)記錄
703	讀取VAR1_ADR對應的過程變量
704	讀取VAR2_ADR對應的過程變量

1 FM 352-5產(chǎn)品簡介

圖1 FM352-5外形圖

1.1 模塊概述

☆ FM 352-5 高速布爾處理器可以進行快速的二進制控制以及提供最快速的切換處理( 循環(huán)周期1μs)
☆ 可以用LAD 或FBD 編程
☆ 指令集包括位指令(STEP 7 指令的子集)、定時器、計數(shù)器、分頻器、頻率發(fā)生器和移位寄存器集成12DI/8DO
☆ 此模塊有源型（6ES7352-5AH10-0AE0）數(shù)字量輸出和漏型（6ES7352-5AH00-0AE0）數(shù)字量輸出兩種類型
☆ 具有1個高速計數(shù)通道，允許連接 24V 增量編碼器、5V 增量編碼器或串口絕對值編碼器

2 FM 352-5實例程序使用簡介

為了使用FM 352-5模塊，必須電腦中安裝STEP 7編程軟件和FM 352-5 驅動軟件包，之后安裝模塊并對其供電，此時模塊處于STOP狀態(tài)，下面通過實例程序（安裝FM 352-5 驅動軟件后，在STEP 7實例庫中可以獲得）可以快速檢測模塊是否正常。

2.1 安裝并組態(tài)模塊

詳細步驟請參考FM 352-5手冊中第3、4和5章。

2.1.1 安裝硬件組件并接線

安裝 FM 352-5 模塊和一個S7-300 CPU 到同一機架上，提供電源給 CPU 和 FM 352-5 模塊的1L 和2L 端子。

2.1.2 安裝組態(tài)軟件

FM 352-5軟件包可從模塊附帶光盤或從以下地址獲得：287839987

安裝過程與 STEP 7 軟件類似，直接運行 Setup.exe 文件即可。
注：安裝前修改 Windows 系統(tǒng)語言為 English（United States），如下圖所示：

圖2 修改系統(tǒng)語言

2.1.3 新建一個 STEP 7 項目

雙擊桌面 STEP 7 圖標打開 SIMATIC Manager。通過菜單 “File – New” 選項或使用 按鈕，新建一個名為 FM 352-5 的項目，如下圖所示：

圖3 新建項目對話框

2.1.4 組態(tài)硬件

新建一個 CPU 300 站，在項目中雙擊硬件組態(tài)圖標，如下圖所示：

圖4 雙擊硬件組態(tài)圖標

在硬件組態(tài)中插入一個S7-300 站和一個 FM 352-5 模塊，如下圖所示：

圖5 插入CPU和FM352-5

2.1.5 保存并編譯硬件組態(tài)

為保證組態(tài)無誤，需在項目硬件組態(tài)界面菜單中選擇“Station -- Save and Compile”或點擊 按鈕編譯硬件組態(tài)， 如下圖所示：

圖6 編譯硬件組態(tài)

2.2 復制實例程序

2.2.1 如何查找實例程序

在安裝完 FM 352-5 軟件包之后，一個實例項目也被安裝到了 STEP 7 的“樣例項目”文件夾下。項目路徑如下：
..\STEP7\EXAMPLES\zEn29_01

2.2.2 拷貝實例程序到用戶項目

在 SIMATIC Manager 窗口中通過菜單“File > Open > Sample Projects”打開示例項目“zEn29_01_FM352-5_Prog”，從項目的塊文件夾下拷貝以下程序塊：
OB1 -- 主程序
OB40 -- 中斷處理程序
FB3 -- FM 352-5程序
FB30 -- FM 352-5 Debug模式
FB31 -- FM 352-5 Normal模式
FB113 -- 32位脈沖定時器
FB114 -- 延時導通定時器
FB119 -- 時鐘脈沖發(fā)生器
DB3 -- Debug模式下系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)塊
DB5 -- CPU 發(fā)送數(shù)據(jù)到FM 352-5 所使用的數(shù)據(jù)塊
DB6 -- CPU 從FM 352-5接受數(shù)據(jù)所使用的數(shù)據(jù)塊
DB30 -- FB30 的背景數(shù)據(jù)塊
DB31 -- FB31 的背景數(shù)據(jù)塊
VAT_1 -- 變量表用于調試 FM 352-5

圖7 打開實例項目

拷貝錯誤處理塊 OB82 到用戶程序。在 SIMATIC Manager 窗口中通過菜單命令：Insert > S7 Block > Organization Block > OB82 ，新建一個 OB82 空程序塊進行錯誤處理。
從實例項目中拷貝符號表到用戶項目中。

2.3 組態(tài) FM 352-5 模塊參數(shù)

2.3.1 設置基本參數(shù)

1. 返回到硬件組態(tài)窗口中雙擊 FM 352-5 模塊。
2. 選擇 Addresses 標簽并分配輸入和輸出地址，如下圖所示：

圖8 模塊輸入輸出地址

注：FB30和FB31的輸入和輸出地址在實例程序中為256，如果用戶項目中 FM 352-5模塊地址不同，需要修改 OB1中FB30和FB31的地址，如下圖所示：

圖9 FB 30/31輸入輸出地址

3. 選擇參數(shù)（Parameters）標簽。

4. 使能“基本參數(shù)”（Basic Parameters）下“生成中斷”（Interrupt generation）選項，中斷選擇(Interrupt Selection)為過程中斷（Process Interrupts）。
在“使能過程中斷”（Process Interrupts Enable）下使能8個過程中斷，如下圖所示：

圖10 使能模塊中斷

2.3.2 編譯參數(shù)和程序

在編程（Programming）標簽中點擊 按鈕對FM 程序 (FB3) 進行編譯，如下圖所示：

圖11 編譯模塊參數(shù)和程序

編譯完成后點擊 按鈕關閉此對話框。

2.3.3 編譯硬件組態(tài)

為了生成 FM 352-5 的系統(tǒng)文件需要編譯項目的硬件組態(tài)。
在硬件組態(tài)窗口中，選擇菜單命令“Station > Save and Compile”或用 按鈕保存并編譯項目的硬件組態(tài)，如下圖所示：

圖12 編譯項目組態(tài)

2.4 準備 S7 CPU

如果實例程序 FB (本實例使用 FB3) 塊處于編輯狀態(tài)，請先關閉它，然后按照以下步驟下載項目到S7 CPU 。

2.4.1 下載程序到 S7 CPU

進入SIMATIC Manager 窗口，選中S7-300站點圖標（本例為AS317-2PN）點擊 按鈕，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)和程序下載到S7 CPU 。

圖13 下載項目程序和組態(tài)

2.4.2 調整 CPU 撥碼開關

調整 CPU 的撥碼開關到 RUN 位置。

2.4.3 調整 FM 352-5 模塊撥碼開關

調整 FM 352-5 的撥碼開關到 RUN 位置。觀察每個模塊的 LED 燈的狀態(tài)，這時 CPU 處于 RUN 狀態(tài)，F(xiàn)M 352-5 處于 STOP 狀態(tài)（SF 燈亮，因為模塊處于 STOP 狀態(tài)）。

2.5 用Debug 模式運行并監(jiān)控程序

2.5.1 通過變量表初始化 Debug/Run 模式參數(shù)

打開變量表 (VAT_1)，如下圖所示：

圖14 實例程序變量表離線狀態(tài)

在變量表中選擇菜單命令 Variable > Monitor 或點擊 按鈕，然后選擇菜單命令 Variable > Modify 或點擊 按鈕，這時 FM 352-5 模塊上的 LED 燈由 STOP 轉換到 RUN。

注：M0.0 為0表示工作在 Debug 模式；M0.1 為1表示程序允許運行。

2.5.2 通過模塊 LED 燈狀態(tài)和變量表來監(jiān)控程序執(zhí)行狀態(tài)

FM 352-5 模塊現(xiàn)在工作在 RUN 模式，用戶可以通過監(jiān)控實例程序的執(zhí)行。在 Debug 模式中， STEP 7 允許用戶使用變量表對 FB 3 進行調試，如下圖所示：

圖15 實例程序變量表在線狀態(tài)

模塊輸出點 Q6 和 Q7 的 LED 燈分別以 2 Hz 和 1 Hz 的頻率閃爍。這兩個輸出點通過 FB 3 中的CP_Gen（FB119） 指令驅動。
輸出點 Q0 到 Q4 的LED 燈順序點亮，也可通過變量表中 CPU_In.Bits[0..4] 位監(jiān)控其狀態(tài)，如下圖所示：

圖16 位DB6.DBX 0.0—0.4對應模塊輸出Q0—4

中斷 0 到 4 （對應變量表中 M7.0 到 M7.4）也順序點亮，如下圖所示：

圖17 位M 7.0—7.4對應模塊輸出Q0—4

2.6 從Debug 模式轉換到Normal 模式

為了轉換到 Normal 模式，必須下載程序到 FM 352-5 模塊并對 Normal 接口 （FB 31） 塊進行初始化。

2.6.1 下載程序到 FM 352-5 模塊

返回硬件組態(tài)窗口并雙擊 FM 352-5 模塊圖標。
選擇 并點擊 按鈕，如下圖所示：