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ET200MP IM 155-5PN ST标准型接口模块
6ES7155-5AA00-0AB0
IM 155-5 DP ST 接口模块可用螺丝直接固定到 S7-1500 安装导轨上。IM 155-5 DP ST 具有以下功能:
简介
在S7-400H冗余系统中,通常配置冗余连接的ET 200M(双向I/O)。此时,需要配置两个IM 153-2接口模块、I/O模块、用于热插拔的总线模块BM(即有源底板,包括用于接口模块的总线模块和用于I/O模块的总线模块)、DIN深槽导轨等。
配置用于冗余连接的ET 200M时,下面的组件是必需的:
(1) [1] IM 153-2高性能接口模块(PROFIBUS DP Link) 2块
(2) [1] IM/IM总线模块(有源底板),用于安装/连接2个IM 153-2高性能接口模块
(3) I/O模块,按需配置,每个ET 200M从站最多可配置12个I/O模块
(4) I/O总线模块,分为两种:BM 2×40用于安装/连接2个40mm宽的I/O模块;
BM 1×80用于安装/连接1个80mm宽的I/O模块
(5) 用于热插拔的DIN深槽导轨
注[1]:可订购IM 153冗余套件,包含2个IM 153-2接口模块和1个IM/IM总线模块。下面的组件是可选的:
(1) PS 307或PS 305电源模块
本文的配置说明中,不包含PROFIBUS DP接头(连接器)、PROFIBUS DP电缆及剥线工具、I/O模块前连接器、MTA预组装电缆、空槽保护盖板、占位模块、隔离模块、集中供电电源以及其他用于硬件安装或连接部件。
2. 订货数据
配置冗余连接的ET 200M,必选组件相关的订货数据可以参考下表:
IM/IM有源总线模块(有源底板) | ||
订货号 | 6ES7 195-7HD10-0XA0 | |
配置个数 | 1个/ET 200M站 | |
配置说明 |
每个IM/IM有源总线模块上,安装两个IM 153-2接口模块,用于冗余连接。 用于IM 153-2接口模块的总线模块不能与用于I/O模块的总线模块通用。 |
IM 153-2高性能接口模块(DP Link) | ||
订货号 | 6ES7 153-2BA02-0XB0 | |
配置个数 | 2个/ET 200M站 | |
配置说明 | 冗余配置中,每个ET 200M从站需要两个IM 153-2接口模块,分别用来连接冗余的DP主站。 |
I/O总线模块 BM 2×40 | ||
订货号 | 6ES7 195-7HB00-0XA0 (BM 2×40) | |
配置个数 | 1个/2个40mm子模块 | |
配置说明 |
每个BM 2×40总线模块上,可以安插两个40mm宽的子模块(I/O模块)。 |
I/O总线模块 BM 1×80 | ||
订货号 | 6ES7 195-7HC00-0XA0 (BM 1×80) | |
配置个数 | 1个/1个80mm子模块 | |
配置说明 | 每个BM 1×80总线模块上,可以安插一个80mm宽的子模块(I/O模块)。 |
I/O模块等 | ||
订货号 | —— | |
配置个数 | 按实际需求 | |
配置说明 |
每个ET 200M从站最多配置12个I/O模块 除I/O模块外,还可使用以下模块: FM 355 C; FM 355 S; FM 355-2 C; FM 355-2 S; FM 350-1; FM 350-2; CP 341; CP 343-2; CP 343-2 P |
DIN深槽导轨 | ||
订货号 |
6ES7 195-1GA00-0XA0 (482mm) 6ES7 195-1GF30-0XA0 (530mm) 6ES7 195-1GG30-0XA0 (620mm) |
|
配置个数 | 1个/ET 200M站 | |
配置说明 |
对于配置了有源总线模块的ET 200M应用场合,必须使用这种深槽导轨。普通的浅槽导轨和U型连接器不再适用。 导轨长度同样会限制最多连接的I/O模块数。 |
表1 配置冗余连接的ET 200M必选件的说明
对于上表中IM 153-2接口模块及其总线模块的配置,可以采用套件的订货方式:
IM 153冗余套件 | ||
订货号 | 6ES7 153-2AR03-0XA0 | |
配置个数 | 1个/ET 200M站 | |
配置说明 |
IM 153冗余套件中包含了2个IM 153-2接口模块和1个用于接口模块自身的IM/IM有源总线模块(有源底板)。 套件中不包含用于I/O的总线模块和导轨。 |
表2 IM 153套件的订货
配置冗余连接的ET 200M,必选组件相关的订货数据可以参考下表:
PS 305 / PS 307电源 | ||
订货号 |
PS 307 (120/230V AC; 24V DC): - 2A; 40mm 6ES7 307-1BA01-0AA0 - 5A; 60mm 6ES7 307-1EA01-0AA0 - 5A宽温; 80mm 6ES7 307-1EA80-0AA0 - 10A; 80mm 6ES7 307-1KA02-0AA0 PS 305 (24/48/60/110V DC; 24V DC): - 2A宽温; 80mm 6ES7 305-1BA80-0AA0 |
|
配置个数 | 1个或2个/ET 200M站 | |
配置说明 |
ET 200M供可以使用PS 307/305,或采用集中供电(如SITOP电源等)。PS电源只需固定在导轨上,无需连接有源底板。 在冗余配置时,建议使用冗余24V DC电源,如两个PS 307/305电源。供电连接参考图1。 |
表3 配置冗余连接的ET 200M可选件的说明
图1 冗余配置的ET 200M供电示意图
如需更多关于ET 200M的订货数据,请参考《SIMATIC PCS 7过程控制系统 产品目录》 第8章 过程I/O • ET 200M。
《SIMATIC PCS 7过程控制系统 产品目录》 下载中心文档编号: 449 http://www.ad.siemens.com.cn/download/DocList.aspx?TypeId=2&CatFirst=19&CatSecond=20 |
3. 关于各组件的连接说明
IM/IM与BM、BM之间总线模块(有源底板)的连接可以参考下图:
图2 IM/IM与BM、BM之间总线模块(有源底板)的连接
总线模块(有源底板)与DIN深槽导轨的安装可以参考下图:
图3 总线模块(有源底板)与DIN深槽导轨的安装
IM 153-2接口模块、I/O模块等与总线模块(有源底板)的连接可以参考下图:
图4 IM 153-2接口模块、I/O模块等与总线模块(有源底板)的连接
在冗余系统中,同一个ET 200M站的两个IM 153-2接口模块DP地址应设置为相同的。注意:当修改了硬件DP拔码开关地址后,对IM 153-2重新上电后才能生效。ET 200M站与S7-400H冗余系统的连接可以参考下图:
图5 ET 200M站与S7-400H冗余系统的连接
4. 为什么在冗余系统中通常使用ET 200M而不使用集中I/O(S7-400系列)?
在冗余系统中,ET 200M分布式I/O和集中I/O(S7-400系列I/O模块)都可以用于连接I/O设备,都可以完成I/O输入采集和输出传送功能。但ET 200M分布式I/O在冗余系统中的应用更为广泛,有以下一些特点:
■ ET 200M系列I/O模块的类型更为广泛,除可支持标准的S7-300系列I/O模块外,还支持Ex I/O模块、Hart I/O模块、安全型I/O模块等,而S7-400系列I/O不支持这些类型的模块。
■ ET 200M分布式I/O从站可以实现与冗余S7-400H的双向连接。在不配置冗余I/O时,ET 200M分布I/O方式可以在其中一个CPU故障时,另一个CPU依然可以完成I/O通讯。冗余故障时,如果希望集中I/O(S7-400系列)方案也能继续完成I/O通讯,则需配置冗余I/O。
■ 当配置冗余I/O时,ET 200M分布式I/O方案可以选取并配置合适的MTA端子模块及对应的I/O模块,配置冗余I/O回路的工作简单、方便ET 200SP介绍
ET 200SP是西门子推出的新一代分布式I/O系统,在结构设计上采用了与ET 200S类似的紧凑式设计,目前已覆盖ET 200S的主要功能,接口模块IM155-6PN ST与IM155-6 DP HF支持最多32个模块;IM155-6 HF支持最多64个模块,信号模块支持热插拔,集成PROFIenergy功能,I/O模块支持电源分组,支持组态控制功能。由于信号模块提高了集成度,使得使用ET 200SP配置相同数量的I/O信号比使用ET 200S,体积减少50%;改变了模板供电方式,无需PM-E模板;模板功能进行了整合,减少了模块的种类;系统集成了电源模块,从而无需单独的电源模块;采用的100MBit/s 背板总线,使背板数据刷新速度得到极大提高;采用快速接线技术,接线无需工具;安装导轨为标准的DIN35导轨。
目前ET 200SP的接口模块有3种类型,分别为IM 155-6 PN ST、IM 155-6 PN HF和IM 155-6 DP HF,主要区别见下表:
其中BA 2×RJ45标准总线适配器和快连式总线适配器BA2×FC均可用于IM155-6PN ST及IM 155-6PN HF,二者的区别如下图1所示:
图 1 BA 2×RJ45与BA2×FC的区别
2xRJ45标准总线适配器(Bus Adapter)
使用标准的RJ45接头
抗震性能可达 1g
如果插口损坏,只需替换总线适配器
2xFC快连式总线适配器
提高抗震性,可达5g
提高电磁兼容性
一个完整的ET 200SP的系统至少由以下部件构成:
接口模块:连接分布式ET 200SP与控制器或DP主站,通过背板总线实现与I/O模块的数据交换;
BaseUnit:信号模块安装的基座,并提供接线端子用于IO信号的连接及电源信号的连接,同时BaseUnit还可提供电源分组功能,该功能的实现通过选择带电源分组功能的BaseUnit实现,带有电源分组能力的BaseUnit均为浅色,在下列情况下,必须采用带电源分组能力的BaseUnit;
Ø ET 200SP接口模块后的首个BaseUnit;
Ø 一个电位组的所有I/O模块及负载的总供电负荷已超过10A;
Ø 模块间的AUX辅助接线端子所接电压等级不同;
Ø 由于RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST数字量输出模块只能使用不带电位分组功能的 BaseUnit ,因此如果一个分布式ET 200SP上只有RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST数字量输出模块,则这些模块左侧必须有一个带电位分组功能的BaseUnit。
I/O模块:安装在BaseUint上,用于I/O信号的处理;
服务器模块:完成ET 200SP的组态,并断开ET 200SP的背板总线,该模块已包含在ET 200SP接口模块的订货号中,与接口模块一同供货。
一个完整的ET 200SP系统见下图2所示:
图 2 ET200SP系统示意图
各组件功能见下表:
1.1 I/O模块上电源电压状态功能介绍(仅适用于PN接口的 ET 200SP)
在组态软件中可以为 IM 155-6 PN ST选择 2 个组态:
● 不带输入数据的组态
如使用带有输入数据的组态,用户可以对每个信号模块供电状态进行诊断,如IM 155-6 PN ST最多支持32个模块,每个 I/O 模块对应一个Bit位来指示本模块电源电压L+ 的状态,该信息在接口模块输入数据中,字节 0 到3 如下所示。
通过读取相应的Bit位,可获得相应的模块电压L+的状态。
对于IM 155-6 PN HF ,通过组态不同的服务器模块,除可检测电源电压外,还可实现对输入信号反馈电压的状态进行检测,该功能的实现详见以下手册:
http://support.automation.siemens.com/CN/view/en/63257531/0/zh
TIA Portal从 V11 SP2起可对ET 200SP进行配置(需安装HSP0024),更高版本的TIA Portal已将ET 200SP在硬件中集成。
STEP7 V5.5 从SP2 开始,可通过安装GSD文件的方法对ET 200SP进行配置,ET 200SP PROFINET接口模块IM 155-6 PN ST(6ES7155-6AA00-0BN0)和IM155-6 PN HF (6ES7155-6AU00-0CN0)的GSD文件下载地址如下:
http://support.automation.siemens.com/CN/view/en/57138621
ET 200SP PROFIBUS接口模块IM 155-6 DP HF(6ES7155-6BA00-0CN0)的GSD文件下载地址如下:
/cs/document/73016883?caller=view&lc=en-CN
安装GSD文件的方法,在这里不再阐述,详见其它文档。
本文档实际的硬件配置如下图3所示,该ET 200SP由从左至右依次为AI、AQ、DI和DQ,模拟量模块通常接各种仪表信号,数字量输入模块通常接开关/按钮,数字量输出模块通常接指示灯及继电器等,如用户希望模拟量信号与数字量信号供电的分开,以便于日后的维护,则此类要求也可通过电源分组来实现,图3的电源分组情况即按照此类要求进行配置,详见下图:
图 3 ET 200SP实际配置
2.1.1 在TIA Portal中的组态步骤
本节主要讲述如何在TIA Portal中配置分布式IO站ET 200SP的操作步骤,所使用软件为STEP7 Professional V12。
打开“TIA Portal V12”,点击“添加新设备”根据实际的控制器型号,添加一个新的设备,这里以一个S7-1500 CPU 1516-3PN/DP为例进行操作,如下图4所示。
图 4添加控制器
控制器添加成功后,在控制器的“属性”—>“常规”—>“PROFINET接口”—>“以太网地址”菜单下激活控制器的PN接口,并为此PN口分配IP地址,子网掩码等;如果需要,可修改该PN口的PROFINET设备名称。
图 5网络设置
转到“网络视图”下,从“硬件目录”—>“分布式IO”,添加一个ET 200SP站。
图 6添加ET 200SP
点击该ET 200SP站图标左下方的“未分配”,从列出的PROFINET IO控制器中,选择该ET 200SP要连接的控制器接口;或者也可以直接用拖拽的方式,用鼠标从控制器相应的PN口和IO 设备的PN口之间建立Profinet的连接关系,如图7所示。
图 7分配IO控制器
Profinet的控制器和IO设备间的连接关系建立完毕后,ET 200SP和其所属的PROFINET 控制器之间出现了如右图所示的一条断续的绿线,同时IO 设备的左下角出现PLC_1字样,表明控制器与IO设备间的PROFINET 连接建立完成,见图8。
图 8 IO控制器分配完成
打开“设备视图”界面,根据实际模块配置数量及前后顺序,从右侧“硬件目录”中选择相应的模板进行组态,该步骤不再详细阐述,需要注意的是,在ET 200SP中,“服务器模块”必须要手动添加到硬件组态中,否则硬件编译不能通过。实例中从左到右依次组态了AI-AO-DI-DO四个模板。
图 9配置服务器模块
根据图1所示的实际电位组分组情况,对电位组进行分组。如右图所示,4个模块分2个电位组,模拟量为1组,数字量为1组,则需要在DI模块的“常规”—“电位组”下选择“启用新的电位组”。每个电位组的第一个模块需要供电,且BaseUnit颜色在组态中也变为白色,与实际颜色一致,如下图 10所示。
图 10创建一个新电位组
根据实际信号类型,打开模板的“属性”--“常规”,对每个模板进行组态;如需相关诊断功能,则需激活相应的设置,具体步骤不再阐述,操作界面如下图11所示。
图 11设置诊断信息
如果需要,可打开接口模板的“属性”—“PROFINET接口”页面,对ET 200SP的IP地址,设备名称进行修改;也可根据实际需要,修改数据刷新时间等参数。
图 12修改PROFINET参数
至此,ET 200SP在TIA Portal中的组态已完成,项目编译无误后,可将项目下载到PLC,之后需要为ET 200SP分配设备名称,在“网络视图”下鼠标点击PROFINET网络后点右键,在弹出的菜单中选择“分配设备名称”,如下图所示。
图 13分配设备名称1
在弹出的“分配PROFINET设备名称”界面中,通过下拉菜单,选择需要分配的设备名称,可以通过“仅显示同一类设备”等选项,对可访问的节点进行过滤,如果有多个ET 200SP无法区分,可通过ET 200SP接口模块的“MAC address”进行区分,或者通过选中所列出的设备后,点左侧的“闪烁LED”按钮,对应的ET 200SP的LED灯会闪烁。确定设备后,点击所选的设备,点右侧的“Assign name”按钮分配设备名称,如下图所示:
图 14分配设备名称2
分配完设备名称后,可点击如下图所示的刷新按钮进行查看,可以看到ET 200SP已获得设备名称及IP地址,IP地址无须单独分配,分配设备名称后,IP地址会自动分配下去。如下图所示:
图 15查看已分配的设备名称
至此,ET 200SP硬件配置、下载及分配设备名称操作已完成,如以上操作均无误,ET 200SP即与PLC建立通讯关系了,可以通过查看ET 200SP 的LED灯RN来查看,RN为常亮,则表明通讯已建立。
注意!
组态的电位组分组与实际分组必须一致,否则下载后ET 200SP会报故障!
服务器模块必须组态,否则编译会报错误,提示服务器模块缺失!
2.1.2 在STEP7 V5.5中的组态步骤
本节主要讲述如何在经典的STEP7 V5.5中配置分布式IO,ET 200SP的操作步骤,所使用软件为STEP7 V5.5 SP3。
使用本文2.1章节中提供的ET200SP接口模块的GSD下载链接,下载GSD文件,并进行安装,安装完成后,在STEP7硬件目录中所处的位置如图16及图17所示:
图 16PN接口的ET 200SP在STEP7硬件目录中所处位置
图 17 DP接口的ET 200SP在STEP7硬件目录中所处位置
新建一个STEP7项目,本例程使用S7-319-3 PN/DP,为CPU的PN口设置IP地址及设备名称,并将其连接到以太网络上或者新建一个以太网络(有关如何创建一个新的S7-300PLC站,本文不再阐述,请参阅其其它相关文档)。步骤如下图 18所示:
图 18在STEP7中添加一个CPU
将ET 200SP配置为S7-300 PLC的一个I/O设备,如需使用带有输入数据的组态,使用“IM 155-6 PN ST S V1.0”进行配置,在此种配置模式下,可对I/O模块上的电源L+ 供电状态进行诊断,故此模式下,ET 200SP的接口模块占用4个字节的输入数据,如下图19所示(本文档使用该方法进行配置):
图 19添加一个带输入数据的ET 200SP站
如不使用带有输入数据的组态,则可根据设备固件版本选择使用“IM 155-6 PN ST V1.0”或“IM 155-6 PN ST V1.1”进行配置,在此种配置模式下,不能对模块的L+ 供电状态进行诊断,所以ET 200SP接口模块没有占用输入地址,如下图20所示(本文没有采用该方法进行配置):
图 20添加一个不带输入数据的ET 200SP站
为ET 200SP分配IP地址及设备名称,并根据实际ET 200SP配置的模块型号和数量,继续添加其它I/O 信号模块,该步骤不再详细阐述,并在所有I/O模块的最后配置服务器模块,服务器模块所处位置记配置方法如下图 21所示:
图 21在STEP 7中为ET200SP添加服务器模块
双击打开I/O模块的属性窗口“Properties”下的“Parameters”,在该页面下为每个I/O模块配置具体属性,如:通道信号类型、是否激活相关的诊断功能等,并在该页面的最下方,对模块供电(即电位分组)进行配置,如此模块是一个新的电位组,则选择“Enable new potential group”,否则选择“Use potential group of the left module”,根据本文档照片所示的实际配置,为第1个模块及第3个模块均单独有供电电源,故为此2个模块选择“Enable new potential group”,如下图22所示。
图 22使能新的电位组
如果有需要,可以对ET 200SP的数据刷新时间、刷新模式及Profinet看门狗时间进行修改,如下图23所示。
图 23修改ET 200SP数据刷新时间
至此,ET 200SP在STEP 7中的组态已完成,硬件编译无误后即可将项目下载到PLC中,然后需要对ET 200SP分配设备名称,分配设备名称的步骤如下,在硬件配置界面PLC-->Ethernet-->Assign Device Name打开操作界面,如下图所示:
图 24在STEP 7 V5.5中分配设备名称1
在“Assign device name”界面下,选择设备名称,点击所列出的设备,点右侧的“Assign name”按钮分配设备名称,如果有多个ET 200SP无法区分,可通过ET 200SP接口模块的“MAC address”进行区分,或者通过选中所列出的设备后,点右侧的“Flashing on”按钮,对应的ET 200SP的LED灯会闪烁。
图 25在STEP 7 V5.5中分配设备名称1
分配完设备名称后,可点击“Update”按钮进行查看,如下图所示,可以看到ET 200SP已获得设备名称及IP地址,IP地址无须单独分配,分配设备名称后,IP地址会自动分配下去。
图 26在STEP 7 V5.5中查看已分配的设备名称
至此,ET 200SP硬件配置、下载及分配设备名称操作已完成,如以上操作均无误,ET 200SP即与PLC建立通讯关系了,可以通过查看ET 200SP 的LED灯RN来查看,RN为常亮,则表明通讯已建立。
下载配置到PLC后,新建变量表,在变量表中监视I/O 模块上电源电压 L+ 的状态,即硬件配置中ET 200SP接口模块所占用的4个输入字节,本配置中为IB10~IB13 ,此ET200 SP配置了4块I/O模块,相关信号状态如下图27所示:
图 27通过变量监视表查看模块电源电压L+
注意!
使用STEP7 V5.5通过安装GSD文件的方式对ET200SP进行组态时,无论在配置环节还是编译环节,STEP7不会对ET200SP的完整性及组态的正确与否进行检查!如:没有配置信号模块,缺少服务器模块,电源分组错误等!
但下载错误的配置到PLC后,ET 200SP会报故障!
由于ET200SP的第一块信号模板必须使用有电位分组能力的BaseUnit来进行供电,所以在STEP 7 V5.5中,首个模块必须手动使能“Enable new potential group”功能!
3 ET 200SP常见错误
下载配置后,在线查看ET 200SP站不通,RN闪烁。
对于采用PN接口的ET 200SP,通常是因为ET 200SP没有分配设备名称或网络上有IP地址冲突所致,PROFINET的设备,需要分配设备名称才能正常工作(就好比DP从站需要站地址一样),分配设备名称操作步骤见前面的介绍。
对于采用DP接口的ET 200SP,请检查DP站地址是否设置正确,且应牢记DP从站站地址改变后,需要重新上电新的DP地址才有效。
ET 200SP RN常亮,ER闪烁。
此故障通常为组态错误,请检查电位组设置及分组是否与实际一致;对于采用STEP 7 V5.5配置的项目,还需要检查硬件配置中是否配置了服务器模块。
4 订货信息
ET 200SP接口模块
数字量I/O模块
模拟量I/O模块
CM通信模块
BaseUnit
BaseUint的简单选型可根据下表选择,如需了解详细的BaseUnit选型相关事宜及注意事项,请参阅下载中心文档《ET 200SP BaseUnit使用入门》。
常用附件
注:文档涉及到西门子产品如下:
表1 产品列表
产品名称
订货号
版本号
STEP7 V5.5(英文版)
6ES7 810 - 5CC11 - 0YA5
V5.5 SP3
STEP7 Professional V12
6ES7 822- 1AA02 - 0YA5
V12 Update 1
S7-1500安装导轨(160MM)
6ES7 590- 1AB60 - 0AA0
6ES7 390 - 1AE80 - 0AA0
PS307 5A
6ES7 307 - 0DA02 - 0AA0
CPU1516-3 PN/DP
6ES7 516 - 3AN00 - 0AB0
V1.0.1
CPU319-3PN/DP
6ES7 318- 3EL01- 0AB0
V3.2.8
ET 200SP 接口模块
6ES7 155 - 6AA00 - 0BN0
V1.0
DI8×24VDC HF
6ES7 131 - 6BF00 - 0CA0
DQ8×24VDC/0.5A HF
6ES7 132 - 6BF00 - 0CA0
AI4×I,2, 4 Wire ST
6ES7 134 - 6GD00 - 0BA1
AQ4×U/I ST
6ES7 135 - 6HD00 - 0BA1
BaseUnit
6ES7 193 - 6BP00 - 0BA0
BaseUnit
6ES7 193 - 6BP00 - 0DA0
基座单元(BaseUnit)概述
一个典型的ET 200SP分布式I/O站点的组成包括:接口模块,信号模块以及相应的基座单元,如图1所示。基座单元(BaseUnit)是构成ET 200SP分布式I/O不可或缺的一部分,BaseUnit为ET 200SP 模块提供电气和机械连接,所有的信号模板必须安装在相应的BaseUint上。即BaseUnit是信号模块的基座。BaseUint一方面将现场的电气信号接入到ET 200SP系统,同时还起到将电源电压馈入等其它用途。
图 1 ET200SP系统组成
一个典型的BaseUnit如下图所示:
图 2 BaseUnit及其接线端子
2 座单元(BaseUnit)分类
BaseUnit根据功能不同可分为多种类型,包括A0,A1,B0,C0,D0等几大类。
A0:适用于数字量模块,通讯模块,以及部分模拟量模块;
A1:带有内置温度测量,适用于模拟量模块;
B0:适用于继电器模块;
C0:适用于AS-i主站模块;
D0:适用于电能测量模块;
其分类及参考示例见下表:
表1 BaseUnit分类及示例
BaseUnit类型
适用 I/O 模块类型
示例(适用于 BU 类型的 I/O 模块)
I/O 模块(示例)
BaseUnit
BU 类型 A0
● 24 V DC
● 15 mm 宽数字量模块或通信模块
● 6ES7...A0
DI 16×24VDC ST
(6ES7131-6BF00-0BA0)BU15-P16+A0+2D
(6ES7193-6BP00-0DA0)无需温度补偿的模拟量模块 *
● 6ES7...A1
AI 4xU/I 2-wire ST
(6ES7134-6HD00-0BA1)BU 类型 A1
● 24 V DC
● 15 mm 宽需要温度补偿的模拟量模块
● 6ES7...A1
AI 4xRTD/TC 2-/3-/4-wire HF
(6ES7134-6JD00-0CA1)BU15-P16+A0+2D/T
(6ES7193-6BP00-0DA1)无需温度补偿的模拟量模块
● 6ES7...A1
AI 4xI 2/4-wire ST
(6ES7134-6GD00-0BA1BU 类型 B0
● 最高 230 V AC
● 20 mm 宽带继电器的输出模块
● 6ES7...B0
RQ 4x120VDC-230VAC/5A NO ST
(6ES7132-6HD00-0BB0)BU20-P12+A4+0B
(6ES7193-6BP20-0BB0)BU 类型 C0
● 最高 30 V DC
● 20 mm 宽CM AS-i Master ST
● 6ES7...C1
CM AS-i Master ST
(3RK7137-6SA00-0BC1)BU20-P6+A2+4D
(6ES7193-6BP20-0DC0)BU 类型 D0
● 最高 400 V AC
● 20 mm 宽AI Energy Meter ST
● 6ES7...D0
AI Energy Meter ST
(6ES7134-6PA00-0BD0)BU20-P12+A0+0B
(6ES7193-6BP00-0BD0)* 用于补偿热电偶的基准结温度
在A0和A1类BaseUnit中,根据是否用于形成新的电位组,以及是否需要额外AUX(辅助接线端子)或附加供电端子,又可以分为多个类型。根据订货号的不同,一个BaseUnit也可同时具有以上多个功能,如即可形成新电位组的又带AUX(辅助接线端子)功能。
综上所述,基座单元的分类可以总结如下:
图 3 BaseUnit的分类一览
BaseUnit各型号说明及特征如下表所示:
BU15-P16+A10+2D/T 的短名称(示例)
BaseUnit 特性
模块宽度
BU
15
宽度为 15 mm 的 BaseUnit
信号连接
P
16
● 连接方式:直插式端子
● I/O 模块端子数:如 16 个连接到 AUX 总线
A
0
与 AUX 总线无连接
10
n = AUX 端子数,如 10 个
电源母线
2
2 个直插式端子( L+,接地),用于通过 P1 和P2 供电或引出供电电压(请参见 D 和 B )
12
● 2 个直插式端子( L+ ,接地),用于通过P1 和P2 供电或引出供电电压(请参见 D 和 B )
● 2x5 个直插式附加端子( 1B 至 5B, 1C 至 5C ),用于连接其它电位,最大可为 24 V DC / 10 A 的供电电流0
没有可以连接电源的 P1 和 P2 的端子
D
● 引入一组新电位
● 馈入电源电压,最大可为 24 V DC/10 A 的供电电流
B
● 其它传导电位组
● 引出供电电源用于外部组件或每组电位中最大 24 VDC/10 A 的总循环电流附加功能
T
集成温度传感器,以补偿热电偶的基准结温度
各类BaseUint功能详细描述如下:
2.1 形成电位组的BaseUnit
ET 200SP的首个BaseUnit必须为打开新电位组的BaseUnit BU...D (带浅色接线盒和浅色安装导轨释放按钮):
– 打开新的电位组(电源和 AUX 总线与左侧断开)
– 接入电源电压 L+ ,馈电电流最高10 A
2.2 用于传导电位组的BaseUnit
此类BaseUnit无打开新电位组功能,故该类型BaseUnit的左侧必须配合形成电位组的BaseUnit使用,此类BaseUnit带深色接线盒: BU..B
2.3 带AUX辅助接线端子的BaseUnit
带有额外AUX辅助接线端子的BaseUnit (例如 BU15-P16+A10+2D )还可连接一个安装在 AUX 总线上的电位(不超过模块的最大电源电压)。
AUX总线可单独用作:
作为PE bar(满足EN 60998-1的要求)。为确保符合这一标准,PE bar的长度不能超过8个安装的BaseUnit所允许的最大数量。
用于额外要求的电压
AUX总线被设计为:
最大载流量(环境温度为60°C时):10 A
允许的电压:取决于BaseUnit的类型。
以下为2个使用AUX辅助接线端子的典型例子:
DI 8×24VDC ST (6ES7131-6BF00-0BA0) 使用了BU15-P16+A10+2D(6ES7193-6BP20-0DA0)作为BaseUnit即可实现如图4所示的供电方式,图中M信号的连接可通过AUX辅助端子实现。
图 4 通过AUX辅助接线端子实现3线制开关的连接
AI 4 x I 2-, 4-wire ST(6ES7 134-6GD00-0BA1)使用了BU15-P16+A0+12D(6ES7193-6BP40-0DA1)作为BaseUnit即可实现如图5所示的供电方式,即4线制仪表的供电可以通过附加供电端子来完成。
图 5 通过附加供电端子实现4线制信号的连接
2.1.带集成电阻温度计的BaseUnit
此类BaseUnit用于在连接热电偶时补偿基准结温度:BU..T
3 aseUnit的选型:
BaseUnit的选项涉及到以下几个方面,电位组的划分;是否需要AUX辅助接线端子;BaseUnit与所安装的信号模块是否匹配等多方面的问题。
3.1 电源分组的确定
带有电源分组能力的BaseUnit均为浅色,根据ET 200SP系统工作原理(图6),在下列情况下,必须采用带电源分组能力的BaseUnit;
图 6 ET200SP系统工作原理
Ø ET 200SP接口模块后的首个BaseUnit;
Ø 一个电位组的所有I/O模块及负载的总供电负荷已超过10A;
Ø 模块间的AUX辅助接线端子所接电压等级不同;
Ø 由于个别模块(如RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST数字量输出模块、电能测量模块等)只能使用不带电位分组功能的BaseUnit,因此如果一个分布式ET 200SP上只有此类模块,则这些模块左侧必须有一个带电位分组功能的BaseUnit。
电位组也可根据实际功能划分,如数字量输入信号使用一个电位组,数字量输出信号使用另一个电位组;或者根据BaseUnit的供电能力对电位组进行分组。各电位组可使用的I/O模块数取决于下列因素:
1. 此电位组上运行的所有 I/O模块的电源总需求;
2. 从外部连接到此电位组上的所有负载的电源总需求;
1和2中计算出的总电流数不得超过10 A 。
3.2 根据模块选择相对应的BaseUnit
数字量模块和不带温度测量的模拟量模块(6ES7 134-6GD00-0BA1除外)选型:
图 7 I/O模块和不带温度测量的模拟量模块BaseUnit选型图
1浅色BaseUnit:组态新的电位组,电气隔离左侧相邻模块。ET 200SP的第一个BaseUnit始终是浅色的BaseUnit,用于馈电电源电压L+。深色BaseUnit:从左侧相邻模块传导内部电源和AUX总线。
2AUX端子:可独立使用的10个内部桥接端子,高达24V DC/10A或用作保护导体。
3AI 4xI 2/4-wire ST模块(6ES7 134-6GD00-0BA1)选择BaseUnit不适用于此图。
模拟量模块AI 4xI 2/4-wire ST(6ES7 134-6GD00-0BA1)选型:
图8 AI 4xI 2/4-wire ST BaseUnit选型图
带温度测量的模拟量模块BaseUnit选型:
图 9 热电偶测量模块BaseUnit选型图
注:温度测量模块也可选择A0类型的BaseUnit,但由于A0类型的BaseUnit不带温度补偿功能,故不推荐。
继电器输出模块BaseUnit选型:
图 10 继电器模块BaseUnit选型图
由于继电器输出模块 RQ4 x 120 VDC / 230 VAC / 5A (6ES7 132-6HD00-0BB0)没有对应的形成新电位组的BaseUnit,故该模块的供电需来自左侧的BaseUnit,如果一个ET200 SP的分布式I/O站只有该模块时,需在该模块左侧单独配置一个有形成新电位组能力的BaseUnit。
通信模块BaseUnit选型:
图 11 通信模块BaseUnit选型图
注:需注意每个AS-i通信模块必须单独形成电位组。
电能测量模块BaseUnit选型:
图 12 电能测量模块BaseUnit选型图
由于电能测量模块(6ES7134-6PA00-0BD0)没有对应的形成新电位组的BaseUnit,故该模块的供电需来自左侧的BaseUnit,如果一个ET200 SP的分布式I/O站只有该模块时,需在该模块左侧单独配置一个有形成新电位组能力的BaseUnit。
I/O 模块
基座单元BU15-
基座单元BU20-
类型A0
类型A1
类型B0
类型C0
类型D0
P16+A10+2D
P16+A0+12D/T
P12+A4+0B
P6+A2+4D
P12+A0+0B
P16+A0+2D
P16+A0+2D/T
P16+A10+2B
P16+A0+12B/T
P16+A0+2B
P16+A0+2B/T
开关量模块
DI 16x24VDC ST
✓
DI 8x24VDC ST
✓
DI 8x24VDC HF
✓
DQ 16x24VDC/0,5A ST
✓
DQ 4x24VDC/2A ST
✓
DQ 8x24VDC/0,5 ST
✓
DQ 8x24VDC/0,5A HF
✓
RQ 4x120VDC-230VAC/5A NO ST
✓
模拟量模块
AI 4xRTD/TC 2-/3-/4-wire
✓
✓
HF
AI 4xU/I 2-wire ST
✓
✓
AI 2xU/I 2-/4-wire HS
✓
✓
AI 4xI 2-/4-wire ST
✓
✓
AQ 4xU/I ST
✓
✓
AQ 4xU/I HS
✓
✓
AI Energy Meter ST
✓
通讯模块
CM 4xIO-Link
✓
CM AS-i Master ST
✓
CM PtP
✓
目前已发布模块与BaseUnit 的兼容列表如下:
I/O 模块
基座单元BU15-
基座单元BU20-
类型A0
类型A1
类型B0
类型C0
类型D0
P16+A10+2D
P16+A0+12D/T
P12+A4+0B
P6+A2+4D
P12+A0+0B
P16+A0+2D
P16+A0+2D/T
P16+A10+2B
P16+A0+12B/T
P16+A0+2B
P16+A0+2B/T
开关量模块
DI 16x24VDC ST
✓
DI 8x24VDC ST
✓
DI 8x24VDC HF
✓
DQ 16x24VDC/0,5A ST
✓
DQ 4x24VDC/2A ST
✓
DQ 8x24VDC/0,5 ST
✓
DQ 8x24VDC/0,5A HF
✓
RQ 4x120VDC-230VAC/5A NO ST
✓
模拟量模块
AI 4xRTD/TC 2-/3-/4-wire
✓
✓
HF
AI 4xU/I 2-wire ST
✓
✓
AI 2xU/I 2-/4-wire HS
✓
✓
AI 4xI 2-/4-wire ST
✓
✓
AQ 4xU/I ST
✓
✓
AQ 4xU/I HS
✓
✓
AI Energy Meter ST
✓
通讯模块
CM 4xIO-Link
✓
CM AS-i Master ST
✓
CM PtP
✓
BaseUnit选型总结:
综上BaseUint选型图可知,对于大部分模块的大部分应用而言(普通模块,无需AUX辅助接线功能),只需选择A0类型不带AUX辅助接线端子的即可满足需要。
当BaseUnit的一个接线端子内需要接入2根线时,需要注意线鼻子插入AUX端子的角度,由于横截面为0.75 mm2的双线终端套管需要空间,所以必须确保在压接双线终端套管时导线的排放角度正确,按最佳方式排列电线,以便互留安装的空间,如下图12所示:
图 13 AUX端子接线
5接电缆屏蔽
简介
● 需要屏蔽连接件来安装电缆屏蔽(例如,针对模拟量模块)。电缆套管上的干扰电流通过安装导轨从屏蔽连接转移到大地上。在电缆进入开关面板时不需要屏蔽连接。
● 将屏蔽连接件连接到 BaseUnit 。
● 屏蔽连接件包含一个屏蔽触点和一个屏蔽端子。
● 屏蔽连接件会在安装后自动连接到安装导轨的功能接地端 (FG) 。
屏蔽端子如下图13所示:
图 14 ET 200SP屏蔽端子
安装电缆屏蔽件操作步骤:
图15 ET 200SP电缆屏蔽件安装示意图
6ES7151-1AA04-0AB0 标准型接口模块 IM151-1 6ES7151-1AB02-0AB0 ET 200S IM 151 光纤接口模板 6ES7151-1BA02-0AB0 高性能型接口模块 IM151-1 6ES7151-1CA00-0AB0 基本型接口模块 IM151-1 6ES7151-7AB00-0AB0 ET 200S IM 151 带CPU 光纤接口模板 6ES7153-1AA03-0XB0 DP分站接口模块IM153-1 6.6进 6ES7138-4HA00-0AB0 DP-主站模块(for CPU only) 光纤附件 6GK1 901-0FB00-0AA0 单工连接器(100个) 6ES7 195-1BE00-0XA0 插头适配器(50个) 电源模块 6ES7 138-4CA01-0AA0 PM-E DC 24V 用于电子模板 6ES7 138-4CB11-0AB0 PM-E DC 24V 至 AC 120/230V 用于电子模板 6ES7 138-4CF02-0AB0 总线安全型电源管理模块PM-E;24V 直流 电子模块 开关量输入模块 6ES7 131-4BB01-0AA0 2路开关量输入 24VDC 标准 (5块) 6ES7 131-4BB01-0AB0 2路开关量输入 24VDC 高性能 (5块) 6ES7 131-4BD01-0AA0 4路开关量输入 24VDC 标准 (5块) 6ES7 131-4BD01-0AB0 4路开关量输入 24VDC 高性能 (5块) 6ES7 131-4BD51-0AA0 4路开关量源输入 24VDC 标准 (5块) 6ES7 131-4CD00-0AB0 4路开关量输入 UC 24V...48V 带 LED SF (组故障)每包装5个 6ES7 131-4EB00-0AB0 2路开关量输入 120VAC (5块) 6ES7 131-4FB00-0AB0 2路开关量输入 230VAC (5块) 6ES7 131-4RD00-0AB0 4路开关量输入 DC 24V NAMUR 15 MM 宽,带LED SF ,每包装5个 开关量输出模板 6ES7 132-4BB01-0AA0 2路开关量输出 24VDC 0,5A 标准 (5块) 6ES7 132-4BB01-0AB0 2路开关量输出 24VDC 0,5A 高性能 (5块) 6ES7 132-4BD01-0AA0 4路开关量输出 24VDC 0,5A 标准 (5块) 6ES7 132-4BB31-0AA0 2路开关量输出 标准型 直流24V/2A,每包装5个 6ES7 132-4BB31-0AB0 2路高性能型开关量输出 直流24V/2A,每包装5个 6ES7 132-4BD32-0AA0 4路开关量输出 24VDC 2A 标准 (5块) 6ES7 132-4FB01-0AB0 2路开关量输出 交流120/230V,每包装5个 6ES7 132-4HB01-0AB0 2路继电器输出 24VDC/230VAC 5A (5块) 6ES7 132-4HB10-0AB0 2路继电器输出 继电器直流24V-48V/5A,交流24V-230V/5A(5块) 模拟量输入模板 6ES7 134-4FB01-0AB0 2路模拟量输入 电压信号 标准 6ES7 134-4FB51-0AB0 2路高速型模拟量输入 电压 +/-10V;模块周期时间: 1MS 6ES7 134-4LB02-0AB0 2路模拟量输入 电压信号 高性能 (16位) 6ES7 134-4GB01-0AB0 2路模拟量输入 电流信号 标准 2线制 6ES7 134-4GB51-0AB0 2路高速型模拟量输入 I-2线 4 - 20MA;模块周期时间: 1MS, 6ES7 134-4GB11-0AB0 2路模拟量输入 电流信号 标准 4线制 6ES7 134-4GB61-0AB0 2路高速型模拟量输入 I-4线 4 - 20MA;模块周期时间: 1MS 6ES7 134-4MB02-0AB0 2路模拟量输入 电流信号 高性能 (16位) 2线制 6ES7 134-4JB50-0AB0 2路模拟量输入 RTD热电阻信号 6ES7 134-4JB00-0AB0 2路模拟量输入 热电偶信号 6ES7 134-4NB01-0AB0 2路高性能型模拟量输入 热电偶信号,带内部温度补偿 6ES7 134-4NB51-0AB0 2路高性能型模拟量输入 RTD热电阻信号, 带线电阻的内部补偿 模拟量输出模板 6ES7 135-4FB01-0AB0 2路模拟量输出 电压信号 标准 6ES7 135-4GB01-0AB0 2路模拟量输出 电流信号 标准 6ES7 135-4LB02-0AB0 2路模拟量输出 电压信号 高性能 (16位) 6ES7 135-4MB02-0AB0 2路模拟量输出 电留信号 高性能 (16位) 功能模板 6ES7 138-4DA04-0AB0 1个计数器24V/100KHZ 6ES7 138-4DB03-0AB0 SSI 绝对位置检测模板 6ES7 138-4DD00-0AB0 2 Pulse (pulse width modulation, timer) 6ES7 138-4DC00-0AB0 STEP1 步进电机模板 6ES7 138-4DF01-0AB0 1 SI 通讯模板(RS232 RS422 RS485 串行接口) 6ES7 138-4DF11-0AB0 1个 SI 串行接口,单通道,RS232/422,485 MODBUS/USS 6ES7 138-4DL00-0AB0 1 POS-U 定位模板 带数字量输出 用于 5V/24V 增量编码器 6ES7 138-4GA00-0AB0 4 个IQ-SENSE 直流24VC,每包装5个 端子模块 6ES7 193-4CC20-0AA0 TM-P15S23-A1 f. PM//2x3 电源模块螺钉型端子 6ES7 193-4CC30-0AA0 TM-P15C23-A1 f. PM/2x3 电源模块弹簧型端子 6ES7 193-4CD20-0AA0 TM-P15S23-A0 f. PM/2x3 电源模块螺钉型端子 6ES7 193-4CD30-0AA0 TM-P15C23-A0 f. PM/2x3 电源模块弹簧型端子 6ES7 193-4CE00-0AA0 TM-P15S22-01 f. PM/2x2 电源模块 螺钉型端子 6ES7 193-4CE10-0AA0 TM-P15C22-01 f. PM/2x2 电源模块弹簧型端子 6ES7 193-4CA20-0AA0 TM-E15S24-A1 f. EM/2x4 电子模块螺钉型端子 (5块) 6ES7 193-4CA30-0AA0 TM-E15C24-A1 f. EM/2x4 电子模块弹簧型端子 (5块) 6ES7 193-4CB20-0AA0 TM-E15S24-01 f. EM/2x4 电子模块螺钉型端子 (5块) 6ES7 193-4CB30-0AA0 TM-E15C24-01 f. EM/2x4 电子模块弹簧型端子 (5块) 6ES7 193-4CB00-0AA0 TM-E15S23-01 f. EM/2x3 电子模块螺钉型端子 (5块) 6ES7 193-4CB10-0AA0 TM-E15C23-01 f. EM/2x3 电子模块弹簧型端子 (5块) 6ES7 193-4CA40-0AA0 TM-E15S26-A1 für EM/2x6 电子模块螺钉型端子 (5块) 6ES7 193-4CA50-0AA0 TM-E15C26-A1 für EM/2x6 电子模块弹簧型端子 (5块) 6ES7 193-4JA00-0AA0 SIMATIC DP,ET 200S备件终端模块 附件 6ES7 193-4GA00-0AA0 终端模块TM-P和TM-E,电源导轨 3 x 10 MM,每包5个 6ES7 193-4GB00-0AA0 终端元件,用于绞线屏蔽与电源导轨的连接,每包5个 ET200M: 6ES7 153-1AA03-0XB0 IM153-1接口模块 6ES7 153-2BA01-0XB0 IM153-2接口模块高性能型(最多连接8个模块) 6ES7 153-2BA02-0XB0 IM153-3接口模块高性能型(最多连接12个模块) 6ES7 153-2AR02-0XA0 IM153冗余套件高性能型2个153-2和1个IM/IM总线模板 6ES7 153-2BB00-0XB0 IM153-2光纤接口模块 6ES7 195-1GF30-0XA0 有源总线模块的DIN导轨 6ES7 195-7HA00-0XA0 有源总线模块BM PS/IM 6ES7 195-7HB00-0XA0 有源总线模块BM 2 X 40 6ES7 195-7HC00-0XA0 有源总线模块BM 1 X 80 6ES7 195-7HD10-0XA0 有源IM/IM冗余总线模板高性能型 6ES7 193-0CD40-7XA0 TB8的屏蔽连接端子 6ES7 390-5AB00-0AA0 端子元件 2 x 2-6mm 6ES7 390-5BA00-0AA0 端子元件 1 x 3-8mm 6ES7 390-5CA00-0AA0 端子元件 1 x 6-13,5mm 在什么地方能买到西门子在哪里可以购买西门子哪里有卖西门子什么地方可以买到西门子在什么地方购买西门子那里有卖西门子在什么地方有销售西门子的在什么地方有卖西门子在哪里可以购买西门子那里可以采购西门子在什么地方可以买到西门子怎么买 在什么地方能买到西门子在哪里可以购买西门子哪里有卖西门子什么地方可以买到西门子在什么地方够买西门子那里有卖西门子