西門子ET200SP系列模塊通信接口模塊等         西門子ET200SP系列模塊通信接口模塊等

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西門子ET200SP使用

1 ET 200SP介紹

ET 200SP是西門子推出的新一代分布式I/O系統(tǒng)，在結構設計上采用了與ET 200S類似的緊湊式設計,，目前已覆蓋ET 200S的主要功能,，接口模塊IM155-6PN ST與IM155-6 DP HF支持多32個模塊；IM155-6 HF支持多64個模塊,，信號模塊支持熱插拔,，集成PROFIenergy功能，I/O模塊支持電源分組,，支持組態(tài)控制功能,。由于信號模塊提高了集成度，使得使用ET 200SP配置相同數(shù)量的I/O信號比使用ET 200S,，體積減少50%,；創(chuàng)控教育改變了模板供電方式，無需PM-E模板,；模板功能進行了整合,，減少了模塊的種類；系統(tǒng)集成了電源模塊,，從而無需單獨的電源模塊,；采用的100MBit/s 背板總線，使背板數(shù)據刷新速度得用快速接線技術,，接線無需工具,；安裝導軌為標準的DIN35導軌。

目前ET 200SP的接口模塊有3種類型,，分別為IM 155-6 PN ST,、IM 155-6 PN HF和IM 155-6 DP HF,，主要區(qū)別見下表：

其中BA 2×RJ45標準總線適配器和快連式總線適配器BA2×FC均可用于IM155-6PN ST及IM 155-6PN HF，二者的區(qū)別如下圖1所示：

圖 1 BA 2×RJ45與BA2×FC的區(qū)別

2xRJ45標準總線適配器（Bus Adapter）

使用標準的RJ45接頭

抗震性能可達 1g

如果插口損壞,，只需替換總線適配器

2xFC快連式總線適配器

提高抗震性,，可達5g

提高電磁兼容性

一個完整的ET 200SP的系統(tǒng)至少由以下部件構成：

接口模塊：連接分布式ET 200SP與控制器或DP主站，通過背板總線實現(xiàn)與I/O模塊的數(shù)據交換,；

BaseUnit：信號模塊安裝的基座,，并提供接線端子用于IO信號的連接及電源信號的連接，同時BaseUnit還可提供電源分組功能,，創(chuàng)控教育該功能的實現(xiàn)通過選擇帶電源分組功能的BaseUnit實現(xiàn),，帶有電源分組能力的BaseUnit均為淺色，在下列情況下,，必須采用帶電源分組能力的BaseUnit,；

ET 200SP接口模塊后的首geBaseUnit；

一個電位組的所有I/O模塊及負載的總供電負荷已超過10A,；

模塊間的AUX輔助接線端子所接電壓等級不同,；

由于RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST數(shù)字量輸出模塊只能使用不帶電位分組功能的 BaseUnit ，因此如果一個分布式ET 200SP上只有RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST數(shù)字量輸出模塊,，則這些模塊左側必須有一個帶電位分組功能的BaseUnit,。

I/O模塊：安裝在BaseUint上，用于I/O信號的處理,；

服務器模塊：完成ET 200SP的組態(tài),，并斷開ET 200SP的背板總線，該模塊已包含在ET 200SP接口模塊的訂貨號中,，與接口模塊一同供貨,。

一個完整的ET 200SP系統(tǒng)見下圖2所示：

圖 2 ET200SP系統(tǒng)示意圖

各組件功能見下表：

1．1 I/O模塊上電源電壓狀態(tài)功能介紹（僅適用于PN接口的 ET 200SP）

在組態(tài)軟件中可以為 IM 155-6 PN ST選擇 2 個組態(tài)：

● 不帶輸入數(shù)據的組態(tài)

● 帶有輸入數(shù)據的組態(tài)

如使用帶有輸入數(shù)據的組態(tài),，用戶可以對每個信號模塊供電狀態(tài)進行診斷，如IM 155-6 PN ST多支持32個模塊,，每個 I/O 模塊對應一個Bit位來指示本模塊電源電壓L+ 的狀態(tài),，該信息在接口模塊輸入數(shù)據中，字節(jié) 0 到3 如下所示,。

通過讀取相應的Bit位,，可獲得相應的模塊電壓L+的狀態(tài)。

對于IM 155-6 PN HF ,，通過組態(tài)不同的服務器模塊,，除可檢測電源電壓外，還可實現(xiàn)對輸入信號反饋電壓的狀態(tài)進行檢測,，

安裝GSD文件的方法,，創(chuàng)控教育在這里不再闡述,，詳見其它文檔,。

本文檔實際的硬件配置如下圖3所示，該ET 200SP由從左至右依次為AI,、AQ,、DI和DQ，模擬量模塊通常接各種儀表信號,，數(shù)字量輸入模塊通常接開關/按鈕,，數(shù)字量輸出模塊通常接指示燈及繼電器等，如用戶希望模擬量信號與數(shù)字量信號供電的分開,，以便于日后的維護,，則此類要求也可通過電源分組來實現(xiàn)，圖3的電源分組情況即按照此類要求進行配置,，詳見下圖：

圖 3 ET 200SP實際配置

2.1.1 在TIA Portal中的組態(tài)步驟

本節(jié)主要講述如何在TIA Portal中配置分布式IO站ET 200SP的操作步驟,，所使用軟件為STEP7 Professional V12。

打開“TIA Portal V12”，點擊“添加新設備”根據實際的控制器型號,，添加一個新的設備,，這里以一個S7-1500 CPU 1516-3PN/DP為例進行操作，如下圖4所示,。

圖 4添加控制器

控制器添加成功后,，在控制器的“屬性”—>“常規(guī)”—>“PROFINET接口”—>“以太網地址”菜單下激活控制器的PN接口，并為此PN口分配IP地址,，子網掩碼等,；如果需要，可修改該PN口的PROFINET設備名稱,。

圖 5網絡設置

轉到“網絡視圖”下,，從“硬件目錄”—>“分布式IO”，添加一個ET 200SP站,。

圖 6添加ET 200SP

點擊該ET 200SP站圖標左下方的“未分配”,，從列出的PROFINET IO控制器中，選擇該ET 200SP要連接的控制器接口,；或者也可以直接用拖拽的方式,，用鼠標從控制器相應的PN口和IO 設備的PN口之間建立Profinet的連接關系，如圖7所示,。

7分配IO控制器

Profinet的控制器和IO設備間的連接關系建立完畢后,，ET 200SP和其所屬的PROFINET 控制器之間出現(xiàn)了如右圖所示的一條斷續(xù)的綠線，同時IO 設備的左下角出現(xiàn)PLC_1字樣,，表明控制器與IO設備間的PROFINET 連接建立完成,，見圖8。

圖 8 IO控制器分配完成

打開“設備視圖”界面，根據實際模塊配置數(shù)量及前后順序,，從右側“硬件目錄”中選擇相應的模板進行組態(tài),，創(chuàng)控教育該步驟不再詳細闡述，需要注意的是,，在ET 200SP中,，“服務器模塊”必須要手動添加到硬件組態(tài)中，否則硬件編譯不能通過,。實例中從左到右依次組態(tài)了AI-AO-DI-DO四個模板,。

9配置服務器模塊

根據圖1所示的實際電位組分組情況，對電位組進行分組,。如右圖所示,，4個模塊分2個電位組，模擬量為1組,，數(shù)字量為1組,，則需要在DI模塊的“常規(guī)”—“電位組”下選擇“啟用新的電位組”。每個電位組的*個模塊需要供電,，且BaseUnit顏色在組態(tài)中也變?yōu)榘咨?，與實際顏色*，如下圖 10所示,。

圖 10創(chuàng)建一個新電位組

根據實際信號類型,，打開模板的“屬性”--“常規(guī)”,，對每個模板進行組態(tài),；如需相關診斷功能，則需激活相應的設置,，創(chuàng)控教育具體步驟不再闡述,，操作界面如下圖11所示。

圖 11設置診斷信息

如果需要,，可打開接口模板的“屬性”—“PROFINET接口”頁面,，對ET 200SP的IP地址，設備名稱進行修改；也可根據實際需要,，修改數(shù)據刷新時間等參數(shù),。

圖 12修改PROFINET參數(shù)

至此，ET 200SP在TIA Portal中的組態(tài)已完成,，項目編譯無誤后,，可將項目下載到PLC，之后需要為ET 200SP分配設備名稱,，在“網絡視圖”下鼠標點擊PROFINET網絡后點右鍵,，在彈出的菜單中選擇“分配設備名稱”，如下圖所示,。

圖 13分配設備名稱1

在彈出的“分配PROFINET設備名稱”界面中,，通過下拉菜單，選擇需要分配的設備名稱,，可以通過“僅顯示同一類設備”等選項,，對可訪問的節(jié)點進行過濾，如果有多個ET 200SP無法區(qū)分,，可通過ET 200SP接口模塊的“MAC address”進行區(qū)分,，或者通過選中所列出的設備后，點左側的“閃爍LED”按鈕,，對應的ET 200SP的LED燈會閃爍,。創(chuàng)控教育確定設備后，點擊所選的設備,，點右側的“Assign name”按鈕分配設備名稱,，如下圖所示：

14分配設備名稱2

分配完設備名稱后，可點擊如下圖所示的刷新按鈕進行查看,，可以看到ET 200SP已獲得設備名稱及IP地址,，IP地址無須單獨分配，分配設備名稱后,，IP地址會自動分配下去,。如下圖所示：

圖 15查看已分配的設備名稱

至此,，ET 200SP硬件配置、下載及分配設備名稱操作已完成,，如以上操作均無誤,，ET 200SP即與PLC建立通訊關系了，可以通過查看ET 200SP 的LED燈RN來查看,，RN為常亮,，則表明通訊已建立。

注意!

組態(tài)的電位組分組與實際分組必須*,，否則下載后ET 200SP會報故障,！

服務器模塊必須組態(tài)，否則編譯會報錯誤,，提示服務器模塊缺失,！

2.1.2 在STEP7 V5.5中的組態(tài)步驟

本節(jié)主要講述如何在經典的STEP7 V5.5中配置分布式IO，ET 200SP的操作步驟,，所使用軟件為STEP7 V5.5 SP3,。

使用本文2.1章節(jié)中提供的ET200SP接口模塊的GSD下載鏈接，下載GSD文件,，并進行安裝,，安裝完成后，在STEP7硬件目錄中所處的位置如圖16及圖17所示：

圖 16PN接口的ET 200SP在STEP7硬件目錄中所處位置

圖 17 DP接口的ET 200SP在STEP7硬件目錄中所處位置

新建一個STEP7項目,，本例程使用S7-319-3 PN/DP,，為CPU的PN口設置IP地址及設備名稱，并將其連接到以太網絡上或者新建一個以太網絡（有關如何創(chuàng)建一個新的S7-300PLC站,，創(chuàng)控教育本文不再闡述,，請參閱其其它相關文檔）。步驟如下圖 18所示：

圖 18在STEP7中添加一個CPU

將ET 200SP配置為S7-300 PLC的一個I/O設備,，如需使用帶有輸入數(shù)據的組態(tài),，使用“IM 155-6 PN ST S V1.0”進行配置，在此種配置模式下,，可對I/O模塊上的電源L+ 供電狀態(tài)進行診斷,，故此模式下，ET 200SP的接口模塊占用4個字節(jié)的輸入數(shù)據,，如下圖19所示（本文檔使用該方法進行配置）：

圖 19添加一個帶輸入數(shù)據的ET 200SP站

如不使用帶有輸入數(shù)據的組態(tài),，則可根據設備固件版本選擇使用“IM 155-6 PN ST V1.0”或“IM 155-6 PN ST V1.1”進行配置，在此種配置模式下,，不能對模塊的L+ 供電狀態(tài)進行診斷,，所以ET 200SP接口模塊沒有占用輸入地址，如下圖20所示（本文沒有采用該方法進行配置）：

20添加一個不帶輸入數(shù)據的ET 200SP站

為ET 200SP分配IP地址及設備名稱,，并根據實際ET 200SP配置的模塊型號和數(shù)量,，繼續(xù)添加其它I/O 信號模塊，該步驟不再詳細闡述,，并在所有I/O模塊的后配置服務器模塊,，服務器模塊所處位置記配置方法如下圖 21所示：

21在STEP 7中為ET200SP添加服務器模塊

雙擊打開I/O模塊的屬性窗口“Properties”下的“Parameters”，在該頁面下為每個I/O模塊配置具體屬性,，如：通道信號類型,、是否激活相關的診斷功能等，并在該頁面的下方,，對模塊供電（即電位分組）進行配置,，如此模塊是一個新的電位組，則選擇“Enable new potential group”,否則選擇“Use potential group of the left module”,，根據本文檔照片所示的實際配置,，為第1個模塊及第3個模塊均單*供電電源，故為此2個模塊選擇“Enable new potential group”,，如下圖22所示,。

圖 22使能新的電位組

如果有需要,，可以對ET 200SP的數(shù)據刷新時間、刷新模式及Profinet看門狗時間進行修改,，如下圖23所示,。

圖 23修改ET 200SP數(shù)據刷新時間

至此，ET 200SP在STEP 7中的組態(tài)已完成,，硬件編譯無誤后即可將項目下載到PLC中,，然后需要對ET 200SP分配設備名稱，分配設備名稱的步驟如下,，在硬件配置界面PLC-->Ethernet-->Assign Device Name打開操作界面,，如下圖所示：