6ES7138-4DD01-0AB0

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SIMATIC ET 200S 電機(jī)起動器適用于許多工業(yè)領(lǐng)域，例如,，機(jī)械或工廠工程或輸送應(yīng)用,。

ET 200S 高性能型電機(jī)起動器是操作通風(fēng)系統(tǒng)、泵驅(qū)動器或絞車的選擇,。

1 ET200S 故障安全型電機(jī)啟動器模板的硬件單元

ET200S 做為分布式IO系統(tǒng)的從站（或主站）所需要的基本硬件包括：接口模板（IM）,，電源模板（PS）,，端子模板（TM）。具體到含有故障安全型電機(jī)啟動器模板的應(yīng)用,，還需要如下硬件組件：

表1 故障安全型ET200S 電機(jī)啟動器模板組件

2 ET200S的故障安全型電機(jī)啟動器的站配置

配置含有故障安全型電機(jī)啟動器的ET200S站與配置普通的ET200S站相同,，但故障安全系統(tǒng)需要考慮系統(tǒng)的安全等級，這里給出達(dá)到SIL3 / category 4 的典型的硬件配置（圖2）：

3 組態(tài)和調(diào)試

3.1 軟件組態(tài)
我們通過一個實(shí)例來介紹如何在STEP7中組態(tài)ET200S F 電機(jī)啟動器模塊,。

所需軟件：
STEP7 V5.4 SP3
Distributed safety V5.4 SP4

3.1.1 STEP7 中的項(xiàng)目

1）首先在STEP7中建立一個S7 400項(xiàng)目,，項(xiàng)目名為ET200S_F_MS。

圖2 新建S7 400項(xiàng)目

2）硬件組態(tài)
雙擊硬件組態(tài)（Hardware）,，在硬件列表中選擇F型CPU,，這里使用的是CPU 416F。注意,，由于項(xiàng)目中將使用F型的模板,，并且要使用其安全性能，因而這里需要選擇F型的CPU,。當(dāng)然,，根據(jù)所連接從站的不同，需要選擇CPU是否是只有Profibus接口或者帶有Profinet接口,。

圖3 選擇F型CPU

這里我們使用的是Profibus的從站,，因而雙擊DP口，新建Profibus網(wǎng)絡(luò),。

圖4 新建Profibus 網(wǎng)絡(luò)

接下來組態(tài)F參數(shù),。雙擊CPU，打開屬性頁面,。選擇“F Parameters”屬性頁,，為安全程序設(shè)置密碼。該密碼在修改F程序時會被提示,，保護(hù)了安全程序不會被沒有授權(quán)的訪問者隨意修改,。（在實(shí)例中的密碼設(shè)置為“1”）

圖5 為F程序設(shè)置密碼

密碼設(shè)置后，點(diǎn)擊“OK”,，可以看到F參數(shù),。這些參數(shù)是CPU處理F程序時的基本信息，一般是系統(tǒng)自動分配的,，不建議做修改,，選擇確認(rèn)即可。

圖6 系統(tǒng)F參數(shù)

接下來選擇“Protection”屬性,。同樣,，出于保護(hù)的需要，需要為故障安全的程序設(shè)置程序修改的權(quán)限密碼，防止沒有授權(quán)的訪問者隨意從/向CPU讀/寫故障安全的程序,。同時,，由于西門子的F型的CPU同時可以做為普通的CPU使用，因而,，如果程序中包含故障安全程序時,，需要將“CPU contains safety program”激活，否則,，CPU就是一款普通的CPU,，無法處理故障安全的程序。

圖7 設(shè)置CPU讀/寫密碼

接下來組態(tài)ET200S的從站,。在Profibus DP的硬件目錄下,，找到ET200S，選擇接口模板IM151,，將其連接到之前建立的Profibus網(wǎng)絡(luò)上,。其中選擇的電機(jī)啟動器以及其電源模板均是故障安全型的。

圖8 組態(tài)ET200S從站

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SIMATIC ET200概述

據(jù)PI(PROFIBUS組織) 統(tǒng)計,，截至2008年10月份,，PROFIBUS
工業(yè)現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)在制造業(yè)自動化和流程工業(yè)自動化的總
安裝站點(diǎn)數(shù)已突破2千萬，比其它任何現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)高出許多,。
有超過1200家PROFIBUS 成員公司,， 可提供2000余種帶有PROFIBUS
接口的軟硬件產(chǎn)品， 這充分保證了基于PROFIBUS總線的系統(tǒng)廣泛性和開放性,。

PROFIBUS 協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)在于:

 PROFIBUS 通訊速率快,，zui高可達(dá)12 MB/s，8個節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
 的總線循環(huán)時間zui快可至0.2 ms,。 尤其適合于高實(shí)時性和高動態(tài)響
 應(yīng)要求的應(yīng)用場合
 每個總線節(jié)點(diǎn)的單幀zui大數(shù)據(jù)傳輸長度可達(dá)244 B,，通訊效率高。當(dāng)
 與驅(qū)動裝置,、 機(jī)器人、 PLC等進(jìn)行整個參數(shù)的傳輸時能確保在一個數(shù)
 據(jù)幀內(nèi)完成,，從而,，確保設(shè)備啟動的安全性和快速響應(yīng)能力
 網(wǎng)絡(luò)中如有一處節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障， 不影響網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點(diǎn)的正常工作,，
 且網(wǎng)絡(luò)無需重新初始化,，從而避免了短時的通訊中斷
 支持總線型、星型,、環(huán)形,、樹型等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，適用于各種工業(yè)現(xiàn)
 場布局和特殊工藝要求
 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，采用光纖可構(gòu)建100公里范圍的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
 *的兩線傳輸和屏蔽技術(shù),，有效抑制干擾,，實(shí)現(xiàn)*的 S磁兼容性
 PROFIBUS提供強(qiáng)大的系統(tǒng)級故障診斷能力， 從總線系統(tǒng)的任意一點(diǎn)
 可通過PROFIBUS-DP 進(jìn)行診斷,、編程,、和控制。采用PROFIBUS
 診斷中繼器可以實(shí)時精確定位故障發(fā)生點(diǎn)和在線監(jiān)控通訊負(fù)荷,， 并可
 通過人機(jī)界面即時顯示
 符合IEC 61158-3 Ed 2和EN 50170標(biāo)準(zhǔn)
 能以1μs精確度的實(shí)現(xiàn)等時的DP循環(huán)周期
 在操作中激活/停止DP從站模式

 使用SIMATIC S7-400/300控制器和ET 200 系列遠(yuǎn)程I/O所
 構(gòu)成的基于現(xiàn)場總線的集成解決方案,，用戶可以獲得zui大可能
 的系統(tǒng)兼容性和通訊*性。
 可以使用統(tǒng)一的用戶過程數(shù)據(jù)模型和協(xié)調(diào)*的系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源,， 減少
 多個系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹?fù)雜性,、通訊瓶頸和發(fā)生錯誤的可能性
 可以使用統(tǒng)一的編程、 組態(tài)和診斷工具,， 減少工程師的工作量和培訓(xùn)費(fèi)用支出
 使用 STEP 7配置和參數(shù)化不需要額外的軟件,， 統(tǒng)一的通訊組件和系
 統(tǒng)內(nèi)置的多種功能強(qiáng)大的通訊功能塊能夠替代繁重、 復(fù)雜的通訊編程工作
 西門子S7-400+ET 200方案可以實(shí)現(xiàn)*的CIR (運(yùn)行中修改,、
 添加分布式I/O) 功能,，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的高度柔性化和可用性
 西門子分布式 I/O的技術(shù)特點(diǎn):
 可提供全系列適用不同應(yīng)用場合的I/O 類型， 滿足各種應(yīng)用: ET 200M
 (模塊化高密度型),、ET 200S (按位模塊化,、高度可擴(kuò)展型)、ET 200L
 (緊湊型),、 ET 200pro/eco (IP65/67高防護(hù)等級,、 無柜式設(shè)計)、 ET 200R
 (機(jī)器人)
 抗振動性能*,， 即使IP20防護(hù)等級的ET 200抗振指標(biāo)也高達(dá)5 g,，
 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出同類I/O的指標(biāo)
 耐酸性好
 高性能的I/O模塊支持熱插拔特性，減小故障停機(jī)時間
 ET 200S和ET 200pro支持連接電機(jī)啟動器,、變頻器和氣動元件模
 塊,，實(shí)現(xiàn)分布式驅(qū)動配置
 豐富的技術(shù)功能模塊，支持串行通訊,，高速計數(shù),，脈沖發(fā)生等功能
 強(qiáng)大的診斷能力，支持三級診斷,。站級,，模板級和通道級。每一個輸
 入輸出通道都支持短路,， 斷線診斷和保護(hù)功能,。 診斷功能的直接目的
 是在系統(tǒng)發(fā)生或者將要發(fā)生故障的情況下， 幫助工程技術(shù)人員和維護(hù)
 工程師迅速發(fā)現(xiàn)、分析和排除故障,。西門子的分布式I/O設(shè)備具有
 強(qiáng)大的診斷能力

FM357－2 用編碼器時應(yīng)注意什么? FM357－2的固件版本為V3.2/V3.3在下列情況下編碼器的采樣值可能會不正確: 1) FM357－2啟動失敗,。例如,在啟動窗口中定義的時間內(nèi)掉電。 2) FM357－2在運(yùn)行中拔插編碼器的電纜,。 3) 模擬的情況下,。例如,FM357－2 在無驅(qū)動的情況下準(zhǔn)備運(yùn)行。 FM357－2固件版本為V3.4時這些問題將被解決,。
由于數(shù)據(jù)存儲于CP中,而CP處于STOP模式,因而只有CP443－1作為下載元件被選擇,。下載過程開始并很快失敗,下列診斷信息被顯示: 原因:沒有和CPU建立連接而不會產(chǎn)生系統(tǒng)數(shù)據(jù)。連接是必須的,因?yàn)樵谙螺d硬件組態(tài)時下載工具編譯生成新的系統(tǒng)數(shù)據(jù)(SDB),。下載過程中比較CPU原有的SBD,這是為了防治一個站生成同一內(nèi)容而名稱不通的兩個SBD,。無*性檢測,可能在CPU和CP生成同樣的SDB。雖然沒有一些反面影響,但是對于維護(hù)數(shù)據(jù)的*性并不是的,。
ET200S 概述

SIMATIC ET 200S 是一款防護(hù)等級為 IP20,，具有豐富的信號模塊，同時支持電
機(jī)啟動器,，變頻器,，PROFIBUS 和 PROFINET 網(wǎng)絡(luò)的分布式 IO 系統(tǒng)。該產(chǎn)品在
煙草,，汽車,，鋼鐵和各 OEM 廠商得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。

特點(diǎn)：
 同時支持 PROFIBUS 和 PROFINET 現(xiàn)場總線,；
 按位模塊化產(chǎn)品,，充分利用系統(tǒng)資源；
 IO 站點(diǎn)占用的空間小,，每個信號模塊的寬度只有 15 mm 或 30 mm,；
 每個接口模塊zui大可以擴(kuò)展 63 個模塊或 2 m 寬；
 ET 200S 中擁有 CPU314 功能的集成 PROFIBUS DP 通訊口的 IM151-7 CPU 
 和具有3個PROFINET 接口的 IM151-8 PN/DP CPU接口模塊,；
 ET 200S 中可以擴(kuò)展zui大 7.5 kW 的電機(jī)啟動器和zui大 4.0 kW 的變頻器,；
 擁有豐富的診斷功能，包括斷線,，短路和通道級的診斷功能,；
 支持故障安全型與標(biāo)準(zhǔn)模塊共存于一個 ET 200S 站點(diǎn)；
 支持豐富的數(shù)字量,，模擬量，功能模塊,，對于 Modbus RTU 通訊功能,，無需
 增加任何的選件即可完成，*地節(jié)省了成本；
 支持帶電熱插拔功能,，使得在運(yùn)行情況下也可以輕松完成模塊的更換,；
 ET 200S Compact 模塊同時提供了集成 32DI 或 16DI/16DO 的 PROFIBUS DP 
 接口模塊，同時可以擴(kuò)展高達(dá) 12 個 IO 或電機(jī)啟動器模塊,；
 提供了包括螺釘型,，彈簧型和快速連接型接線端子，可以輕松實(shí)現(xiàn)預(yù)接線功
 能,，可以滿足不同用戶的不同需求,；
 ET 200S 同時提供包括集成光纖接口的 PROFIBUS 和 PROFINET 接口模塊；
 標(biāo)準(zhǔn)的 DIN35 安裝導(dǎo)軌,；
 同時支持預(yù)留模塊或可選配置功能,，這對于擁有單種機(jī)型但有不同配置的 
 OEM 廠商尤其有用，因?yàn)闊o需更改任何的程序,，就可以使用一套程序多套硬件配置,。

ET200M 是一款高度模塊化的分布式 I/O 系統(tǒng)，防護(hù)等級為 
IP20,。它使用 S7-300 可編程序控制器的信號模塊,，功能模塊和
通訊模塊進(jìn)行擴(kuò)展。由于模塊的種類眾多,，ET200M 尤其適用于
高密度且復(fù)雜的自動化任務(wù),，而且適宜與冗余系統(tǒng)一起使用。

產(chǎn)品特點(diǎn) 
 模塊化 IO 系統(tǒng),，防護(hù)等級為 IP20,，特別適用于高密度且復(fù)雜的自動化任務(wù)；
 同時支持 Profibus 和 Profinet 現(xiàn)場總線,；
 使用 S7-300 信號模塊,，功能模塊和通訊模塊；
 可以zui多擴(kuò)展 8 或 12 個 S7-300 信號模塊,；
 IM153-2 接口模塊能夠在 S7-400H 及軟冗余系統(tǒng)中應(yīng)用,；
 通過配置有源背板總線模塊，ET 200M 可以支持帶電熱插拔功能,；
 可以將故障安全型模塊與標(biāo)準(zhǔn)模塊配置在同一站點(diǎn)內(nèi),；
 能夠使用適用于危險區(qū)域內(nèi)的信號模塊。

ET200pro 概述

SIMATIC ET 200pro 是一種全新的模塊化 I/O 系統(tǒng),，防護(hù)等級高達(dá) 
IP67,，是專門針對那些環(huán)境惡劣，安裝控制柜困難的等應(yīng)用而設(shè)
計的,。ET 200pro 支持 PROFIBUS 和 PROFINET 現(xiàn)場總線,，可以連
接模擬量,、數(shù)字量、變頻器,、電機(jī)啟動器,、RFID 及氣動單元等模
塊，而且集成有故障安全型技術(shù),，目前在汽車,、鋼鐵、電力,、物
流等行業(yè)擁有廣泛的應(yīng)用前景,。

產(chǎn)品特點(diǎn)
 分布式 I/O 系統(tǒng)，防護(hù)等級 IP65/67,，用于無控制柜應(yīng)用,；
 同時支持 PROFIBUS 和 PROFINET 現(xiàn)場總線；
 支持模擬量,、 數(shù)字量,、 氣動單元、 RFID,、 電機(jī)啟動器,、 變頻器；
 可以將故障安全型與非故障安全型模塊應(yīng)用在同一站點(diǎn)內(nèi),；
 多種連接模塊包括直接連接,，M12，7/8",，ECOFAST,，可以自由選擇；
 支持所有模塊的帶電熱插拔功能,；
 豐富的診斷功能,，包括通道級和模塊級；
 *的抗震性能,，IO 模塊瞬間可達(dá) 20 g,，連續(xù)可達(dá) 5 g；

ET200iSP 概述

ET 200iSP 是一種模塊化的,、本質(zhì)安全的分布式 I/O 產(chǎn)品,，可以
用于易燃易爆區(qū)域，zui高可安裝于危險 1 區(qū),。該產(chǎn)品可以連接
來自zui高危險 0 區(qū)的本質(zhì)安全的傳感器或執(zhí)行器的信號,。除了
電源模塊和 Profibus DP 總線接口模塊，ET 200iSP 還可擴(kuò)展多
種電子模塊,，包括數(shù)字量,、模擬量,、RTD 和 TC 等模塊，每站zui
多可以插入 32 塊不同的電子模塊,。

產(chǎn)品特點(diǎn)
 直接安裝于危險 1 區(qū)，傳感器和執(zhí)行器可以來自危險 0 區(qū)
 簡潔,、模塊化和面向功能的站點(diǎn)設(shè)計,，每個站點(diǎn)zui多可以擴(kuò)
 展 32 個電子模塊
 zui高可在危險 1 區(qū)運(yùn)行，可對所有電子模塊（包括電源及 
 Profibus DP 總線接口模塊）實(shí)現(xiàn)帶電熱插拔
 電子模塊具有本安結(jié)構(gòu),，由于符合 PROFIBUS 的 2.062 
 標(biāo)準(zhǔn),，因此與 PROFIBUS 連接具有本安特性
 節(jié)省安全區(qū)的配線，防爆絕緣變壓器,，接線板,，機(jī)械保護(hù)措施
 電源和接口模塊可實(shí)現(xiàn)冗余配置
 供電容量大，能夠并聯(lián)連接
 與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,，具有更好的診斷能力和更短的維護(hù)時間
 無縫集成 HART 協(xié)議的現(xiàn)場設(shè)備
 不僅可以很好地集成在 PCS7 系統(tǒng)中,，也可應(yīng)用于其它過程控
 制系統(tǒng)中
 在出錯時，快速更換模塊,，固定配線,，可以縮短檢修期和提
 高設(shè)備可用性
 ET 200iSP 站可以在操作中擴(kuò)展：運(yùn)行中修改配置（CiR）
 集成計數(shù)和頻率測量能力
 DO 特征曲線覆蓋市場上可獲得的主要的閥類型
 采用彈簧或螺釘端子連接現(xiàn)場傳感器和設(shè)備
 生產(chǎn)商數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)保存在帶有掉電保護(hù)功能的電子模塊內(nèi)
 在 -20 oC ~ +60 oC 溫度范圍內(nèi)防潮設(shè)計

西門子ET200S IM151-1 DP FO，標(biāo)準(zhǔn)型,，可擴(kuò)展63個模塊 西門子ET200S IM151-1 DP FO,，標(biāo)準(zhǔn)型，可擴(kuò)展63個模塊
西門子ET200S IM151-1 DP,，高性能型,，可擴(kuò)展63個模塊 西門子ET200S IM151-1 DP，高性能型,，可擴(kuò)展63個模塊
西門子ET200S IM151-1 DP,，基本型，可擴(kuò)展12個模塊 西門子ET200S IM151-1 DP,，基本型,，可擴(kuò)展12個模塊
西門子ET200S IM151-1 DP，緊湊型,，集成32DI,，DC24V，可擴(kuò)展12個模塊 西門子ET200S IM151-1 DP,，緊湊型,，集成32DI，DC24V,，可擴(kuò)展12個模塊
西門子ET200S IM151-1 DP,，緊湊型,，集成16DI/16DO，DC24V,，可擴(kuò)展12個模塊 西門子ET200S IM151-1 DP,，緊湊型，集成16DI/16DO,，DC24V,，可擴(kuò)展12個模塊
西門子ET200S IM151-7 CPU，集成 DP從站接口,，96kB,，可擴(kuò)展63個模塊 西門子ET200S IM151-7 CPU，集成 DP從站接口,，96kB,，可擴(kuò)展63個模塊
西門子ET200S IM151-7 CPU FO，集成 DP從站接口,，48kB,，可擴(kuò)展63個模塊 西門子ET200S IM151-7 CPU FO，集成 DP從站接口,，48kB,，可擴(kuò)展63個模塊
西門子ET200S IM151-8 PN/DP CPU，集成3個 PN接口,，128kB,，可擴(kuò)展63個模塊 西門子ET200S IM151-8 PN/DP CPU，集成3個 PN接口,，128kB,，可擴(kuò)展63個模塊
西門子ET200S ET200S PROFIBUS DP主站接口模塊 西門子ET200S ET200S PROFIBUS DP主站接口模塊
西門子ET200S IM151-3 PN，標(biāo)準(zhǔn)型,，可擴(kuò)展63個模塊 西門子ET200S IM151-3 PN,，標(biāo)準(zhǔn)型，可擴(kuò)展63個模塊
西門子ET200S IM151-3 PN,，高性能型,，可擴(kuò)展63個模塊 西門子ET200S IM151-3 PN，高性能型,，可擴(kuò)展63個模塊
西門子ET200S IM151-3 PN,，高速型，可擴(kuò)展32個模塊 西門子ET200S IM151-3 PN,，高速型,，可擴(kuò)展32個模塊
西門子ET200S IM151-3 PNFO，可擴(kuò)展63個模塊 西門子ET200S IM151-3 PNFO,，可擴(kuò)展63個模塊