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Area of application

SIMATIC ET 200S 電機起動器適用于許多工業(yè)領域，例如，機械或工廠工程或輸送應用。

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

1 ET200S 故障安全型電機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啟動器模板的應用，還需要如下硬件組件：

表1 故障安全型ET200S 電機啟動器模板組件

2 ET200S的故障安全型電機啟動器的站配置

配置含有故障安全型電機啟動器的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，這里給出達到SIL3 / category 4 的典型的硬件配置（圖2）：

3 組態(tài)和調試

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

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

3.1.1 STEP7 中的項目

1）首先在STEP7中建立一個S7 400項目，項目名為ET200S_F_MS。

圖2 新建S7 400項目

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網絡。

圖4 新建Profibus 網絡

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，為安全程序設置密碼。該密碼在修改F程序時會被提示，保護了安全程序不會被沒有授權的訪問者隨意修改。（在實例中的密碼設置為“1”）

圖5 為F程序設置密碼

密碼設置后，點擊“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，出于保護的需要，需要為故障安全的程序設置程序修改的權限密碼，防止沒有授權的訪問者隨意從/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網絡上。其中選擇的電機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)場總線標準在制造業(yè)自動化和流程工業(yè)自動化的總
安裝站點數(shù)已突破2千萬，比其它任何現(xiàn)場總線標準高出許多。
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)點在于:

 PROFIBUS 通訊速率快，zui高可達12 MB/s，8個節(jié)點的網絡系統(tǒng)
 的總線循環(huán)時間zui快可至0.2 ms。 尤其適合于高實時性和高動態(tài)響
 應要求的應用場合
 每個總線節(jié)點的單幀zui大數(shù)據(jù)傳輸長度可達244 B，通訊效率高。當
 與驅動裝置、 機器人、 PLC等進行整個參數(shù)的傳輸時能確保在一個數(shù)
 據(jù)幀內完成，從而，確保設備啟動的安全性和快速響應能力
 網絡中如有一處節(jié)點發(fā)生故障， 不影響網絡中其它節(jié)點的正常工作，
 且網絡無需重新初始化，從而避免了短時的通訊中斷
 支持總線型、星型、環(huán)形、樹型等網絡拓撲結構，適用于各種工業(yè)現(xiàn)
 場布局和特殊工藝要求
 網絡規(guī)模大，采用光纖可構建100公里范圍的工業(yè)網絡系統(tǒng)
 *的兩線傳輸和屏蔽技術，有效抑制干擾，實現(xiàn)*的 S磁兼容性
 PROFIBUS提供強大的系統(tǒng)級故障診斷能力， 從總線系統(tǒng)的任意一點
 可通過PROFIBUS-DP 進行診斷、編程、和控制。采用PROFIBUS
 診斷中繼器可以實時精確定位故障發(fā)生點和在線監(jiān)控通訊負荷， 并可
 通過人機界面即時顯示
 符合IEC 61158-3 Ed 2和EN 50170標準
 能以1μs精確度的實現(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 系列遠程I/O所
 構成的基于現(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*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)膹碗s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費用支出
 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)內置的多種功能強大的通訊功能塊能夠替代繁重、 復雜的通訊編程工作
 西門子S7-400+ET 200方案可以實現(xiàn)*的CIR (運行中修改、
 添加分布式I/O) 功能，實現(xiàn)生產的高度柔性化和可用性
 西門子分布式 I/O的技術特點:
 可提供全系列適用不同應用場合的I/O 類型， 滿足各種應用: ET 200M
 (模塊化高密度型)、ET 200S (按位模塊化、高度可擴展型)、ET 200L
 (緊湊型)、 ET 200pro/eco (IP65/67高防護等級、 無柜式設計)、 ET 200R
 (機器人)
 抗振動性能*， 即使IP20防護等級的ET 200抗振指標也高達5 g，
 遠遠超出同類I/O的指標
 耐酸性好
 高性能的I/O模塊支持熱插拔特性，減小故障停機時間
 ET 200S和ET 200pro支持連接電機啟動器、變頻器和氣動元件模
 塊，實現(xiàn)分布式驅動配置
 豐富的技術功能模塊，支持串行通訊，高速計數(shù)，脈沖發(fā)生等功能
 強大的診斷能力，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， 幫助工程技術人員和維護
 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設備具有
 強大的診斷能力

FM357－2 用編碼器時應注意什么? 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掉電。 2) FM357－2在運行中拔插編碼器的電纜。 3) 模擬的情況下。例如,FM357－2 在無驅動的情況下準備運行。 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建立連接而不會產生系統(tǒng)數(shù)據(jù)。連接是必須的,因為在下載硬件組態(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,但是對于維護數(shù)據(jù)的*性并不是的。
ET200S 概述

SIMATIC ET 200S 是一款防護等級為 IP20，具有豐富的信號模塊，同時支持電
機啟動器，變頻器，PROFIBUS 和 PROFINET 網絡的分布式 IO 系統(tǒng)。該產品在
煙草，汽車，鋼鐵和各 OEM 廠商得到了廣泛的認可和應用。

特點：
 同時支持 PROFIBUS 和 PROFINET 現(xiàn)場總線；
 按位模塊化產品，充分利用系統(tǒng)資源；
 IO 站點占用的空間小，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 中可以擴展zui大 7.5 kW 的電機啟動器和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準模塊共存于一個 ET 200S 站點；
 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，同時可以擴展高達 12 個 IO 或電機啟動器模塊；
 提供了包括螺釘型，彈簧型和快速連接型接線端子，可以輕松實現(xiàn)預接線功
 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；
 標準的 DIN35 安裝導軌；
 同時支持預留模塊或可選配置功能，這對于擁有單種機型但有不同配置的 
 OEM 廠商尤其有用，因為無需更改任何的程序，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
通訊模塊進行擴展。由于模塊的種類眾多，ET200M 尤其適用于
高密度且復雜的自動化任務，而且適宜與冗余系統(tǒng)一起使用。

產品特點 
 模塊化 IO 系統(tǒng)，防護等級為 IP20，特別適用于高密度且復雜的自動化任務；
 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準模塊配置在同一站點內；
 能夠使用適用于危險區(qū)域內的信號模塊。

ET200pro 概述

SIMATIC ET 200pro 是一種全新的模塊化 I/O 系統(tǒng)，防護等級高達 
IP67，是專門針對那些環(huán)境惡劣，安裝控制柜困難的等應用而設
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、電機啟動器、RFID 及氣動單元等模
塊，而且集成有故障安全型技術，目前在汽車、鋼鐵、電力、物
流等行業(yè)擁有廣泛的應用前景。

產品特點
 分布式 I/O 系統(tǒng)，防護等級 IP65/67，用于無控制柜應用；
 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、 電機啟動器、 變頻器；
 可以將故障安全型與非故障安全型模塊應用在同一站點內；
 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 20 g，連續(xù)可達 5 g；

ET200iSP 概述

ET 200iSP 是一種模塊化的、本質安全的分布式 I/O 產品，可以
用于易燃易爆區(qū)域，zui高可安裝于危險 1 區(qū)。該產品可以連接
來自zui高危險 0 區(qū)的本質安全的傳感器或執(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。

產品特點
 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設計，每個站點zui多可以擴
 展 32 個電子模塊
 zui高可在危險 1 區(qū)運行，可對所有電子模塊（包括電源及 
 Profibus DP 總線接口模塊）實現(xiàn)帶電熱插拔
 電子模塊具有本安結構，由于符合 PROFIBUS 的 2.062 
 標準，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，機械保護措施
 電源和接口模塊可實現(xiàn)冗余配置
 供電容量大，能夠并聯(lián)連接
 與傳統(tǒng)結構相比，具有更好的診斷能力和更短的維護時間
 無縫集成 HART 協(xié)議的現(xiàn)場設備
 不僅可以很好地集成在 PCS7 系統(tǒng)中，也可應用于其它過程控
 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
 高設備可用性
 ET 200iSP 站可以在操作中擴展：運行中修改配置（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)場傳感器和設備
 生產商數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)保存在帶有掉電保護功能的電子模塊內
 在 -20 oC ~ +60 oC 溫度范圍內防潮設計

西門子ET200S IM151-1 DP FO，標準型，可擴展63個模塊 西門子ET200S IM151-1 DP FO，標準型，可擴展63個模塊
西門子ET200S IM151-1 DP，高性能型，可擴展63個模塊 西門子ET200S IM151-1 DP，高性能型，可擴展63個模塊
西門子ET200S IM151-1 DP，基本型，可擴展12個模塊 西門子ET200S IM151-1 DP，基本型，可擴展12個模塊
西門子ET200S IM151-1 DP，緊湊型，集成32DI，DC24V，可擴展12個模塊 西門子ET200S IM151-1 DP，緊湊型，集成32DI，DC24V，可擴展12個模塊
西門子ET200S IM151-1 DP，緊湊型，集成16DI/16DO，DC24V，可擴展12個模塊 西門子ET200S IM151-1 DP，緊湊型，集成16DI/16DO，DC24V，可擴展12個模塊
西門子ET200S IM151-7 CPU，集成 DP從站接口，96kB，可擴展63個模塊 西門子ET200S IM151-7 CPU，集成 DP從站接口，96kB，可擴展63個模塊
西門子ET200S IM151-7 CPU FO，集成 DP從站接口，48kB，可擴展63個模塊 西門子ET200S IM151-7 CPU FO，集成 DP從站接口，48kB，可擴展63個模塊
西門子ET200S IM151-8 PN/DP CPU，集成3個 PN接口，128kB，可擴展63個模塊 西門子ET200S IM151-8 PN/DP CPU，集成3個 PN接口，128kB，可擴展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，標準型，可擴展63個模塊 西門子ET200S IM151-3 PN，標準型，可擴展63個模塊
西門子ET200S IM151-3 PN，高性能型，可擴展63個模塊 西門子ET200S IM151-3 PN，高性能型，可擴展63個模塊
西門子ET200S IM151-3 PN，高速型，可擴展32個模塊 西門子ET200S IM151-3 PN，高速型，可擴展32個模塊
西門子ET200S IM151-3 PNFO，可擴展63個模塊 西門子ET200S IM151-3 PNFO，可擴展63個模塊