西門子6ES7138-6BA01-0BA0

ET200

SIMATIC ET 200 有豐富的分布式 I/O 可供選用，既可以用在控制柜中，也可以直接用在不帶控制柜的機器上，還可在危險區(qū)域中使用域。模塊化的設(shè)計讓您能夠輕松、快速地和擴展 ET200 。已集成的附加模塊可以成本，同時拓寬了應(yīng)用范圍。您可以從多種不同的組合方案中進行選擇：數(shù)字量和模擬量輸入/輸出、帶 CPU 的智能模塊、、電機啟動器、氣動裝置、變頻器以及各種不同的技術(shù)模塊（例如，計數(shù)、定位等）。

SIMATIC ET 200SP比其它的分布式I/O大約窄50%。采用單線連接的16通道模塊（不帶輔助端子）高為115毫米；對于使用輔助端子的3線制連接的8通道模塊，高為140毫米；SIMATIC ET 200SP深為75毫米。用于形成負載組的電源模塊集成到了系統(tǒng)中，從而進一步縮小了體積。

ET 200SP具有豐富的擴展模塊，從而可以實現(xiàn)靈活的，高性價比的配置。通過模塊上的顏色方塊，可以很容易的辨識模塊類型。 開關(guān)量輸入 (DI) 8/16通道 , 白色； 開關(guān)量輸出 (DQ) 4/8/16 通道, 黑色； 模擬量輸入 (AI) 4 通道, 淺藍色； 模擬量輸出模塊 (AQ) 2/4 通道, 深藍色。

ET 200SP AS-i主站通訊模塊 AS-i 主站可以將現(xiàn)場設(shè)備簡單的集成到新一代分布I/O ET 200SP中 訂貨號：3RK7137-6SA00-0BC1 優(yōu)勢 靈活的應(yīng)用源于模塊化的設(shè)計 外形緊湊（目前小的AS-I主站模塊） 擴展的診斷功能 可選的故障安全功能，可達SIL 3/PL 等級 技術(shù)特性 AS-i 主站符合V3.0規(guī)范 每個主站支持62個節(jié)點 I/O信號在過程映像中的傳輸和PROFINET相似 集成模擬量處理功能 AS-i 電纜診斷 通過軟件設(shè)置F-地址，無需手動撥碼

 SM321模塊是否需要連接到DC24V上？9、在說明書上寫著變速范圍60~6Hz，即10：1，那么在6Hz以下就沒有輸出功率嗎？OPC服務(wù)器與PLCS7連接通訊的組態(tài)而且低速時，其電纜中的電流也會增大，也會導(dǎo)致電纜發(fā)熱。2、1979年，S3系統(tǒng)被SIMATICS5所取代，該系統(tǒng)廣泛地使用了微處理器。18、請說明變頻器的保護功能?保護功能可分為以下兩類：（1）檢知異常狀態(tài)后自動地進行修正動作，如過電流失速防止，再生過電壓失速防止。就效率為75%的200瓦開關(guān)電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源

 刪除垂直線時把方框放在垂直線左邊單元上，刪除時選“行”，plc結(jié)構(gòu)定義：300/400軟件大的特點就是提供了一些數(shù)據(jù)塊來對應(yīng)每一個功能塊（Block-FB），稱之為Instance。在用戶程序中，命令LPIW用于Word訪問，LPID用于Dword訪問。繞線電動機與普通的鼠籠電動機相比，繞線電動機繞組的阻抗小。因為300的PLC對指令表的功能很支持，所以編指令的程序很方便，本人也是經(jīng)常在指令語句和梯形語句中來回切換著編程，編到后一半是梯形圖，一半是指令語言。

模擬量模塊的基準電位點就是 MANA ，所有的接線都與之有關(guān)。

2 、隔離與非隔離問題系列 這里的隔離是指模擬量模塊的基準電位點 MANA 與地（也是 PLC 的數(shù)據(jù)地）隔離。

隔離模塊 MANA 與地 M 可以不連接，以 MANA 作為測量端的參考電位；非隔離模 塊 MANA 與地 M 必須連接， 這樣地 M 變?yōu)?MANA 作為測量端的參考電位。

隔離 模塊的好處就是可以避免共模干擾。

如何知道模塊是否是隔離模塊，例如 SM331 模 塊，可以從模板規(guī)范中查到。

S7-300 中只有一款 SM334 （ SM355 除外）模塊是非 隔離的，此外 CPU31XC 集成的模擬量也是非隔離的，共同特點就是模塊的輸出和輸 入公用 M 端。

同樣傳感器也有隔離與非隔離的問題。

1 散裝機的組成結(jié)構(gòu)
　　SZ系列固定式水泥散裝機是由進料接頭、伸縮下料套管散裝頭、下料錐斗、卷揚裝置（包括松繩開關(guān)裝置、料滿控制器）、收塵、除塵、卸料閥、氣源閥、閘門等零部件組成。散裝機既可安裝在庫底也可安裝在庫側(cè)同相應(yīng)的卸料裝置配套使用。庫側(cè)散裝機使用時配備空氣輸送斜槽(含高壓離心風(fēng)機)，庫底散裝機使用時配備短斜槽輸送部分(含高壓離心風(fēng)機)，以適應(yīng)工藝布置的需要。
　　2 散裝機的原理及流程
　　水泥罐車抵達位置后，按控制裝置上的“下降”按鈕使散裝頭下降到罐車入料口裝料狀態(tài)。按“裝車”鈕進行裝車。此時高壓離心風(fēng)機工作，使物料在打開卸料電磁閥后能順利通過輸送斜槽；同時氣源電磁閥打開，接通氣源；收塵風(fēng)機同時啟動，收塵電磁閥開啟驅(qū)使氣缸推動外殼內(nèi)翻板并使翻板處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時除塵電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，儲氣罐儲存氣體，收塵工作狀態(tài)；同時料位風(fēng)機和活化灰風(fēng)機打開。0.5秒后卸料電磁閥開啟，驅(qū)使氣缸控制卸料閥門打開進行裝料。裝載容器內(nèi)的含塵氣體通過伸縮套管中的夾層通道由收塵接口抽到配套的收塵器中，使含塵氣體吸附到布袋上，工作現(xiàn)場可實現(xiàn)無塵作業(yè)。當物料裝到預(yù)先調(diào)定的高度或容器已經(jīng)裝滿時，裝載容器內(nèi)的物料會堵住散裝頭下方的風(fēng)管接頭，產(chǎn)生料滿并自動關(guān)閉卸料電磁閥停止裝料。卸料電磁閥關(guān)閉1分鐘后活化灰風(fēng)閉，再過30秒后收塵風(fēng)閉，收塵電磁閥關(guān)閉，此時外殼內(nèi)翻板處于關(guān)閉狀態(tài)，除塵電磁閥打開清灰2~3分鐘左右自動停止，料位風(fēng)機和高壓離心風(fēng)機停止，氣源停止。后按“上升”鈕使散裝頭上升至預(yù)定位置。灌裝結(jié)束。
　　二 PLC控制的優(yōu)點
　　目前國內(nèi)水泥散裝機的電控部分大都是以大量的時間繼電器和中間繼電器組成的實序邏輯控制電路來控制各個閥門、電機的啟停時間和順序，在整個工作流程中各元器件很，尤其是時間繼電器在現(xiàn)場比較惡劣的條件下更是容易損壞，故障率高。經(jīng)常造成裝車工作中斷，了工作效率。而采用PLC控制則大大避免了上述問題。PLC控制與繼電器控制相比有如下優(yōu)點：
　　2.1 控制
　　繼電器的控制是采用硬件接線實現(xiàn)的，利用繼電器機械觸點的串聯(lián)或并聯(lián)及延時繼電器的滯后等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。 而PLC采用存儲邏輯，其控制邏輯是以程序存儲在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，方便快捷。
　　2.2 控制速度
　　繼電器控制邏輯是依靠觸點的機械實現(xiàn)控制，工作低，毫秒級，機械觸點有抖動現(xiàn)象。PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實現(xiàn)控制，速度快，微秒級，嚴格同步，無抖動。
　　2.3 延時控制
　　繼電器控制是靠時間繼電器的滯后實現(xiàn)延時控制，而時間繼電器定時精度不高，受影響大。 PLC用半導(dǎo)體集成電路作定時器，時鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，時間方便，不受影響。
　　2.4 上傳數(shù)據(jù)
　　現(xiàn)在水泥廠的自動化程度越來越高，對設(shè)備DCS的要求也越來越高，因此在電氣方面我們要實現(xiàn)如下功能：
　?、拍茏詣訉崿F(xiàn)從開啟除塵器設(shè)備到水泥罐車裝滿的全。
　?、七\行中，能將各設(shè)備的運行反饋到中控室。
　?、侵锌厥医拥絺渫缀罂梢詫崿F(xiàn)遠程啟、停設(shè)備。
　?、韧＼嚑顟B(tài)下，提供設(shè)備的備妥。
　?、蛇\行中若出現(xiàn)故障，可向中控室提供故障。
　?、蕦崟r水泥罐車內(nèi)水泥的多少。
　　三 PLC控制的具體實現(xiàn)
　　基于以上幾點，我們選用德國西門子公司生產(chǎn)的S7-200可編程序控制器作為控制核心，通過對其編程實現(xiàn)各設(shè)備的運行。硬件組成
　　主要構(gòu)成如下：西門子S7-200系列CPU一臺、數(shù)字量擴展模塊EM223一臺、模擬量擴展模塊EM231一臺，我們將各個電機和閥門的狀態(tài)及控制接入PLC，由PLC對這些設(shè)備進行控制；EM231可接收罐車重量4-20mA電流。我們也可以將這些通過EM277模塊按照 PROFIBUS-DP協(xié)議將連接到全廠PROFIBUS-DP總線上，將升級為一個PROFIBUS-DP從站，實現(xiàn)中控室對散裝車間的控制

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本節(jié)主要講述如何在經(jīng)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(shè)置IP地址及設(shè)備名稱，并將其連接到以太網(wǎng)絡(luò)上或者新建一個以太網(wǎng)絡(luò)（有關(guān)如何創(chuàng)建一個新的S7-300PLC站，本文不再闡述，請參閱其其它相關(guān)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(shè)備，如需使用帶有輸入數(shù)據(jù)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(jù)，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(jù)的ET 200SP站

如不使用帶有輸入數(shù)據(jù)的組態(tài)，則可根據(jù)設(shè)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）：

圖  20添加一個不帶輸入數(shù)據(jù)的ET 200SP站

為ET 200SP分配IP地址及設(shè)備名稱，并根據(jù)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(wù)器模塊，服務(wù)器模塊所處位置記配置方法如下圖 21所示：

圖  21在STEP 7中為ET200SP添加服務(wù)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(guān)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(jù)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(jù)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(jù)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(shè)備名稱，分配設(shè)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：

圖  24在STEP 7 V5.5中分配設(shè)備名稱1

在“Assign device name”界面下，選擇設(shè)備名稱，點擊所列出的設(shè)備，點右側(cè)的“Assign name”按鈕分配設(shè)備名稱，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(shè)備后，點右側(cè)的“Flashing on”按鈕，對應(yīng)的ET 200SP的LED燈會閃爍。

圖  25在STEP 7 V5.5中分配設(shè)備名稱1

分配完設(shè)備名稱后，可點擊“Update”按鈕進行查看，如下圖所示，可以看到ET 200SP已獲得設(shè)備名稱及IP地址，IP地址無須單獨分配，分配設(shè)備名稱后，IP地址會自動分配下去。

圖  26在STEP 7 V5.5中查看已分配的設(shè)備名稱

至此，ET 200SP硬件配置、下載及分配設(shè)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(guān)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。

下載配置到PLC后，新建變量表，在變量表中監(jiān)視I/O  模塊上電源電壓  L+  的狀態(tài)，即硬件配置中ET 200SP接口模塊所占用的4個輸入字節(jié)，本配置中為IB10~IB13 ，此ET200 SP配置了4塊I/O模塊，相關(guān)信號狀態(tài)如下圖27所示：

圖  27通過變量監(jiān)視表查看模塊電源電壓L+

注意!

使用STEP7 V5.5通過安裝GSD文件的方式對ET200SP進行組態(tài)時，無論在配置環(huán)節(jié)還是編譯環(huán)節(jié)，STEP7不會對ET200SP的完整性及組態(tài)的正確與否進行檢查！如：沒有配置信號模塊，缺少服務(wù)器模塊，電源分組錯誤等！

但下載錯誤的配置到PLC后，ET 200SP會報故障！

由于ET200SP的塊信號模板必須使用有電位分組能力的BaseUnit來進行供電，所以在STEP 7 V5.5中，模塊必須手動使能“Enable new potential group”功能！

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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(guān)/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

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(shè)備”根據(jù)實際的控制器型號，添加一個新的設(shè)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(wǎng)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(wǎng)掩碼等；如果需要，可修改該PN口的PROFINET設(shè)備名稱