西门⼦ET200SP是什么?有什么功能?怎么使⽤?
西门⼦ET200SP使⽤
1 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%;创控教育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,创控教育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;
ET 200SP接⼝模块后的⾸个BaseUnit;
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;
模块间的AUX辅助接线端⼦所接电压等级不同;
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。
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
●带有输⼊数据的组态
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,
安装GSD⽂件的⽅法,创控教育在这⾥不再阐述,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update是什么
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。
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。
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,创控教育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。
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,创控教育具体步骤不再阐述,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
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。创控教育确定设备后,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:
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,创控教育本⽂不再阐述,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):
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:
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:
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接⼝模块所占⽤的创控教育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!

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