S7系列PLC電氣控制設計與應用

第13講 分布式現場總線設備ET200的應用

The Application of Fieldbus Distributed Devices ET200

S7系列PLC電氣控制設計與應用

第13講 分布式現場總線設備ET200的應用

The Application of Fieldbus Distributed Devices ET200

浙江工商職業技術學院 李方園

ET200能在本地分布式運行，同時通過功能強大的PROFIBUSDP高速數據傳輸能力，可以確保控制CPU和I/O設備穩定順暢地進行通訊。本文介紹了分布式現場總線設備ET200的應用。

PROFIBUS；總線控制；ET200從站

1 前言

組建自動化系統時，通常需要將過程的輸入和輸出集中集成到該自動化系統中。如果輸入和輸出遠離可編程控制器，將需要鋪設很長的電纜，從而不易實現，并且可能因為電磁干擾而使得可靠性降低。分布式I/O設備便是這類系統的理想解決方案，即控制CPU位于中央位置，而I/O設備(輸入和輸出)在本地分布式運行，同時通過功能強大的PROFIBUSDP的高速數據傳輸能力，可以確保控制CPU和I/O設備穩定順暢地進行通訊。

2 ET200的常見分類

無論控制系統多么復雜，西門子ET200分布式I/O可以給用戶帶來另外一個選擇。ET200是一種基于開放式PROFIBUS總線，并可實現從現場信號到控制室的數據通訊的遠程分布式輸入輸出結構。它可以給用戶帶來許多好處，如降低接線成本、提高數據安全性、增加系統靈活性等等。如圖1所示是ET200在自動化項目中的典型應用。

圖1 ET200在自動化項目中的典型應用

（1）ET200CNIM177

ET200CNIM177是全新的ProfibusDP接口模塊，帶有集成的數字量輸入/輸出通道和ProfibusDP快速連接接頭以及24VDC400mA傳感器供電電源，可以擴展最多6個S7-200小型PLC的數字量及模擬量擴展模塊。

它的網絡連接速度高達1.5M，并能完全在Step7下實現硬件組態、編程及在線診斷。

（2）ET200pro

ET200pro是防護等級IP65以上的一款分布式I/O，最大可擴展16個模塊或128點，電子模塊與連接模塊均支持熱插拔，支持Profibus以及Profinet，可以連接電機啟動器、變頻模塊、MOBY識別等功能模塊，提供故障安全型模塊，并可與標準模塊混合使用，安全等級達到4類/SIL3安全要求，使系統更具可用性。

（3）ET200S

SIMATICET200S是一種可分拆為單個組件而設計的分布式I/ O，它由以下部分組成：輸入和輸出模塊、智能模塊、任何三相電源用電設備的負載饋電器。品種規格齊全、組態及編程的一致性使ET200S成為應用廣泛深入的通用I/O系統，即使在頻繁要求改變的場合，通過交換和組合各種I/O模塊，可顯著地縮短設備的建立時間和降低費用。

（4）ET200M

SIMATICET200M分布式I/O設備是具有IP20防護等級的模塊化DP從站。ET200M具有S7-300自動化系統的組態技術，它由一個IM153-x和多個S7-300的I/O模塊組成。

（5）其他ET200

除了以上ET200外，還有其他分布式I/O，包括：

? ET200is是本質安全系統，適用于有爆炸危險的區域。

? ET200X是IP65/67的分布式I/O，相當于CPU314，可用于有粉末和水流噴濺的場合。

? ET200eco是經濟實用的I/O，IP67。

? ET200R適用于機器人，能抗焊接火花的飛濺。

? ET200L是小巧經濟的分布式I/O，像明信片大小的I/O模塊。

? ET200B是整體式的一體化分布式I/O。

3 在SIMATIC管理器中組態ET200M

如圖2所示，啟動SIMATIC管理器，然后建立一個帶有DP主站的新項目，除了OB1之外，還為項目創建OB82。接著從硬件目錄中插入PROFIBUSDP上的IM153-2，并設置IM153-2上的PROFIBUS地址為3，最后將各個模塊從硬件目錄拖放到組態表上。

圖2 ET200M硬件組態

圖3 所示為DP從站的屬性，包括設置PROFIBUS地址為3。在分布式I/O系統中，IM153-x的PROFIBUS地址遵守以下規則：允許的PROFIBUS地址是1至125；每個PROFIBUS地址在總線上僅能分配一次。

圖3 DP從站的屬性

對于DP從站而言，它可以在任何時候更改PROFIBUS地址，但是IM153-x僅在切斷/接通24VDC電源后才采用新的PROFIBUS地址。如圖4所示，當所有的硬件參數確定后，就可以保存并編譯組態。

圖4 DP從站的DI/DO模塊

4 結束語

DP主站是控制CPU和分布式I/OET200之間的連接鏈接。DP主站通過PROFIBUSDP與ET200交換數據并監視PROFIBUSDP，ET200則負責在現場準備編碼器和執行器數據，使得數據可以通過PROFIBUSDP發送至控制CPU。

[1] 李方園. 自動化綜合實訓教程[M]. 北京: 科學出版社, 2011.

[2] 李方園. 西門子S7PLC應用簡明教程[M]. 北京: 機械工業出版社, 2013

[3] 李方園. 零起點學西門子S7-300/400PLC[M]. 北京: 機械工業出版社, 2012

ET200 can run locally distributed, through the powerful PROFIBUS DP-speed data transmission capability. It can be ensured that the control CPU and I / O devices communicate smoothly stablely. This article describes the application of fieldbus distributed devices ET200.

PROFIBUS; Fieldbus Control; ET200 slave station

李方園（1973-），男，浙江舟山人，高級工程師，畢業于浙江工業大學信息學院工程碩士專業，長期從事于變頻器等現代工控產品的應用與研究工作，現就職于浙江工商職業技術學院。