ET200M分布式IO在电气自动化中的应用研究

1、ET200M 分布式 IO 在电气自动化中的应用研究摘要：介绍了 ET200M 分布式 I/O 在电气自动化中的 组态结构。该方案简单、实用，对 SIEMENS 远程 I/O 系统 组态有一定的参考价值。关键词： ET200M ；远程 I/O ； PROFIBUS-DP ；S7-300中图分类号： TB 文献标识码： A 文章编号： 1672-3198 （2011）18-0280-02作者简介：朱静（ 1983-），女，湖北武汉人，武汉科孚 德自动化有限公司工程师，研究方向：钢铁行业电气专业基 础自动化系统硬件设计。1 分布式 I/O 在组建一个系统时，通常将需要控制的输入输出点集中 到该自动

2、化系统中。如果这些输入输出的点离可编程控制器 比较远，那么就需要铺设很长的电缆，这样会造成现场电磁 的干扰从而使系统的可靠性降低。而分布式I/O 结构的网络系统是将可编程控制器位于中央位置，通过PROFIBUSDP协议将分布在本地的输入输出的点与可编程控制器进行稳 定顺畅的通讯。PROFIBUS DP 是开放总线系统， 符合标准 IEC61784-1 ；2002 Ed1 CP3/1，使用传输协议“ DP” （ DP是德语术语“ dezentrale Peripherie ” 分布式 I/O 的缩写）。物理上，PROFIBUS DP是基于屏蔽双线（RS485）的电气网络，或是 基于光纤电缆（Fo

3、e）的光学网络。传输协议“ DP ”使控制 CPU 和分布式 I/O 之间实现快速、循环的数据交换。DP 主站是控制 CPU 和分布式 I/O 之间的连接链接。 DP 主站通过 PROFIBUS DP 与分布式 I/O 交换数据并监视 PROFIBUS DP。分布式I/O （即DP从站）负责在现场准备 编码器和执行器数据，使得数据可以通过 PROFIBUS DP 发 送至控制 CPU。ET200M 分布式 I/O 设备是具有 IP20 防护等级的模块化 DP 从站，是 S7-300 自动化系统的组态技术， 由一个 IM153-x 和多个 S7-300 的 I/O 模块组成。2电源（PS）模块电

4、源模块的功能是将主电压 （ AC120/230V ）转换为用于 ET200M 电源的 DC24V 工作电压， 它可以用作 DC24V 负载 电路的负载电源。为保护电源模块的电源线路，应安装具有与额定电流一 致额定值的微型断路器。3 接口模块 IM 153-x 接口模块的功能是将 ET200M 作为从站通过铜接头连接 到 PROFIBUS DP 中，同时也将 S7-300 模块链接至现场总线 PROFIBUS DP ，为背板总线提供工作电压。 接口模块的类型 不同最多能带 S7-300 模块数也不同， 例如 IM153-1 接口模块 最多可带 8 个 I/O 模块，而 IM153-2 最多可带

5、12 个 I/O 模块。4 S7-300 I/O 信号模块4.1 数字量输入模块 SM321对于 SIEMENS 的 S7-300 的数字量输入模块， 按照不同 的通道数和受控电压分为不同型号，应用中可根据自己的需 求来配置。它分别有 8、16、32、64 通道可供选择，受控电 压也有交流和直流之分，数字量输入模块适用于开关以及 2-/3-/4- 线接近开关 （BERO ）。值得一提的是， S7-300 还有具 有可编程诊断功能的数字输入模块，这种模块不仅具有可编 程诊断功能还具有诊断中断、硬件中断以及可编程输入延迟 功能。4.2 数字量输出模块 SM322 数字量输出模块在类型上大体与数字量

6、输入模块相同。 也同样根据不同的通道数和受控电压分为很多种，它一般适 用于电磁阀、接触器、信号灯等。4.3 模拟量输入模块 SM331 模拟量输入模块则是根据不同的通道数和位数来划分 类型的。它一大特点是无论电压还是电流信号，也无论是几 线制的设备，只要是模拟量都能接在同一模块上。而其它产 品的模块则是要根据不同的信号类型来选择模块。 SIEMENS S7-300 的模拟量模块对于不同的信号类型只需调整模块上 的量程卡即可。量程卡分 A 、B、C、D 四种，不同的量程卡设定值对应不同的信号类型及测量范围。这一特点大大简化 了模拟量输入模块的选择类型，但同时对设计者有了较高的 要求，同一个通道组

7、的信号类型必须相同。以8AI x 12bit 为例，8 点输入中相邻两个通道分为一个通道组，共四个通道 组，即此种模块可接四种不同类型的信号。而对于不同线制 的设备，设计者应注意模块的接线方式。4.4 模拟量输出模块 SM332 模拟量输出模块与模拟输入模块相同也是根据不同的 通道数和位数来划分类型，所不同的是它没有量程卡的设 置，对于不同的信号类型只是接线方式不同。4.5 前置连接器这里，需要说明的是， SIEMENS 模块不同于 WAGO 模 块，它需要使用前置连接器来进行设备与模块之间的连接。 不同的模块所匹配的前置连接器不同，大体上分两种，一种 是 20 针前连接器，另一种是 40 针前连接器。使用时将前连 接器安装在模块上，当端子接线即可。具体哪种模块需要配 备哪种前连接器，可查阅其产品手册中的模块附件说明。5 结语本文介绍的