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SIMATIC DP，接口模塊 IM 151-3 PN FO，用于 ET 200S 2 PROFINET LWL 接口 集成 2-端交換機(jī) zui多 63 個(gè)外圍模塊 可使用 PROFIsafe 模塊 zui多 2m 工作站寬度 包括終端模塊

SIEMENS上海勵(lì)輝自動(dòng)化科技有限公司
：周子豪

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：陳鵬（ ）

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西門子全新一代分布式I/O產(chǎn)品SimaticET200SP在中國正式發(fā)布。SimaticET200SP設(shè)計(jì)緊湊，節(jié)省控制箱內(nèi)空間的同時(shí)更易于操作。廣大用戶可從其配置靈活、固定接線以及支持Profinet等眾多特性中受益。SimaticET200SP簡單易用，身形小巧，功能強(qiáng)大，可以有效應(yīng)對(duì)工廠自動(dòng)化和過程自動(dòng)化在未來所面臨的挑戰(zhàn)。

　　新型SimaticET200SP分布式I/O，基于可擴(kuò)展設(shè)計(jì)，配置靈活。SimaticET200SPzui多可擴(kuò)展64個(gè)模塊，在zui大配置下可處理1024路I/O信號(hào)，寬度僅1米。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)緊湊，適用于深度僅為80mm的標(biāo)準(zhǔn)控制箱，并可保證標(biāo)準(zhǔn)彎曲半徑。另外，集成的電源模塊進(jìn)一步節(jié)省了空間，簡化了負(fù)載組的構(gòu)成。

　　在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)期間，西門子極為重視操作的方便性和實(shí)用性。部件種類的減少降低了用戶的庫存成本。安裝時(shí)無需使用工具，用戶從而只需將模塊進(jìn)行簡單的組合，節(jié)省了時(shí)間。機(jī)械編碼可防止因誤操作對(duì)模塊造成的損壞。另外，ET200SP還支持“熱插拔”，可以在運(yùn)行期間更換模塊和端子盒。其方便的直插式端子，簡化了接線。豐富的標(biāo)簽和標(biāo)識(shí)提高了系統(tǒng)的透明度。

　　SimaticET200SP集成兩個(gè)Profinet接口，100Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率帶來高性能的網(wǎng)絡(luò)通訊。與Profinet同步的背板總線，確保高精度、無抖動(dòng)的數(shù)據(jù)傳輸。通過可更換的總線適配器，用戶可任意選擇合適的Profinet連接方式：RJ45或快連。從端子到背板總從端子到背板總線直至Profinet通訊電纜，采用統(tǒng)一的屏蔽設(shè)計(jì)理念，使系統(tǒng)具有很高的電磁兼容性。SimaticET200SP集成Profienergy功能，可以提高設(shè)備和系統(tǒng)的能效。

　　西門子全新一代分布式I/O產(chǎn)品SimaticET200SP的設(shè)計(jì)緊湊，節(jié)省控制箱內(nèi)空間的同時(shí)更易于操作。廣大用戶可從其配置靈活、固定接線、標(biāo)識(shí)更清晰以及支持Profinet等眾多特性中受益。SimaticET200SP簡單易用，身形小巧，功能強(qiáng)大，可以有效應(yīng)對(duì)工廠自動(dòng)化和過程自動(dòng)化在未來所面臨的挑戰(zhàn)可以有效應(yīng)對(duì)工廠自動(dòng)化和過程自動(dòng)化在未來所面臨的挑戰(zhàn)。

SIMATIC ET 200 有豐富的分布式 I/O 系統(tǒng)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(jī)器上，還可在危險(xiǎn)區(qū)域中使用域。模塊化的設(shè)計(jì)讓您能夠輕松、快速地調(diào)整和擴(kuò)展 ET200 系統(tǒng)。已集成的附加模塊可以降低成本，同時(shí)拓寬了應(yīng)用范圍。您可以從多種不同的組合方案中進(jìn)行選擇：數(shù)字量和模擬量輸入/輸出、帶 CPU 的智能模塊、安全系統(tǒng)、電機(jī)啟動(dòng)器、氣動(dòng)裝置、變頻器以及各種不同的技術(shù)模塊（例如，計(jì)數(shù)、定位等）。

通過 PROFIBUS 和 PROFINET 進(jìn)行的通信、統(tǒng)一的工程組態(tài)、透明診斷功能以及 SIMATIC 控制器和 HMI 單元的zui接口，都證明全集成自動(dòng)化具有*的集成功能。

PROFINET

PROFINET 是自動(dòng)化領(lǐng)域中的開放式、跨供應(yīng)商工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158/61784)。

PROFINET 基于工業(yè)以太網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備（IO 設(shè)備）和控制器（IO 控制器）之間直接通信，能夠用于運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用的同步驅(qū)動(dòng)控制解決方案。

PROFINET 基于符合 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)技術(shù)，可將現(xiàn)場層的任何設(shè)備連接管理層。

這樣，PROFINET 可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)范圍內(nèi)的通信、工廠范圍內(nèi)的工程組態(tài)，并將 Web 服務(wù)器或 FTP 等 IT 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)一直應(yīng)用到現(xiàn)場層?？梢苑奖愕丶山?jīng)過反復(fù)檢驗(yàn)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)（如 PROFIBUS 或 AS-Interface），無需對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行任何改動(dòng)。

PROFIBUS

PROFIBUS 是工業(yè)現(xiàn)場級(jí)的標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158/61784)。它是*經(jīng)認(rèn)可的在加工制造和過程工業(yè)兩種領(lǐng)域均可進(jìn)行通訊的現(xiàn)場總線。

PROFIBUS 用于將現(xiàn)場設(shè)備（如分布式 I/O 設(shè)備或驅(qū)動(dòng)器）連接到自動(dòng)化系統(tǒng)（如 SIMATIC S7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 機(jī)）。

PROFIBUS 是標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場總線，符合 IEC 61158 規(guī)范，是功能強(qiáng)、開放式、堅(jiān)固耐用、響應(yīng)時(shí)間短的現(xiàn)場總線系統(tǒng)。PROFIBUS 有多種規(guī)格，可用于各種應(yīng)用環(huán)境。

PROFIBUS DP（分布式 I/O）

PROFIBUS DP 用于連接分布式現(xiàn)場設(shè)備（如SIMATIC ET 200）或響應(yīng)時(shí)間的驅(qū)動(dòng)器。PROFIBUS DP 用在傳感器/執(zhí)行器分布在機(jī)器或廠房內(nèi)的情況（如，現(xiàn)場級(jí)別）。

AS-Interface

AS-Interface 符合標(biāo)準(zhǔn) (IEC 62026/EN 50295)，可代替電纜束，只需一條雙股線即可極其經(jīng)濟(jì)可靠地將傳感器和執(zhí)行器連接起來。這條雙股線還用于為各個(gè)工作站提供電力。這樣，AS-Interface 就成為 PROFIBUS DP 或 PROFINET 現(xiàn)場總線的理想接口。

IO-link

通過通信標(biāo)準(zhǔn) IO-link，可將傳感器和分?jǐn)嘌b置智能連接到控制層。IO-link 促進(jìn)了控制柜和現(xiàn)場層中了所有部件的集成，實(shí)現(xiàn)直至zui終過程儀表的zui大集成度和無縫通信。

西門子的 IO-link 解決方案可確保任何生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)zui精度和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。IO-link 已*集成在全集成自動(dòng)化 (TIA) 中，具有眾多優(yōu)點(diǎn)。

• 借助于開放式標(biāo)準(zhǔn)，可以將來自不同廠商的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)
• 簡易接線促進(jìn)了安裝過程
• 接線工作量減少，節(jié)省了安裝時(shí)間與成本
• 高效工程組態(tài)功能促進(jìn)了組態(tài)與調(diào)試
• 高速診斷可確?？s短工廠停產(chǎn)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)較高工廠可用性
• 較高的過程透明度可實(shí)現(xiàn)高效功耗管理

• 4 點(diǎn)數(shù)字量輸入，6 點(diǎn)數(shù)字量輸出
• 用于以微秒精度檢測輸入邊沿的輸入
• 用于以微秒精度輸出開關(guān)量信號(hào)的輸出
• 32x 過采樣
• PWM 輸出
• 計(jì)數(shù)器功能
• 可在 0.5 A 標(biāo)準(zhǔn)模式和 0.1 A 高速模式之間切換輸出

應(yīng)用

基于時(shí)間的 IO 模塊以*時(shí)間分辨率讀出數(shù)字量輸入上的開關(guān)邊沿，并將時(shí)間信息和狀態(tài)提供給 CPU。

對(duì)于數(shù)字量輸出，將從 CPU 傳輸帶有附加時(shí)間信息的命令。 這些輸出在預(yù)定義的時(shí)間進(jìn)行切換。

這些模塊可用于要求精度低于 CPU 或總線周期的分辨率的各種應(yīng)用。 這就要求控制器中存儲(chǔ)的指令不多于所需的相關(guān)指令。

可提供下列基于時(shí)間的 I/O 模塊：

• TM Timer DIDQ 10x24V
  由時(shí)間控制的定時(shí)器哦模塊，帶 4 點(diǎn)輸入和 6 點(diǎn)輸出，具有時(shí)間戳功能；高達(dá) 50 kHz 的計(jì)數(shù)功能、過采樣功能和脈寬調(diào)制；
  需要等時(shí)同步模式

設(shè)計(jì)

可用 BaseUnit

可以連接 ET 200SP 的標(biāo)準(zhǔn)基本單元 (A0)。 基于時(shí)間的 IO 模塊的具體信號(hào)連接到相應(yīng)端子。

淺色 BU 可以打開一個(gè)新負(fù)載組。必須通過此基本單元來提供電源電壓。接口模塊旁的*個(gè)基本單元必須總是淺色基本單元。

深色 BU 可通過自組裝電壓總線前饋?zhàn)髠?cè)相鄰的淺色 BU 的電源。因此，只有右側(cè)下一個(gè)淺色 BU 需要新饋電。

對(duì)應(yīng)于基本單元類型 A0 的所有單元都可用作基本單元。

系統(tǒng)內(nèi)置屏蔽連接

為了使電纜屏蔽線的連接能夠節(jié)省空間和提高電磁兼容性，提供了可以快捷安裝的屏蔽連接器。它包括一個(gè)屏蔽連接元件（可以插入到 BU 中）和一個(gè)可用于所有模塊的屏蔽端子。與功能接地端的低阻抗連接（DIN 導(dǎo)軌）由用戶來完成，無需額外接線。

通過基本單元，ET 200SP 提供了一種采用固定接線的堅(jiān)固而便于維護(hù)的設(shè)計(jì)：

• 使用插入式端子可單手接線，無需使用工具
• 測量接頭、彈簧型常閉觸點(diǎn)和電纜入口成排布置，十分便于接觸，同時(shí)將所需的空間降低 64%
• 彈簧型常閉觸點(diǎn)的防故障彩色編碼便于在端子板內(nèi)進(jìn)行更佳安排
• 可在運(yùn)行期間更換 I/O 模塊而不會(huì)影響接線
• 可在帶有模塊間隙（缺少 I/O 模塊）的情況下運(yùn)行
• I/O 模塊的自動(dòng)編碼可防止在更換期間將模塊意外插錯(cuò)插槽，從而對(duì)電子電路造成破壞
• 因以下原因而具有較高抗電磁干擾性：
  • 自組裝屏蔽背板總線，
  • 帶屏蔽層的多層導(dǎo)體板，可實(shí)現(xiàn)從端子至 I/O 模塊的無干擾信號(hào)傳輸
  • 系統(tǒng)集成的屏蔽連接組件，節(jié)省空間，安裝迅速。
• 自組裝式電壓組，不帶外部接線或跳線
• 可更換接線盒
• 并排鎖定基本單元以實(shí)現(xiàn)較高機(jī)械負(fù)荷能力
• 根據(jù)色碼 CC 對(duì)端子執(zhí)行可選的模塊特定的顏色標(biāo)識(shí)
• 可使用刀口寬度達(dá) 3.5 mm 的標(biāo)準(zhǔn)螺絲刀來操作彈簧型常閉觸點(diǎn)

設(shè)計(jì)

基本單元 (BU) 可以卡到 DIN 安裝導(dǎo)軌上 (35 x 7.5 mm or 35 mm x 15 mm)。BU 并排安裝在接口模塊旁，因此可以保護(hù)單個(gè)系統(tǒng)組件之間的機(jī)電連接。將一個(gè) I/O 模塊卡到 BU 上后，可以確定相應(yīng)插槽的功能和端子的電勢。

對(duì)于單導(dǎo)線或多導(dǎo)線連接，提供了帶有合適端子數(shù)的 BU。

負(fù)載分組

可擴(kuò)展的 I/O 系統(tǒng)通常為單個(gè)負(fù)載分組提供了可能。對(duì)于分布式 I/O 設(shè)備，以前需要附加的電源單元，用于與左側(cè)負(fù)載組分離，以及饋入、顯示、監(jiān)視和診斷負(fù)載電壓。它常常還具有過濾器功能，可提供極性反接保護(hù)。

在新型 ET 200SP 中，所有這些功能現(xiàn)在都集成到系統(tǒng)的基本組件中。對(duì)用戶而言，這意味著不再需要電源單元。這樣為每個(gè)負(fù)載組節(jié)省了一個(gè)附加插槽，從而*地提高了組態(tài)靈活性，節(jié)約了存儲(chǔ)空間。

一個(gè)淺色 BU 可以打開一個(gè)新負(fù)載組。傳感器電源必須通過該 BU 饋入。接口模塊旁的*個(gè) BU 必須為淺色 BU。

深色 BU 可通過自組裝電壓總線前饋?zhàn)髠?cè)相鄰的淺色 BU 的電源。因此，只有右側(cè)下一個(gè)淺色 BU 需要新饋電。

端子的顏色標(biāo)識(shí)

BU 的端子處的電位通過 I/O 模塊進(jìn)行定義。端子的電位也可以通過模塊特定的彩色編碼標(biāo)簽對(duì)端子的電位進(jìn)行標(biāo)識(shí)，以避免接線錯(cuò)誤。與相應(yīng) I/O 模塊相匹配的彩色編碼標(biāo)簽通過 I/O 模塊的 CCxx 色碼進(jìn)行定義。該色碼也印在模塊的正面。

在帶有 10 個(gè)內(nèi)置跨接 AUX 端子的 BU 中，這些端子也可以使用彩色編碼標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)識(shí)。對(duì)于 10 個(gè) AUX 端子，提供了紅色、藍(lán)色、黃色/綠色編碼標(biāo)簽。

系統(tǒng)內(nèi)置屏蔽連接

為了使電纜屏蔽線的連接能夠節(jié)省空間和提高電磁兼容性，提供了可以快捷安裝的屏蔽連接器。它包括一個(gè)屏蔽連接元件（可以插入到 BU 中）和一個(gè)可用于所有模塊的屏蔽端子。用戶無需任何附加接線即可實(shí)現(xiàn)功能性接地的低阻抗連接（DIN 導(dǎo)軌）。

BU 可安裝一個(gè)參考標(biāo)識(shí)板。

• 這是帶有集成 S7-CPU 314 的接口模塊，用于 SIMATIC ET 200S 分布式系統(tǒng)
• 用于 ET 200S 中的高性能控制解決方案
• 提高設(shè)備和機(jī)械的系統(tǒng)使用率。
• 通過 PROFIBUS DP編程
• 特點(diǎn)是采用了新型的SIMATIC微型存儲(chǔ)器卡(MMC)
• 集成的12Mbit/sPROFIBUS DP從站/MPI接口
• 根據(jù)CPU S7-314集成的CPU
• 提供有IM 151-7 FO
• 可以使用帶有故障保護(hù)功能的接口模塊IM 151-7 F-CPU PROFIsafe
• 也可以使用，因?yàn)?IM 151-8(F) PN/DP CPU 帶有 PROFINET 接口