S7系列PLC电气控制设计与应用

第13讲 分布式现场总线设备ET200的应用

The Application of Fieldbus Distributed Devices ET200

S7系列PLC电气控制设计与应用

第13讲 分布式现场总线设备ET200的应用

The Application of Fieldbus Distributed Devices ET200

浙江工商职业技术学院 李方园

ET200能在本地分布式运行，同时通过功能强大的PROFIBUSDP高速数据传输能力，可以确保控制CPU和I/O设备稳定顺畅地进行通讯。本文介绍了分布式现场总线设备ET200的应用。

PROFIBUS；总线控制；ET200从站

1 前言

组建自动化系统时，通常需要将过程的输入和输出集中集成到该自动化系统中。如果输入和输出远离可编程控制器，将需要铺设很长的电缆，从而不易实现，并且可能因为电磁干扰而使得可靠性降低。分布式I/O设备便是这类系统的理想解决方案，即控制CPU位于中央位置，而I/O设备(输入和输出)在本地分布式运行，同时通过功能强大的PROFIBUSDP的高速数据传输能力，可以确保控制CPU和I/O设备稳定顺畅地进行通讯。

2 ET200的常见分类

无论控制系统多么复杂，西门子ET200分布式I/O可以给用户带来另外一个选择。ET200是一种基于开放式PROFIBUS总线，并可实现从现场信号到控制室的数据通讯的远程分布式输入输出结构。它可以给用户带来许多好处，如降低接线成本、提高数据安全性、增加系统灵活性等等。如图1所示是ET200在自动化项目中的典型应用。

图1 ET200在自动化项目中的典型应用

（1）ET200CNIM177

ET200CNIM177是全新的ProfibusDP接口模块，带有集成的数字量输入/输出通道和ProfibusDP快速连接接头以及24VDC400mA传感器供电电源，可以扩展最多6个S7-200小型PLC的数字量及模拟量扩展模块。

它的网络连接速度高达1.5M，并能完全在Step7下实现硬件组态、编程及在线诊断。

（2）ET200pro

ET200pro是防护等级IP65以上的一款分布式I/O，最大可扩展16个模块或128点，电子模块与连接模块均支持热插拔，支持Profibus以及Profinet，可以连接电机启动器、变频模块、MOBY识别等功能模块，提供故障安全型模块，并可与标准模块混合使用，安全等级达到4类/SIL3安全要求，使系统更具可用性。

（3）ET200S

SIMATICET200S是一种可分拆为单个组件而设计的分布式I/ O，它由以下部分组成：输入和输出模块、智能模块、任何三相电源用电设备的负载馈电器。品种规格齐全、组态及编程的一致性使ET200S成为应用广泛深入的通用I/O系统，即使在频繁要求改变的场合，通过交换和组合各种I/O模块，可显著地缩短设备的建立时间和降低费用。

（4）ET200M

SIMATICET200M分布式I/O设备是具有IP20防护等级的模块化DP从站。ET200M具有S7-300自动化系统的组态技术，它由一个IM153-x和多个S7-300的I/O模块组成。

（5）其他ET200

除了以上ET200外，还有其他分布式I/O，包括：

• ET200is是本质安全系统，适用于有爆炸危险的区域。

• ET200X是IP65/67的分布式I/O，相当于CPU314，可用于有粉末和水流喷溅的场合。

• ET200eco是经济实用的I/O，IP67。

• ET200R适用于机器人，能抗焊接火花的飞溅。

• ET200L是小巧经济的分布式I/O，像明信片大小的I/O模块。

• ET200B是整体式的一体化分布式I/O。

3 在SIMATIC管理器中组态ET200M

如图2所示，启动SIMATIC管理器，然后建立一个带有DP主站的新项目，除了OB1之外，还为项目创建OB82。接着从硬件目录中插入PROFIBUSDP上的IM153-2，并设置IM153-2上的PROFIBUS地址为3，最后将各个模块从硬件目录拖放到组态表上。

图2 ET200M硬件组态

图3 所示为DP从站的属性，包括设置PROFIBUS地址为3。在分布式I/O系统中，IM153-x的PROFIBUS地址遵守以下规则：允许的PROFIBUS地址是1至125；每个PROFIBUS地址在总线上仅能分配一次。

图3 DP从站的属性

对于DP从站而言，它可以在任何时候更改PROFIBUS地址，但是IM153-x仅在切断/接通24VDC电源后才采用新的PROFIBUS地址。如图4所示，当所有的硬件参数确定后，就可以保存并编译组态。

图4 DP从站的DI/DO模块

4 结束语

DP主站是控制CPU和分布式I/OET200之间的连接链接。DP主站通过PROFIBUSDP与ET200交换数据并监视PROFIBUSDP，ET200则负责在现场准备编码器和执行器数据，使得数据可以通过PROFIBUSDP发送至控制CPU。

[1] 李方园. 自动化综合实训教程[M]. 北京: 科学出版社, 2011.

[2] 李方园. 西门子S7PLC应用简明教程[M]. 北京: 机械工业出版社, 2013

[3] 李方园. 零起点学西门子S7-300/400PLC[M]. 北京: 机械工业出版社, 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

李方园（1973-），男，浙江舟山人，高级工程师，毕业于浙江工业大学信息学院工程硕士专业，长期从事于变频器等现代工控产品的应用与研究工作，现就职于浙江工商职业技术学院。