西门子ET200SP系列模块通信接口模块等
西门子et200sp系列模块通信接口模块等 西门子et200sp系列模块通信接口模块等
浔之漫智控技术（上海）有限公司 上海诗慕自动化设备有限公司
本公司销售西门子自动化产品，*，质量保证，价格优势
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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支持多32个模块；im155-6 hf支持多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gebaseunit；
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。
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
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。
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*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*，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*，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*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：
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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
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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
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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）
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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
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图 8 io控制器分配完成
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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*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*，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：
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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。
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组态的电位组分组与实际分组必须*，否则下载后et 200sp会报故障！
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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。
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图 16pn接口的et 200sp在step7硬件目录中所处位置
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图 19添加一个带输入数据的et 200sp站
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20添加一个不带输入数据的et 200sp站
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21在step 7中为et200sp添加服务器模块
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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：
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