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SIMATIC ET-200 Tutorial
A&D AS SLC
Project:
Training Pass SIMATIC I/O
Distributed IO Level 2
Product:
Component:
Training Pass Tutorial
Author:
Zeng Yan Bo
PV-No.:
Document Status Release Document version V1.03 Document No. Path File Training_Pass_ET-200_Level2_V1.03.doc Date 17-July-2006
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Name Role Department Location A&D AS A&D AS BeiJing BeiJing Telephone 010-64763906 010-64765403 Comment Arrangement ZengYanBo CoC Weng GenChun CoC Release
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Contents
1
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 分布式IO的概述 ................................................................... 5 产品描述 ................................................................................... 5 Profibus-DP的概念 ................................................................... 5 DP主站与DP从站的概念 ......................................................... 6 GSD的概念 .............................................................................. 6 ET 200的概念 ........................................................................... 6 ET 200的分类 ........................................................................... 6 ET 200M概念 ....................................................................... 7 IM153 接口模块 ........................................................................ 7 扩展IO模块 .............................................................................. 7 标准与认证 ................................................................................ 8 ET 200S概念 ...................................................................... 10 IM151 接口模块 ...................................................................... 11 电源模块 ................................................................................. 12 扩展IO电子模块 ..................................................................... 12 故障安全型 .............................................................................. 13 工艺模块 ................................................................................. 13 串行接口模块 1 SI .............................................................. 13 计数器模板 1 COUNT ......................................................... 14 绝对值编码器 1 SSI ............................................................ 14 脉冲生成和定时模块 2 PULSE............................................ 15 称重模块 SIWAREX CS ..................................................... 15 步进模板 1 STEP ............................................................... 15 定位模板 ............................................................................. 16 传感器模块 4 IQ-Sense ...................................................... 16 电机启动器 .............................................................................. 17 变频器 ..................................................................................... 17 端子模块 ................................................................................. 17 标准与认证 .............................................................................. 19 ET 200PRO概念 ................................................................ 20 IM154 接口模块 ...................................................................... 21 扩展IO模块 ............................................................................ 21 电源模块 ................................................................................. 23 电机启动器 .............................................................................. 23 保护开关 ................................................................................. 24 故障安全型 .............................................................................. 24
Status
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Page
2
2.1 2.2 2.4
3
3.1 3.2 3.3 3.4 3.4
3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.5 3.4.6 3.4.7 3.4.8 3.5 3.6 3.7 3.8
4
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6
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4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.5
The safety local isolator module ......................................... 24 400 V disconnecting module .............................................. 24 性能参数 ............................................................................. 24 标准与认证 .............................................................................. 25
5
5.1 5.2 5.3 5.4
5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.5 5.6 ET 200ISP概念 .................................................................. 25 ET200ISP ............................................................................... 25 防爆基础知识 .......................................................................... 26 接口模块 ................................................................................. 27 扩展IO模块 ............................................................................ 28 数字量IO............................................................................ 28 模拟量IO............................................................................ 28 占位模块 ............................................................................. 29 电源模块 ................................................................................. 29 标准与认证 .............................................................................. 29 ET 200ECO概念 ................................................................ 29 ET 200R 概念 ..................................................................... 30 其它 ..................................................................................... 30
6 7 8
Appendix A: Multi-Choice Question ................ 错误!未定义书签。 Appendix B: Single-Choice Question .............. 错误!未定义书签。
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1 分布式IO的概述
1.1
产品描述
简单说来,分布式I/O是为了解决远距离通讯而发展起来的区别于集中式控制的一种I/O系统。
分布式I/O适用于距离远,对数据可靠性要求较高的应用领域。
1.2 Profibus-DP的概念
Profibus-Dp是一种基于IEC61784-1:2002ED1CP3/1标准的开放的总线系统,用于总线主站及其从站设备间进行快速简单循环和时间确定性的过程数据的交换。它使用了ISO/OSI模型的物理层、数据链路层以及一个用户接口层。一般情况下,可以通过RS485传输或光纤传输以及无线传输。\"DP\"通讯协议为可编程控制器和分布式I/O之间提供了一个高速的,循环的数据交换方式。
DP通信主要有三种版本,并各自具有自己的一些特性:
DPV0 DPV1
提供DP基本功能,包括循环的数据交换,以及站诊断、模块
诊断和特定的通道诊断 包含依据过程自动化的需求而增加的功能,特别是用于参数赋
值,操作、智能现场设备的可视化和报警处理等的非循环的数据通讯,这样就允许用工程工具在线访问。此外,DP-V1有三种附加的报警类型:状态报警、刷新报警以及制造商专用的报警。 包括主要根据驱动技术的要求而增加的功能,由于增加的功能
中,有同步从站模式和从站对从站通讯等,DPV2也可以实现为驱动总线,用于控制驱动轴的运动时序。
DPV2
Profibus 总线的传输速率从9.6Kbit/s~12Mbit/s,而且总线长度与传输速率有关,总的规律是传输速率越高总线长度越短,越容易受到电磁干扰,基于传输速率的最大段长度如下: 传输速率(Kbit/s) 总线长度(m)
9.6~187.5 1000 500 400 1500 200 3000~12000 100 Version Status Date Page
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1.3 DP主站与DP从站的概念
DP主站能够通过Profibus-DP和分布式I/O通讯并可监控Profibus总线系统的状态,DP主站分为1类和2类。DP从站只能与装载此从站的参数并组态它的DP主站交换数据。DP从站可以向此主站报告本地诊断中断和过程中断。
1.4 GSD的概念
GSD是可读的ASCII文本文件,它包含通信通用的或设备专用的规范,每一个登入项描述一个设备支持的特性,借助于关键字,组态工具从GSD读取用于设备组态的设备标识,可调整的参数,相应的数据类型和所允许的界限值。任何一台设备都必须提供相应的GSD文件才能进行组态。
GSD主要包括三部分:
通用规范:此部分包含设备上的信息,设备的名称,硬件和软件版本,
所支持的通讯速率,用于监控时间的可能的时间间隔,以及在总线连接器上信号分配等。 主站规范:此部分包含所有的与主站相关的参数,如最大的从站的数量
以及上传和下载的选项等。 从站规范:此部分包含从站专用信息。如I/O通道的个数或类型。诊断
文本的规定,以及在模块化设备中模块的信息等。
1.5 ET 200的概念
ET 200是SIMATIC家族中分布式I/O产品的统称。目前在中国市场有多款产品在售。ET 200系列产品基于Profibus或Profinet通讯。可与SIMATIC S5, SIMATIC S7/M7/C7, SIMATIC programming device/PC, SIMATIC HMI或非西门子公司的支持Profibus或Profinet通讯的设备,需要相应的GSD文件支持。
1.6 ET 200的分类
按照不同的分类方法ET 200产品可以分为以下几类: A 按照防护等级分:
需带控制柜的系统:ET 200S、ET200M、ET200ISP等 不需要带控制柜的产品:ET 200PRO、ET200X、ET200ECO、
ET200R等 ET 200S、ET200M可以应用到危险2区 ET 200ISP可以应用到危险1区。 其他产品则不能用于危险场合。
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B 按防爆等级分:
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C 按设计理念分
ET200S、ET200X为带CPU功能的位模块化产品。
ET200S、ET200X、ET 200PRO、ET 200ISP是按位模块化产品。 ET 200M可以使用S7-300的模块。 ET 200R为机器人专用。 其他则为低成本模板化设计。
2 ET 200M概念
ET 200M是一款防护等级为IP20模块化DP从站,可以采用S7-300模块组成控制系统。
具有宽温模块, -25 到 60°C 。 具有防爆等级的HART输入。 可以安装在防爆2区。 支持冗余。
作为Profibus-DP 从站, 支持DPV1。 时钟同步和时间标签。 运行时配置。
2.1 IM153 接口模块
ET 200M的接口模块包括IM153-1, IM153-2和IM153-2FO 名称 产品特点 I/O 地址区 本地模块数量 通讯接口 FREEZE/SYNZ 运行时配置 时间标签 IM153-1 标准/宽温 128byte输入 128byte输出 8 DP 12M Yes No No 0 - 60°C(标准)/-25°C - 60°C(宽温) IM153-2 高性能,冗余 128byte输入 128byte输出 8 DP 12M Yes Yes Yes IM153-2 FO 高性能,冗余 128byte输入 128byte输出 8 光纤,DP 12M Yes Yes Yes 环境温度 0 - 60°C 0 - 60°C
2.2 扩展IO模块
ET200M支持S7-300的扩展模块。包括SM / FM / CP:
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MOBY ASM 475 interface module Ex analog input module with HART Ex analog output module with HART
SM 326 F digital input module -Safety Integrated SM 326 F digital output modules -Safety Integrated SM 336 F analog input modules -Safety Integrated SM 321 digital input modules SM 322 digital output modules
SM 323/SM 327 digital input/output module SM 331 analog input modules SM 332 analog output modules SM 334 analog input/output modules Ex digital input modules Ex digital output modules Ex analog input modules Ex analog output modules IQ-Sense sensor modules IQ-Sense photoelectric sensors IQ-Sense ultrasonic sensors SM 374 simulator module DM 370 dummy modules FM353 FM354 FM355 CP340 CP341
2.4 标准与认证
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3 ET 200S概念
ET 200S是一款防护等级为IP20的按位设计的模块化DP从站,一般来说,一个典型的ET 200S的站点主要由以下几个部分组成。
接口模块 电源模块
数字量输入输出模块 模拟量输入输出模块 功能模块 相关的端子模块
即每个站点必须具有相应的电源端子模块、I/O模板端子模块以及功能模块端子模块,另外每个站点还必须具有相应的导轨以及终端模块。
ET 200S的功能模块主要包括高速计数器、电机启动器、变频模块、气动模块等,另外ET 200S还提供一个功能与CPU314功能相当的CPU模块。
此外,ET200S最新推出了一款集成32DI或16DI/16DO功能的Compact型DP接口模块,该模块相当于基本型的IM151-1接口模块,最大可以扩展12个电子模块,但不包括故障安全型模板。
应用:
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3.1 IM151 接口模块
主要包括基本型、标准型、高性能、Profinet型以及光纤接口标准型。 基本性能表 名称 IM151-1 Basic IM151-1 Standard 标准型 244byte输入 244byte输出 63 2m DPV0 从站12M DP Status
IM151-1 High Feature 高性能型 244byte输入 244byte输出 63 2m DPV0/V1 从站12M DP RS485 IM151-7 CPU CPU型 128byte输入 128byte输出 63 2m MPI/DP从站12M DP Date
IM151-3 PN Profinet型 256byte输入 256byte输出 63 2m Profinet 10/100M RJ45 IM151-7 F CPU 故障安全型 244byte输入 244byte输出 63 1m MPI/DP从站12M RS485/FO Page
类型 基本型 I/O 地88byte输入 址区 88byte输出 扩展模12 块数量 安装 长度 通讯 接口类Version
DPV0 从站12M DP RS485 V1.03
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RS485/FO 0-60°C 0-60°C 0-60°C 型 环境温度 0-60°C 0-60°C 0-60°C
CPU基本性能表 名称 类型 工作存储器 存储器 时钟 嵌套深度 位指令处理时间 (μs) 浮点数处理时间 (μs) 定时器/ 计数器 数据区M (Byte) I/O 地址区 通讯连接数量 通讯 DP接口 主站DP接口 IM151-7 CPU CPU型 64KByte MMC, 8M 硬件 8 0.1μs 6μs 256 256Byte 128byte输入/128byte输出 12 MPI/DP从站12M RS485/FO 32从站 IM151-7 F-CPU 故障安全型 64KByte MMC, 8M 硬件 8 0.1μs 6μs 256 2048Byte 244byte输入/244byte输出 11 MPI/DP从站12M RS485/FO 3.2 电源模块
系统支持24VDC,24-48VDC,以及24-48VDC/24-230VAC三种电源模式。 电源模块 PM-E 24 V DC PM-E 24 to 48 V DC PM-E 24 V DC / 120/230 V AC 诊断 Yes Yes Yes 24 V DC, 48 V DC 24 V DC 负载电压 24 V DC 48 V AC 48 V DC 120 V AC, 230 V AC 短路保护 外部(断路器) 外部(断路器) 内部Fuse 10 A (24 V DC) 负载电流 10A 10A 8 A (120/230 V AC) 3.3 扩展IO电子模块
电子IO模块 点数 DI 2/4 DO 2/4 AI 2/4 AO 2 Version Status Date Page
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SIMATIC ET-200 Tutorial AI U AI I 2-wire 2 AI I 4-wire 2 AI I 2/4-wire 2 AI RTD 2 AI TC Resister Standard High Feature ±10 V,±5 V 1 to 5 V ± 20 mA,4-20mA RTD,TC 150-3000Ω 13 bit + sign 15 bit + sign 模块类型 24VDC 4-48VUC 120VAC / 230VAC 24 VDC SOURCE INPUT 24VDC NAMUR Standard 24 VDC0.5A 24 VDC2A 24 to 230VAC1A 4 VDC to 230VAC 5A Relay Standard 2 AO U 2 AO I 模块性能 Standard High Feature ±10 V 1 to 5 V ± 20 mA 4-20mA 12 bit 13 bit + sign 14 bit 15 bit + sign High Feature High Feature 量程 精度 3.4 故障安全型
接口模块:IM151-7 F-CPU
电源模块:PM-E DC 24 V
PM-E DC 24-48 V, 24-230 V AC
PM-E F PROFIsafe DC 24 up to Category 4(EN 954-1) 电子模块:4/8 F-DI electronics modules PROFIsafe DC 24 V
4 F-DO electronics modules PROFIsafe DC 24 V/2A
3.4 工艺模块
3.4.1
订货号 特性 支持接口 支持通信协议 波特率 其他 Version
Status
串行接口模块 1 SI
6ES7 138-4DF01-0AB0 6ES7 138-4DF10-0AB0 一个通道的点对点串行通信模块 三种:RS232C、RS485和RS422 3964(R)和ASCII 最大115.2Kbps Date
Modbus和USS协议 最大115.2 Kbps Modbus主站 Modbus从站 Page
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USS主站
软件编制必须下载安装 ET200S Function Blocks V2.0 下载地址:
Http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/21090030
3.4.2
名称 范围 应用 计数器模板 1 COUNT
6ES7 138-4DA04-0AB0 1 COUNT 24 V, 100 kHz 6ES7 138-4DE02-0AB0 1 COUNT 5 V, 500 kHz 订货号 单通道智能32 位 通用计数任务和时限测量任务 直接连接 24V 增量传感器或执行器 直接连接 5 V 增量编码器(RS 422) 传感器或执行器 比较功能 集成数字量输出 自动编码 热插拨 软件 等时模式 频率测量 转速测量 脉冲周期测量 与预定义比较值进行比较 到达比较值时,输出动作 连接到 TM-E 端子模板 支持 STEP7软件进行简单参数化 支持 0.1Hz---100KHz 10us---120s 1rpm---25,000rpm 0.1Hz---500KHz 3.4.3 绝对值编码器 1 SSI
订货号:6ES7 138-4DB02-0AB0
单通道模板,用于将 SSI 传感器连接到 ET 200S 用于位置检测和简单的定位功能
可与指定比较值进行两次比较操作(标准模式) 数字量输入用于锁定实际值(标准模式) 采用自动编码,插入到 TM-E 端子模板
快速模式,用于高速采集编码器数值(例如驱动控制器) 支持热插拨
用STEP7软件即可进行简单参数化 支持等时模式
可连接的编码器:13,21,25位绝对值编码器
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Gray码,Binary码
3.4.4 脉冲生成和定时模块 2 PULSE
订货号: 6ES7 138-4DD00-0AB0
双通道脉冲发生器和定时输出模板,用于 ET 200S 用于控制最终控制元件、阀、加热元件等 脉冲宽度调制(PWM) 脉冲顺序 脉冲跟踪
准确定时开关信号到 24 V DC 输出 最小脉宽:200us
切换频率:2.5KHz(阻型) 最大输出电流:2A
3.4.5 称重模块 SIWAREX CS
主要应用: 压力测量,仓库称重,平台秤,吊秤 内部分辨率 16 位 测量速率 50 次/秒
两个过滤器类型, 0.05 to 5 Hz
标准称重单元 > 87 ohms, 4或6线制 集成在ET200S中 (PROFIBUS, PROFINET) ET200S标准安装, 30 mm宽 标准端子模块
可选的远程显示 经由TTY 接口 可连接HMI 设备
3.4.6 步进模板 1 STEP
订货号:6ES7 138-4DC00-0AB0
单通道模板,用于 ET 200S 的步进电机定位控制 基准点或增量运行模式
用 5 V 差分信号使功率电路与脉冲/ 方向接口相连接 经过数字量输入的有/ 没有斜坡外部停止 LED 状态和故障显示
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数字量输入中的定位和状态错误通过 LED 并在主站接口处显示 步进电机接口:RS422
3.4.7
名称 订货号 规格 原理 定位控制
定位模板
1 Pos SSI/Digital
1 Pos SSI/Analog 6ES7 138-4DK00-0AB0
1 Pos Inc/Digital 6ES7 138-4DG00-0AB0 单通道定位模板 根据快速/ 爬行进给原理
1 Pos Inc/Analog 6ES7 138-4DJ00-0AB0
1 Pos U 6ES7 138-4DL00-0AB0
6ES7 138-4DH00-0AB0
数字量输出 模拟量输出 数字量输出 模拟量输出 数字量输出 5V差分增量式
编程器
24V SSI 编码器
传感器 SSI 编码器实际位置感测 增量式编程器根据RS 422
调试 操作范围
可在运行过程中更改参数 0 ~16,777,215步
反向差 关断差 编码器调整 转速
加速度 延迟
参考点逼近,实际值设置
特性
3.4.8 传感器模块 4 IQ-Sense
订货号:6ES7 138-4GA00-0AB0
4 通道智能化电子模板,可连接最多 4 个 IQ-Sense 传感器 降低布线费用(2 线制,非极化) 通过 IntelliTeach,调试快速:
缺省设置传感器参数,或通过示教将参数复制到其它模板/ 传感器 通过 PLC 程序动态调整参数 (例如感测范围设置) 通过 LED 显示的集成校正工具
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3.5 电机启动器
可用于直接启动、反向和软启动; 允许热插拔。
电源总线的满负载为40A(标准型电机起动器)/50A(高性能电机起动器)。 标准型:DS1-x direct-on-line starter,包含断路器,可达5.5KW。
高性能型:DS1e-x direct-on-line starter,包含断路器,固态过载保护和接触器或软启动器,可达7.5KW
诊断能力
3.6 变频器
用于异步电机的无级速度控制,最大功率可达4KW。 允许热插拔。 支持制动功能。
满足EMC Class A (acc. to EN 55011)。 具有诊断能力。
3.7 端子模块
一个ET 200S站点中主要包含I/O电源模块接线端子,I/O接线端子和功能模块接线端子。
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用于快速、可靠数据传
输的屏蔽背板总线
自动编码
电子模板
用于负载和传感器电源的
自组装 P1/P2 电压总线
插槽编号
自组装、一体式 AUX1
总线,用于单独使用高达 AC 230 V 的电压,例如用于 PE
连接牢靠的接口,用
于可靠地相互连接终端模板
端子:
螺钉型或弹簧型端子 2、3 或 线制连接
最大 2.5 mm2 (1.5 mm2,带
端套)
可更换的端子盒
单独标识颜色
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不同的电子模块配置不同的端子模块有不同的接线形式。例如:
3.8 标准与认证
PROFIBUS IEC 1131 UL C-tick CSA
EN 50170, Volume 2 IEC 1131, Part 2
to standard UL508, file no. E 116536/E 75310 (AC modules)
AS/NZS 2064 (Class A)
to standard C22.2 No. 142, file no. LR 48323/LR 44226 (AC module)
cULus for hazardous locations to Standard UL 508, File No. E 116536 to
hazardous locations UL 1604, File No. E 222109 to Standard CSA C22.2, No. 142
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FMs
Standard Class No. 3611, Class I, Division 2, Group A, B, C, D, Class I, Zone 2, Group IIC, (without motor starter) American Bureau of Shipping Bureau Veritas Det Norske Veritas Germanischer Lloyd
Lloyds Register of Shipping Nippon Kaiji Kyokai
(for Zone 2 acc. to ATEX–100a)EN 50 021
Marine engineering
• Ex approval Cat. 3
4 ET 200PRO概念
ET 200PRO是一款多功能的,防护等级为IP65/66/67的模块化I/O产品。
最大可以连接16个模块计128 I/O通道,最长可达1m 与ET 200X相比,体积更小,只有ET 200X的60% 简单、快速的装配方式 提供模块诊断或通道级诊断 电子模块与连接模块支持热插拔技术 灵活的背板总线配置
电源模块针对不同的负载具有更高的灵活性,并且各种电源模块均内置熔
断器,有效保护电路 总线与电源在连接模块中集成的T功能 可供选择的终端电阻
DESINA兼容的传感器可以连接
更高的抗震性能,可以抵抗5g的连续震动或25g的瞬间冲击 ECOFAST Cu,M12, 7/8\"“多种连接方式 支持Profinet
支持故障安全型模块,针对不同的通讯方式如Profibus至多可以连接5个
故障安全型站点,Profinet至多可以连10个。 产品组成
接口模块 连接模块 电子模块 电源模块
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4.1 IM154 接口模块
名称 产品型号 电源电压 电流(L+) 存储器 FREEZE/SYNZ I/O 地址区 本地模块数量 通讯接口 环境温度 防护等级 连接模块
IM154-1 标准 短路保护(fuse) 反极性保护 10A No Yes 244byte输入 244byte输出 16个,1米 DP 12M -25 to 55°C IP65/66/67 CM IM DP ECOFAST Cu CM IM DP CM IM DP M12, 7/8\" IM154-2 高性能 短路保护(fuse) 反极性保护 10A No Yes 244byte输入 244byte输出 16个,1米 DP 12M -25 to 55°C IP65/66/67 CM IM DP ECOFAST CM IM DP CM IM DP M12, 7/8\" IM154-4 高性能 Profinet 短路保护(fuse) 反极性保护 10A MMC Yes 256byte输入 256byte输出 16个 2-port switch for line-type network topologies -25 to 55°C IP65/66/67 NO 4.2 扩展IO模块
连接模块的接线示意图
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模块类型 点数 DI 8 DI 标准 8 DI 高性能 24VDC 通道诊断(HF) 模块诊断 反极性保护 DO 4 DO标准 4 DO高性能 24 V DC, 2 A, 通道诊断(HF) 模块诊断 短路保护 反极性保护 AI 4 AI-U 4 AI-I AO 4 AO-U 4 AO-I 模块类型 模块性能 供电 ±10 V; ±5 V; 0 ±10 V; 0 to 10 V; 1 to 10 V; 1 to 5 V to 5 V ±20 mA; 0 to 20 ±20 mA; 0 to 20 mA; 4 to 20 mA mA; 4 to 20 mA standard standard High Feature High Feature 反极性保护 ±10 V,±5 V,1 to 5 V ± 20 mA,4-20mA RTD,TC,150-3000Ω 15 bit / 14 bit 反极性保护 范围/测量 每通道2A 每组4A ±10 V,1 to 5 V ± 20 mA,4-20mA 精度 连接模块 CM IO 4 x M12 CM IO 4 x M12 CM IO 4 x M12 CM IO 8 x M12
CM IO 4 x M12 Version Status Date Page
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4.3 电源模块
电源模块 连接模块 保护附件
PM-E 24 V DC power module CM PM-E ECOFAST connecting module CM PM-E direct connecting module CM PM-E 7/8\" connecting module Spare fuse 12.5A 4.4 电机启动器
特性
提供两种不同功率的电机起动器,最大可达5.5KW; 可以通过总线设置所有的参数; 扩展的诊断信息;
通过远程复位功能可以确认过载报警; 监视电机电流的对称性; 堵转保护功能; 通过总线传输电流数值; 可以对电流限进行监视; 提供直接启动和正反向启动器;
电源线可以通过新的HAN Q4/2 连接头连接; 导线面积可达 6 x 4 mm²; 可选的 400 V AC 制动单元. 电机启动器 Motor starter Standard DSe, Rse without brake output 模块类型 with brake output 400 V AC 模块性能 数量 数字点输入 环境温度 震动 工作电流 工作电压 3-PH 功率 参数化 Version
Motor starter High Feature DSe, Rse without brake output with brake output 400 V AC 总线配置 模块诊断 8块 4,参数化 -25 to 55°C 2g 25A 400V 最大5.5KW Yes Date
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总线配置 模块诊断 8块 No -25 to 55°C 2g 25A 400V 最大5.5KW No Status
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Yes 0.15 ... 2.0 A 1.5 ... 12.0 A 零电流检测 电流类型 4.5 保护开关
保护开关模块带有组熔断保护。用于在工厂进行维护工作时,断开400V操作电压,实现负载的安全隔离。 保护开关类型 工作电流 工作电压 震动 冲击 环境温度 使用 Maintenance switch module Safety local maintenance switch module 25A 400V 2g 16g/11ms -25 to 55°C 宽机架
4.6 故障安全型
4.6.1
The safety local isolator module
It is a maintenance switch with integrated safety evaluation functions that can be parameterized over DIP switch.
It serves:
the connection of a 1 or 2-channel EMERGENCY-STOP circuit up
to Cat. 3-4/Sil3 (protective door or EMERGENCY-STOP buttons) and parameterizable start behavior to control the 400 V disconnecting module by means of a safety rail
signal
4.6.2 400 V disconnecting module
The 400 V disconnecting module enables the safe disconnection of the operating voltage of 400 V up to Cat. 3-4/Sil3. It only functions in combination with the safety local isolator module.
4.6.3
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性能参数
Safety local isolator m 25A Status
工作电流 V1.03
400 V disconnecting module 16A Date
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400V 2g 16g/11ms
工作电压 震动 冲击 400V 2g 16g/11ms
4.5 标准与认证
5 ET 200ISP概念
5.1 ET200ISP
ET 200ISP是一款应用于危险区域的防护等级为IP 30的模块化I/O产品。可以最高直接安装在危险1区或21区,意味着它可以直接连接来自危险0区或20区的信号。主要应用于过程控制、石化工业、涂装车间、气动涡轮、磨粉机械(煤炭、面粉)等。
一个ET 200ISP站点最多可以扩展32个模块。采用位模块设计,使过程更具灵活性。
ET 200ISP提供模块诊断或通道级诊断。并提供接口模块以及电源模块的冗余。
可进行预接线,支持热插拔技术。 支持HART协议。
工作范围为-20°C- +70°C. Degree of protection Ambient temperature Vibration-proof permanent Intermittent
增强安全类型
依照CENELEC: II 2 G (1)。
GD EEx d e [ib/ia] IIC T4。 设计和版本依照ATEX 100 a。
连接来自于气体的Zone 2, 1 或 0本质安全的信号。 连接来自于粉尘Zone 20, 21 or 22本质安全的信号。 本质安全的PROFIBUS连接。 冗余的PROFIBUS和电源接口。 SIMATIC集成环境在线配置和参数化。
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IP30 - 20 °C to + 70 °C 0.5 g, 1 g V1.03
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通过总线进行firmware升级。 脉冲计数和频率测量。
在zone 1运行时更换电子和电源模块。 每个站支持32个电子模块。 优化的HART现场设备。 较好的诊断和较短的调试时间。
PSC7的优化操作,对于其他的过程控制系统开放
5.2 防爆基础知识
5.2.1 5.2.2
GB 3836.14—2000(GB 3836.14标准等同于IEC 60079-10)要求,可用类别、区域 和组别三层概念来说明危险场所
按场所中存在物质的物态的不同,将危险场所划分为 爆炸性气体环境和可燃性粉尘环境。
按场所中危险物质存在时间的长短,将两类不同物态下的危险场所划分为三个区,即:对爆 炸性气体环境,为0区、1区和2区;对可燃性粉尘环境,为20区、21区和22区。
(1)
爆炸性气体环境
GB 3836.14—2000标准中规定:
0区:爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。 1区:在正常运行时,可能出现爆炸性气体环境的场所。
2区:在正常运行时,不可能出现爆炸性气体环境,如果出现也是偶尔发生并且仅是 短时间存在的场所。
在此,“正常运行”是指正常的开车、运转、停车,易燃物质产品的装卸、密闭容器盖的开 闭,安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。
(2) 可燃性粉尘环境
GB 12476.1—2000标准中规定:
20区:在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现,其数量足以形成可燃性粉尘与空 气混合物和/或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。
21区:在正常运行过程中,可能出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20 区的场所。
该区域包括,与充入或排放粉尘点直接相邻的场所、出现粉尘和正常操作情况下可能产生可 燃浓度的可燃性粉尘与空气混合物的场所。
22区:在异常条件下,可燃性粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在、或可燃性粉尘偶尔出现 堆积或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。如果不能保证排除可燃性粉 尘堆积或粉尘层时,则应划分为21
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区。
5.2.3
防爆型式标志 o o o o o o o o o o
粉尘防爆型 DIP A DIP B
爆炸性气体环境用电气设备分为:
I类:煤矿井下用电气设备
II类:除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备 II类隔爆型―d‖和本质安全型―i‖电气设备又分为IIA、IIB、和IIC类。
可燃性粉尘环境用电气设备分为:
A型尘密设备;B型尘密设备 A型防尘设备;B型防尘设备 防爆型式 隔爆型 充砂型 增安型 浇封型 正压型 n型 Ex n 本安型 特殊型 油浸型
E x ia Ex s Ex o
Ex ib
防爆型式标志 Ex d Ex q Ex e Ex m Ex p
5.3 接口模块
名称 FREEZE/SYNZ 运行时配置 时钟同步操作 时间标签 通讯接口 I/O 地址区 DP 终端模块 IM152-1 Yes No Yes RS485,本质安全intrinsically safe 244byte输入 / 244byte输出 DP,1.5Mbps TM-IM/EM60S TM-IM/EM60C TM-IM/IM Status
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5.4 扩展IO模块
5.4.1
点数 模块类型 诊断性能 数字量IO
DI 8 DO 4 23.1 V DC/20 mA 并联 Yes,组诊断/通道诊断 DO 4 17.4 V DC/27 mA 并联54mA Yes,组诊断/通道诊断 DO 4 17.4 V DC/27 mA 并联80mA Yes,组诊断/通道诊断 NAMUR DIN 19234 Yes,组诊断/通道诊断 Frequency sensor:Yes Frequency measurement:Yes; (gate time) 集成功能 50ms; 200ms; 1s Number of frequency sensors:2 Counter:2X5KHz TM-EM/EM60S 终端模块 TM-EM/EM60C TM-EM/EM60S TM-EM/EM60C TM-EM/EM60S TM-EM/EM60C TM-EM/EM60S TM-EM/EM60C 5.4.2
订货号 点数 范围/测量 参数线性化 滤波 供电 精度(25°C ) 精度 终端模块 模拟量IO
4 AI I 2WIRE HART 4 AI I 4WIRE HART 6ES7 134-7TD50-0AB0 4 AI RTD 6ES7 134-7SD50-0AB0 4 AI TC 6ES7 134-7SD00-0AB0 4 AO I HART 6ES7 135-7TD00-0AB0 6ES7 134-7TD00-0AB0 4 4 to 20 mA 可参数化 短路保护 +/- 0.01 % 13 bit TM-EM/EM60S TM-EM/EM60C 4 4 to 20 mA 0 to 20mA 可参数化 +/- 0.01 % 12 bit + Sign TM-EM/EM60S TM-EM/EM60C 4 RTD Yes 可参数化 +/- 0.01 % 16 bit TM-EM/EM60S TM-EM/EM60C 4 -80mV-+80mV TC Yes,温度补偿 可参数化 +/- 0.01 % 16 bit TM-EM/EM60S TM-EM/EM60C 4 4 to 20 mA +/- 0.01 % 14 bit TM-EM/EM60S TM-EM/EM60C Version Status Date Page
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5.4.3 占位模块
5.5 电源模块
电源模块 应用 输入 诊断性能 Ex(i)-modules 连接模块 TM-PS-A 24VDC,极性保护 Yes 60V/通道 TM-PS-A TM-PS-B 用于冗余 24VDC,极性保护 Yes TM-PS-B 5.6 标准与认证
PROFIBUS EU directive CENELEC IEC CE IM152-1 CE mark Yes
Type of protection to EN 50020 (CENELEC)
T4 Type of protection to KEMA 04 ATEX 1243
II2 G EEx ib IIC
EN 50170, Volume 2 94/9/EC (ATEX 100a)
II 2 G (1) GD EEx d e [ib/ia] IIC T4
IEC 61131, Part 2
According to 89/336/EEC and 73/23/EEC
6 ET 200ECO概念
经济型、无控制柜的分布式 I/O; 节省电缆和控制柜费用; 提供模块诊断;
一个典型的ET 200ECO的站主要包括接口模块、连接模块、电源接头(2个每个站)、总线M12接头(2个/站)、I/O M12连接头(取决于实际所需的I/O通道的数量)。另外对于最后一个站点还需要考虑电源终端连接头,总线终端电阻等附件。
名称 通讯接口 防护等级 附件 ET200eco BM14x DP 12M IP67 M12 Y circular connector M12 connector Identification plug for setting the PROFIBUS address Status
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模块 BM 141 BM 141 BM 142 BM 142 BM 143 BM 143 BM 148 8 DI 16 DI 8 DI 16 DO 8DI/8DO (1,3 A) X1, X3, X5, X7 8DI/8DO (1,3 A) X2, X4, X6, X8 8 DI / 8 DO (2.0 A) 4/8F DI X1–X4 4/8F DI X3–X8 管脚 8 X M12 8 X M12 8 X M12 8 X M12 8 X M12 NC 8 X M12 8 X M12 24V DC 24V DC 24V DC DO DI DI – GND GND GND GND DO D DI DI PE PE 24V DC – 1 DC DC NC NC DC M12 接口 2 3 NC GND DI GND NC GND DO GND DI GND 4 DI DI DO DO DI 5 PE PE PE PE PE 7 ET 200R 概念
IP65防护等级。 铸铝外壳。 内置中继器。
可参数化的输入输出:配置成8 DI / 8 DO 或16 DI 底部端子用于连接焊接的模拟量信号。 用于机器人。
通过17针的M23混合插头连接。 名称 电源电压 通讯接口 环境温度 防护等级 点数 模块性能 ET 200R handling module 24V 反极性保护 DP 12M 内置中继器 55°C IP65, 铸铝外壳 ET 200R welded module 24V 反极性保护 DP 12M 内置中继器 55°C IP65, 铸铝外壳 16DI或配置成8DI/8DO 模块诊断 8 其它
定购基础知识
定购ET 200S数字量输入/输出模块时,每个MLFB都包含5个完全相同的模块。此外I/O端子模板的一般来讲是通用的,而且每个MLFB也是包含着5个完全相同的端子模板。
定购ET 200PRO和ET 200ECO时,对应的连接器一般有三大类(ECOFAST除
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外)即电源连接器(7/8‗‘),总线连接器(M12连接器含电缆)以及I/O通道所需的M12连接器,其中,总线连接器与I/O通道所需的M12连接器是不一样的。
定购ET 200ECO的1对2(即一个插孔对应2路信号)的模块时,还需要定购Y型连接器。但ET 200PRO不需要定购Y型连接器,但对传感器以及电缆有要求。另外,对于没有使用的I/O通道应定购M12的孔盖加以防护。 目前的订购周期一般为4-6周。
ET-200服务
ET-200的订货周期为4到6周,质保期为12个月。
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