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SIMATIC ET 200SP， CM PTP 通信模塊 用于串行連接 RS-422，RS-485 和 RS-232， 空閑端口，3964(R)，USS， MODBUS RTU 主站，從站， 115200 kBit/s

ET200SP功能

• 高效性
  • 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴展和新的數(shù)據(jù)類型
  • 高性能網(wǎng)絡連接：
    通過 PROFINET IO IRT。
• 集成技術
  • 通過標準化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅動器和具有 PROFIdrive 功能的驅動器
  • 支持轉速控制軸和定位軸以及外部編碼器
  • 精確位置傳動可實現(xiàn)軸之間的同步操作
  • 具有所有 CPU 變量的跟蹤功能，用于實時診斷和偶發(fā)故障檢測
  • 全面的控制功能，例如，通過便于組態(tài)的塊可自動優(yōu)化控制參數(shù)實現(xiàn)控制質(zhì)量
• 等時同步模式
  • 通過恒定總線循環(huán)時間，將分布式信號采集、信號傳輸和程序執(zhí)行與 PROFIBUS 循環(huán)進行同步
• 集成安全功能
  • 通過密碼進行知識保護，防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊
  • 通過復制保護，可綁定 SIMATIC 存儲卡的程序塊和序列號：只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。
  • 4-級 *理念：
    Communication to the HMI devices can also be restricted.
  • 操作保護：
    The controller recognizes changed or unauthorized transmissions of the engineering data.
• 集成式系統(tǒng)診斷
  • TIA Portal 中、HMI 設備上以及 Web 服務器上以普通文本形式*顯示系統(tǒng)診斷信息（甚至能顯示來自變頻器的消息），即使 CPU 處于停止模式也會進行更新。
  • 集成在 CPU 的固件中，無須進行特殊組態(tài)。
• 通過集中設置進行組態(tài)控制（選項處理）
  • 控制器中可存儲不同的硬件配置：
    在用戶程序中修改配置（啟動 OB100）
    配置結束時改裝選件
    可使用占位模塊。
• SIMATIC 存儲卡(用來運行 CPU)
  • 用作插入式裝載存儲器，或用于更新固件。
  • 還可用于存儲附加文檔或 csv 文件（用于配方和歸檔）
  • 通過用戶程序的系統(tǒng)函數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲/讀取
  • 通過 ET 200SP 開放式控制器、Windows 和運行系統(tǒng)，項目數(shù)據(jù)和程序全部存儲在提供的 CFast 卡上。在此情況下，存儲卡插槽僅用作 Windows 的附加驅動器。
• 適用于 ET 200SP 開放式控制器的 CFast 卡（在供貨范圍內(nèi)）
  • 預裝 S7-1500 軟件控制器
  • 預裝操作系統(tǒng)，也可預裝 WinCC Runtime Advanced 軟件
• 數(shù)據(jù)記錄（歸檔）和配方
  • 配方和歸檔以 csv 文件保存在 SIMATIC 存儲卡中；
    便于使用 Office 工具或通過 web 服務器，訪問工廠運行數(shù)據(jù)
  • 通過 Web 瀏覽器或 SD 讀卡器，可方便地訪問機器的組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）
• 編程
  • 使用 STEP 7 Professional V13 Update 3 或更高版本進行編程（ET 200SP 開放式控制器：V13 SP1 或更高版本）

SIMATIC ET 200SP， CM PTP 通信模塊 用于串行連接 RS-422，RS-485 和 RS-232， 空閑端口，3964(R)，USS， MODBUS RTU 主站，從站， 115200 kBit/s

在PLC的編程語言中，梯形圖是較為廣泛使用的語言，通過PLC的指令系統(tǒng)將梯形圖變成PLC能接受程序，由編程器鍵入到PLC用戶存儲區(qū)去。而梯形圖與繼電器控制原理圖十分相似，主要原因是PLC梯形圖的發(fā)明大致上沿用戶繼電器控制電路的元件符號，僅個別處有些不同。

　　PLC與繼電器控制的主要區(qū)別有以下幾點：

　?。?）組成器件不同

　　繼電器控制線路是由許多真正的硬件繼電器組成的。而PLC是由許多“軟繼電器”組成的，這些“繼電器”實際上是存儲器中的觸發(fā)器，可以置“0”或置“1”。

　?。?）觸點的數(shù)量不同

　　硬繼電器的觸點數(shù)有限，一般只有4至8對；而“軟繼電器”可供編程的觸點數(shù)有無限對，因為觸發(fā)器狀態(tài)可取用任意次。

　?。?）控制方法不同

　　繼電器控制是通過元件之間的硬接線來實現(xiàn)的，因此其控制功能就固定在線路中了，因此功能專一，不靈活；而PLC控制是通過軟件編程來解決的，只要程序改變，功能可跟著改變，控制很靈活。又因PLC是通過循環(huán)掃描工作的，不存在繼電器控制線路中的聯(lián)鎖與互鎖電路，控制設計大大簡化了。

　?。?）工作方式不同

　　在繼電器控制線路中，當電源接通時，線路中各繼電器都處于受制約狀態(tài)，該合的合，該斷的斷。而在PLC的梯形圖中，各“軟繼電器”都處于周期性循環(huán)掃描接通中，從客觀上看，每個“軟繼電器”受條件制約，接通時間是短暫的。也就是說繼電器在控制的工作方式是并行的，而PLC的工作方式是串行的。

接近開關

開關接近開關又稱無觸點行程開關，它除可以完成行程控制和限位保護外，還是一種非接觸型的檢測裝置，用作檢測零件尺寸和測速等，也可用于變頻計數(shù)器、變頻脈沖發(fā)生器、液面控制和加工程序的自動銜接等。特點有工作可靠、壽命長、功耗低、復定位精度高、操作頻率高以及適應惡劣的工作環(huán)境等。

性能特點：在各類開關中，有一種對接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對接近物體的敏感特性達到控制開關通或斷的目的，這就是接近開關。

當有物體移向接近開關，并接近到一定距離時，位移傳感器才有“感知”，開關才會動作。通常把這個距離叫“檢出距離”。不同的接近開關檢出距離也不同。

有時被檢測物體是按一定的時間間隔，一個接一個地移向接近開關，又一個一個地離開，這樣不斷地重復。不同的接近開關，對檢測對象的響應能力是不同的。這種響應特性被稱為“響應頻率”。

因為位移傳感器可以根據(jù)不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移傳感器對物體的“感知”方法也不同，所以常見的接近開關有以下幾種：

1、渦流式接近開關

這種開關有時也叫電感式接近開關。它是利用導電物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場接近開關時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用到接近開關，使開關內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無導電物體移近，進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是導電體。

2、電容式接近開關

這種開關的測量通常是構成電容器的一個極板，而另一個極板是開關的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設備的機殼相連接。當有物體移向接近開關時，不論它是否為導體，由于它的接近，總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而使電容量發(fā)生變化，使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開關的接通或斷開。這種接近開關檢測的對象，不限于導體，可以絕緣的液體或粉狀物等。

3、霍爾接近開關

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本節(jié)主要講述如何在經(jīng)典的STEP7 V5.5中配置分布式IO，ET 200SP的操作步驟，所使用軟件為STEP7 V5.5 SP3。

使用本文2.1章節(jié)中提供的ET200SP接口模塊的GSD下載鏈接，下載GSD文件，并進行安裝，安裝完成后，在STEP7硬件目錄中所處的位置如圖16及圖17所示：

圖  16PN接口的ET 200SP在STEP7硬件目錄中所處位置

圖  17 DP接口的ET 200SP在STEP7硬件目錄中所處位置

新建一個STEP7項目，本例程使用S7-319-3 PN/DP，為CPU的PN口設置IP地址及設備名稱，并將其連接到以太網(wǎng)絡上或者新建一個以太網(wǎng)絡（有關如何創(chuàng)建一個新的S7-300PLC站，本文不再闡述，請參閱其其它相關文檔）。步驟如下圖 18所示：

圖  18在STEP7中添加一個CPU

將ET 200SP配置為S7-300 PLC的一個I/O設備，如需使用帶有輸入數(shù)據(jù)的組態(tài)，使用“IM 155-6 PN ST S V1.0”進行配置，在此種配置模式下，可對I/O模塊上的電源L+ 供電狀態(tài)進行診斷，故此模式下，ET 200SP的接口模塊占用4個字節(jié)的輸入數(shù)據(jù)，如下圖19所示（本文檔使用該方法進行配置）：

圖  19添加一個帶輸入數(shù)據(jù)的ET 200SP站

如不使用帶有輸入數(shù)據(jù)的組態(tài)，則可根據(jù)設備固件版本選擇使用“IM 155-6 PN ST V1.0”或“IM 155-6 PN ST V1.1”進行配置，在此種配置模式下，不能對模塊的L+ 供電狀態(tài)進行診斷，所以ET 200SP接口模塊沒有占用輸入地址，如下圖20所示（本文沒有采用該方法進行配置）：

圖  20添加一個不帶輸入數(shù)據(jù)的ET 200SP站

為ET 200SP分配IP地址及設備名稱，并根據(jù)實際ET 200SP配置的模塊型號和數(shù)量，繼續(xù)添加其它I/O 信號模塊，該步驟不再詳細闡述，并在所有I/O模塊的后配置服務器模塊，服務器模塊所處位置記配置方法如下圖 21所示：

圖  21在STEP 7中為ET200SP添加服務器模塊

雙擊打開I/O模塊的屬性窗口“Properties”下的“Parameters”，在該頁面下為每個I/O模塊配置具體屬性，如：通道信號類型、是否激活相關的診斷功能等，并在該頁面的下方，對模塊供電（即電位分組）進行配置，如此模塊是一個新的電位組，則選擇“Enable new potential group”,否則選擇“Use potential group of the left module”，根據(jù)本文檔照片所示的實際配置，為第1個模塊及第3個模塊均單*供電電源，故為此2個模塊選擇“Enable new potential group”，如下圖22所示。

圖  22使能新的電位組

如果有需要，可以對ET  200SP的數(shù)據(jù)刷新時間、刷新模式及Profinet看門狗時間進行修改，如下圖23所示。

圖  23修改ET 200SP數(shù)據(jù)刷新時間

至此，ET 200SP在STEP 7中的組態(tài)已完成，硬件編譯無誤后即可將項目下載到PLC中，然后需要對ET 200SP分配設備名稱，分配設備名稱的步驟如下，在硬件配置界面PLC-->Ethernet-->Assign Device Name打開操作界面，如下圖所示：

圖  24在STEP 7 V5.5中分配設備名稱1

在“Assign device name”界面下，選擇設備名稱，點擊所列出的設備，點右側的“Assign name”按鈕分配設備名稱，如果有多個ET 200SP無法區(qū)分，可通過ET 200SP接口模塊的“MAC address”進行區(qū)分，或者通過選中所列出的設備后，點右側的“Flashing on”按鈕，對應的ET 200SP的LED燈會閃爍。

圖  25在STEP 7 V5.5中分配設備名稱1

分配完設備名稱后，可點擊“Update”按鈕進行查看，如下圖所示，可以看到ET 200SP已獲得設備名稱及IP地址，IP地址無須單獨分配，分配設備名稱后，IP地址會自動分配下去。

圖  26在STEP 7 V5.5中查看已分配的設備名稱

至此，ET 200SP硬件配置、下載及分配設備名稱操作已完成，如以上操作均無誤，ET 200SP即與PLC建立通訊關系了，可以通過查看ET 200SP 的LED燈RN來查看，RN為常亮，則表明通訊已建立。

下載配置到PLC后，新建變量表，在變量表中監(jiān)視I/O  模塊上電源電壓  L+  的狀態(tài)，即硬件配置中ET 200SP接口模塊所占用的4個輸入字節(jié)，本配置中為IB10~IB13 ，此ET200 SP配置了4塊I/O模塊，相關信號狀態(tài)如下圖27所示：

圖  27通過變量監(jiān)視表查看模塊電源電壓L+

注意!

使用STEP7 V5.5通過安裝GSD文件的方式對ET200SP進行組態(tài)時，無論在配置環(huán)節(jié)還是編譯環(huán)節(jié)，STEP7不會對ET200SP的完整性及組態(tài)的正確與否進行檢查！如：沒有配置信號模塊，缺少服務器模塊，電源分組錯誤等！

但下載錯誤的配置到PLC后，ET 200SP會報故障！

由于ET200SP的塊信號模板必須使用有電位分組能力的BaseUnit來進行供電，所以在STEP 7 V5.5中，模塊必須手動使能“Enable new potential group”功能！

西門子6ES71346PA000CU0一級代理商西門子6ES71346PA000CU0一級代理商

本文檔實際的硬件配置如下圖3所示，該ET 200SP由從左至右依次為AI、AQ、DI和DQ，模擬量模塊通常接各種儀表信號，數(shù)字量輸入模塊通常接開關/按鈕，數(shù)字量輸出模塊通常接指示燈及繼電器等，如用戶希望模擬量信號與數(shù)字量信號供電的分開，以便于日后的維護，則此類要求也可通過電源分組來實現(xiàn)，圖3的電源分組情況即按照此類要求進行配置，詳見下圖：

圖  3 ET 200SP實際配置

本節(jié)主要講述如何在TIA Portal中配置分布式IO站ET 200SP的操作步驟，所使用軟件為STEP7 Professional V12。

打開“TIA Portal V12”，點擊“添加新設備”根據(jù)實際的控制器型號，添加一個新的設備，這里以一個S7-1500 CPU 1516-3PN/DP為例進行操作，如下圖4所示。

圖  4添加控制器

控制器添加成功后，在控制器的“屬性”—>“常規(guī)”—>“PROFINET接口”—>“以太網(wǎng)地址”菜單下激活控制器的PN接口，并為此PN口分配IP地址，子網(wǎng)掩碼等；如果需要，可修改該PN口的PROFINET設備名稱