Profibus-DP與分布式I/O
組建自動化系統(tǒng)時,通常需要將過程的輸入和輸出集中集成到該自動化系統(tǒng)中。如果輸入和輸出遠離可編程控制器,將需要鋪設很長的電纜,從而不易實現(xiàn),并且可能因為電磁干擾而使得可靠性降低。
分布式 I/O 設備便是這類系統(tǒng)的理想解決方案,即控制 CPU 位于中央位置,而I/O 設備(輸入和輸出)在本地分布式運行,同時通過功能強大的 PROFIBUS DP 的高速數(shù)據(jù)傳輸能力,可以確保控制 CPU 和 I/O 設備穩(wěn)定順暢地進行通訊。
2、Profibus-DP與分布式I/O
DP 主站是控制 CPU 和分布式 I/O 之間的連接鏈接。DP 主站通過 PROFIBUS DP 與分布式 I/O 交換數(shù)據(jù)并監(jiān)視 PROFIBUS DP。分布式 I/O(即 DP 從站)負責在現(xiàn)場準備編碼器和執(zhí)行器數(shù)據(jù),使得數(shù)據(jù)可以通過PROFIBUS DP 發(fā)送至控制CPU。
3、ET200系列分布式I/O
無論控制系統(tǒng)多么復雜,西門子ET200分布式I/O可以給用戶帶來另外一個選擇。ET200是一種基于開放式PROFIBUS總線,并可實現(xiàn)從現(xiàn)場信號到控制室的數(shù)據(jù)通訊的遠程分布式輸入輸出結構。它可以給用戶帶來許多好處,如降低接線成本、提高數(shù)據(jù)安全性、增加系統(tǒng)靈活性等等。如圖1所示是ET200在自動化項目中的典型應用。
圖1 ET200在自動化項目中的典型應用
(1)ET 200CN IM177
ET 200CN IM177 是全新的Profibus DP接口模塊,帶有集成的數(shù)字量輸入/輸出通道和Profibus DP快速連接接頭以及24VDC 400mA傳感器供電電源,可以擴展最多6個S7-200小型PLC的數(shù)字量及模擬量擴展模塊。
它的網(wǎng)絡連接速度高達1.5M,并能完全在Step 7下實現(xiàn)硬件組態(tài)、編程及在線診斷。
圖2所示是ET 200CN IM177在總線配置中的一個實例,作為分布式I/O設備,它是分布式外設系統(tǒng)中的一個DP從站,可以將現(xiàn)場傳感器或執(zhí)行器的數(shù)據(jù)通過ProfiBus-DP總線傳送到DP主站的S7-300 CPU。
圖2 ET 200CN IM177的總線配置
(2)ET 200pro
ET 200pro是防護等級IP65以上的一款分布式I/O,最大可擴展16個模塊或128點,電子模塊與連接模塊均支持熱插拔,支持Profibus 以及Profinet,可以連接電機啟動器、變頻模塊、MOBY識別等功能模塊,提供故障安全型模塊,并可與標準模塊混合使用,安全等級達到 4 類/ SIL3 安全要求,使系統(tǒng)更具可用性,如圖3所示。
圖3 ET 200pro外觀示意
(3)ET 200S
SIMATIC ET 200S是一種可分拆為單個組件而設計的分布式I/O,它由以下部分組成:輸入和輸出模塊、智能模塊、任何三相電源用電設備的負載饋電器。品種規(guī)格齊全、組態(tài)及編程的一致性使ET 200S成為應用廣泛深入的通用I/O系統(tǒng),即使在頻繁要求改變的場合,通過交換和組合各種I/O模塊,可顯著地縮短設備的建立時間和降低費用。
ET 200S可以在STEP 7中配置稱直接通訊方式,這是一種特殊的DP從站之間的關系,它的特點就是能夠獲取其他DP從站發(fā)送到主站的具體內容。
(4)ET 200M
SIMATIC ET 200M分布式 I/O 設備是具有 IP 20 防護等級的模塊化 DP 從站。ET 200M 具有 S7-300 自動化系統(tǒng)的組態(tài)技術,如圖4所示,它由一個 IM 153-x 和多個 S7-300 的 I/O模塊組成。
① 電源模塊 PS 307;② 接口模塊 IM 153-x;③ 最多 8 個 I/O 模塊(SM/FM/CP)
圖4 ET 200M 分布式 I/O 設備的組態(tài)實例
(5)其他ET 200
除了以上ET200外,還有其他分布式I/O,包括:
◆ET 200is是本質安全系統(tǒng),適用于有爆炸危險的區(qū)域。
◆ET 200X是IP65/67 的分布式I/O,相當于CPU 314,可用于有粉末和水流噴濺的場合。
◆ET 200eco 是經(jīng)濟實用的I/O,IP67。
◆ET 200R 適用于機器人,能抗焊接火花的飛濺。
◆ET 200L 是小巧經(jīng)濟的分布式I/O,像明信片大小的I/O 模塊。
◆ET 200B是整體式的一體化分布式I/O。
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