西门子呼和浩特授权代理商

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连接保护性导线

S7-1500 自动化系统/ ET 200MP 分布式 I/O 系统必须连接到电气系统的保护导线系统，

以确保电气安全。

要连接保护性导线，请执行以下步骤：

1. 剥去直径小为 10 mm2 的接地导线外皮。使用压线钳连接一个用于 M6 螺栓的环形

电缆接线片。

2. 将附带的螺栓滑入 T 型槽中。

3. 将垫片、带接地连接器的环形端子、扁平垫圈和锁定垫圈插入螺栓（按该顺序）。旋

转六角螺母。通过该螺母将组件拧紧到位（拧紧扭矩 4 Nm）。

4. 将接地电缆的另一端连接到中央接地点/保护性母线 (PE)。

西门子ET200S和西门子ET200SP是分布式I/O模块中的其中一个系列，广泛的应用在由西门子PLC组成的各种自动化控制系统中。它们作为分布式I/O，主要的作用是将分散的设备信号采集起来，并通过Profinet，Profibus DP等通讯方式与CPU之间建立连接，实现CPU对远程设备的I/O控制。这种分布式I/O的控制方式在工厂自动化系统中具有典型的应用，并为我们解决了如何控制分散设备集中控制的问题。西门子分布式I/O有多种类型，其中ET200S和ET200SP是较为常用的两种，它们之间也有一些区别。本文下面对这两种类型的模块区别做一个说明，为我们在项目的选型，控制方案的制定过程中提供参考。

　　二、西门子ET200S与ET200SP区别

　　西门子ET200S和ET200SP都是分布式I/O，它们在使用过程中有一些类似的用法，例如：都可以支持Profinet通讯方式与主CPU进行数据交换；都可以作为远程的I/O模块进行设备信号的采集和发送；除了这些基本功能外，它们分别有一些各自的特点，下面介绍如下：

　　1. ET200S特点

　　（1）需要提供电源模块来为该系列模块供电，如果电源模块供电能力不能满足要求，需要再增加电源模块的数量；

　　（2）支持多线连接的模块；

　　（3）具有多种功能，拥有多个模块种类，例如：电机起动器，安全技术，功能模块，CPU，通讯模块等；

　　（4）可以安装在危险区域，例如：Zone 2；

　　（5）具有高速模块，即HS，可以满足高速和高精度要求；

　　（6）具有集成DI/DO的紧凑型扩展模块，例如：西门子ET 200S紧凑型；

　　2. ET200SP特点

　　（1）可以实现Profinet和Profibus DP两种通讯方式；

　　（2）各个负载电势组的形成不需要电源模块，这是和ET200S一个显著的区别；

　　（3）系统支持接线，运行中插拔模块，模块空缺运行，诊断功能等；

　　（4）采用直插式端子，节省了布线的空间，我们可以单手接线而不需要使用工具，

　　（5）模块设计更加紧凑，单个模块多支持16通道，相比ET200S，模块通道增加了一倍；

　　（6）编程组态可以通过Step7 V5.5，前提是需要导入GSD文件或者使用TIA博途STEP7 V14软件

①电缆的屏蔽层

②电缆保护层

③总线接线端子，PCB上的标识用于连接总线电缆

剥去电缆的绝缘层。

将绿色和红色的线插入端子（A1、B1或A2、B2，建议A=红色，B=绿色）。

将电缆压紧到线槽中。

将绿色和红色的芯线在端子上拧紧。
图二：
总线连接的第1个和后一个节点上profibus，电缆必须始终连接在左侧（见连接器标记A1，B1）。

①PROFIBUS上的第1个和后一个节点的拨码开关设置为：“on”（终端电阻器接通）。

②电缆屏蔽层必须完好接触在裸露的金属导上。
图三：

对于其它所有节点上的PROFIBUS总线连接，进线电缆应该始终连接在左边（A1，B1），出线电缆应始终连接右边（A2，B2）。

①PROFIBUS上的其他所有节点上的拨码开关设置为：“off”（终端电阻断开）。

②电缆屏蔽层必须完好接触在裸露的金属导。

提示：当开关处于“ON”的位置，从这一点到其他节点的PROFIBUS将断开连接。

机械手在自动化生产线和数控加工中心上都应用的非常普遍。机械手的运动控制是一个典型的步进控制，即控制系统按照固定的步骤，一步接着一步地执行，也就是说只有前一个动作完成后才允许后一个动作发生。

　　图1是某搬运机械手的工作示意图，其任务是将传送带A上的物品搬送至传送带B上。该机械手有三个动作：升降运动由液压缸驱动，回转运动由液压马达驱动，手爪的松夹运动由另一液压缸驱动。三个动作的正反向运动均由电磁换向阀来改变液流的方向来控制。传送带A和B均由电动机通过机械装置来驱动。机械手一个动作循环的动作顺序如下：

    原位→下降→抓紧→上升→正转→下降→松开→上升→反转→原位

    机械手的每次循环动作均从原位开始。动作的切换除抓紧/松开由压力继电器和时间控制外，机械手的升降和回转运动均由限位开关控制。

图1　某搬运机械手的工作示意图

    一、控制要求

    （1）机械手在原位时，按下启动按钮，系统启动，传送带A运转。当装在传输带A端部的光电开关检测到物品后，传送带A停止。

    （2）传输带A停止后，机械手进行一次循环动作，把物品从传送带A上搬到连续运转的传送带B上。

    （3）机械手返回原位后，自动启动传送带A运转，进行下一个循环。

    （4）按下停止按钮后，待整个循环完成后，机械手返回原位，才能停止工作。

    二、I/O通道分配

    表1　I/O通道分配

　　三、I/O接线图

图2　机械手的I/O接线图

    四、梯形图程序设计

    机械手的动作控制是一个典型的步进控制，采用状态流程图可以大大简化梯形图的设计。这里先介绍状态流程图的画法。

    （1）将整个工作过程分为若干个独立的控制功能步，简称步（本例中机械手的工作过程就可以分解成九个独立的步），它是为完成相应的控制功能而设计的独立的控制程序或程序段。

    （2）每个独立的步分别用一个方框表示，然后根据动作顺序将各个步用箭头连接起来。

（3）在相邻的两个步之间画上一条短横线，表示状态转换条件。当转换条件满足时上一步被封锁，下一步被激活，转向执行新的控制程序，若不满足转换条件，则继续执行上一步的控制程序。

    （4）在每个步的右侧画上要被执行的控制程序。

    机械手步进控制的状态流程图如图3所示。

    步进控制在OMRON　C系列机型中采用移位寄存器SFT很容易实现，当然不用SFT指令也能实现。图4是用SFT指令来设计的梯形图。

    机械手原位时，按下启动按钮SB1，与其对应的输入点0000为ON，使0500为ON，传送带A运转；当光电开关PS检测到有物品后，0007为ON，使0500为OFF，传送带A停止运行。在0500的后沿，MOV指令将＃0001送入HR0通道中，使HR000位为“1”而其余位为“0”，使机械手执行下降的动作。同时，为移位脉冲的产生做好准备。

    机械手下降到位时，下降限位开关0003为ON，发出移位脉冲，使HR001为“1”，HR000为“0”（因为1812为常开继电器），机械手停止下降。此时0503为ON，开始执行抓紧动作。同时，为下一个移位脉冲的产生做准备。

    机械手抓紧到位时，压力继电器K的动合触点闭合，0006为ON，又发出一个移位脉冲，使HR002为“1”，HR001为“0”。此时，0504为ON，机械手紧抓着物品上升。同时，为下一个移位脉冲的产生做准备。

    机械手上升到位时，上升限位开关0002为ON，又发出一个移位脉冲，使HR003为“1”，HE002为“0”，使0504为OFF，机械手停止上升。此时0501为ON，机械手执行正转动作。同时，为下一个移位脉冲的产生做准备。

    械手正转到位时，正转限位开关0004为ON，又发出一个移位脉冲，使HR004为“1”，HR003为“0”，使0501为OFF，机械手停止正转。此时0505为ON，机械手执行下降动作。同时，为下一个移位脉冲的产生做准备。

    机械手下降到位时，下降极限开关0003为ON，又发出一个移位脉冲，使HR005为“1”，HR004为“0”，使0505为OFF，机械手停止下降。此时0503被复位，机械手执行放松动作，并且启动定时器TIM01。同时，为下一个移位脉冲的产生做准备。

    在TIM01的定时时间到时，机械手放松到位，又发出一个移位脉冲，使HR006为“1”，HR005为“0”。此时，0504为ON，机械手执行上升动作。同时，为下一个移位脉冲的产生做准备。

图3　状态流程图

图4　机械手梯形图

    机械手上升到位时，上升限位开关0002为ON，又发出一个移位脉冲，使HR007为“1”，HR006为“0”，使0504为OFF，机械手停止上升。此时，0502为ON，机械手执行反转动作。同时，为下一个移位脉冲的产生做准备。

    机械手反转到位时，反转限位开关0005为ON，又发出一个移位脉冲，使HR008为“1”，HR007为“0”，使0502为OFF，机械手停止反转。此时，机械手已回到原位，只要在此之前没有按下停止按钮，HR008再次将0500置位，传送带A重新运行，等待物品检测信号0007的到来。同时，为下一个移位脉冲的产生做准备。

    无论何时按下停止按钮，锁存器1200被置位，使得串接在锁存器0500的置位输入端的1200的动断触点断开，只有在当前循环全部完成后，机械手才能停于原位。

    机械手的每次循环均是根据光电开关检测到物品后，使传送带A停转，由MOV指令将＃0001传送到HR000，开始循环