6ES7214-2AS23-0XB8选型手册

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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%；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到提高；采用快速接线技术，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，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BaseUnit；

?       一个电位组的有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

西门子模块6ES7214-1AF40-0XB0技术参数

一个典型的ET 200SP分布式I/O站点的组成包括：接口模块，模块以及相应的基座单元，如图1所示。基座单元（BaseUnit）是构成ET 200SP分布式I/O*的一部分，BaseUnit为ET 200SP 模块提供电气和机械连接，所有的模板必须安装在相应的BaseUint上。即BaseUnit是模块的基座。BaseUint一方面将现场的电气接入到ET 200SP，同时还起到将电源电压馈入等其它用途。

图 1 ET200SP组成

一个典型的BaseUnit如下图所示：

图 2 BaseUnit及其接线端子

BaseUnit根据功能不同可分为多种类型，包括A0，A1，B0，C0，D0等几大类。

A0：适用于数字量模块，通讯模块，以及部分模拟量模块；

A1：带有内置温度测量，适用于模拟量模块；

B0：适用于继电器模块；

    plc控制对象的控制要求多种多样，但是，大多数动作都可以分解为若干基本动作（基本程序功能）的组合。因此，作为plc编程人员，通过日常积累，熟练掌握多种、基本、常用动作的程序编制方法，是提高编程效率与程序可靠性的有效措施。以下是为几种常用的基本动作而设计的典型程序，可供电气自动化技术网的网友参考。
    1．恒“1”与恒“O”信号的生成
    在PLC程序设计时（特别是对功能模块进行编程时），经常需要将某些信号的状态设置为“0”或“1”。因此，大部分长期从事PLC程序设计的人，一般均会在程序的起始位置，首先编入产生恒“0”与恒“1”的程序段，以便在程序中随时使用。
    产生恒“0”与恒“1”的梯形图程序如图9-3.1所示。

    图9-3.1 (a)中，MO.O的状态等于信号M0.2的状态与M0.2的“非”信号进行“与”运算的结果，MO.O恒为“O”。
    图9-3.1 (b)中，MO.1的状态等于信号M0.2的状态与M0.2的“非”信号进行“或”运算的结果，MO.1恒为“l”。
    2．自保持信号的生成
    在许多控制场合，有的输出（或内部继电器）需要在某一信号进行“启动”后，一直保持这一状态，直到其他的信号予以“断开”，这就是继电器控制系统中所谓的“自保持”（也称“自锁”或“记忆”）。
    生成“自保持”的程序有两种常用的编程方法，即通过“自锁”的方法与通过“置位”、“复位”指令实现，分别如图9-3.2 (a)、图9-3.3 (a)与图9-3.2 (b)、图9-3.3 (b)所示。

  “自保持”有“断开优先”（也称“复位忧先”）与“启动优先”（也称“置位优先”）两种控制方式。其区别在于当“启动”、“断开”信号（或“置位”、“复位”信号）同时生效时，其输出状态将有所不同。
    “断开优先”的PLC梯形图程序如图9-3.2所示。
    图9-3.2 (a)采用的是“自锁”的方法，图9-3.2 (b)采用的是“置位”、“复位”的方法。
    图9-3.2中，IO.1为“启动”（“置位”）信号，当IO.1为“1”（常开触点闭合）时，输出QO.1为“l”；I0.2为“断开”（“复位”）信号，当I0.2为“l”（常闭触点断开）时，输出QO.1为“0”。如IO.1、I0.2同时为“1”，QO.1输出为“0”状态，故称为“断开优先”或“复位优先”。
    “启动优先”的PLC梯形图程序如图9-3.3所示。在正常情况下，它与图9-3.2的工作过程相同。但是，如IO.1、I0.2同时为“l”时，QO.1输出为“l”状态，故称为“启动优先”或“置位优先”。
    3．边沿检测信号的生成
    在许多PLC程序中，需要检测某些输入、输出信号的上升或下降的“边沿”信号，以实现特定的控制要求。实现信号边沿检测的典型程序有两种，本章9.2节所述的（参见图9-2.6）是简单的实现程序，此外，还有图9-3.4所示的常用、典型程序。
    图9-3.4所示的边沿检测程序的优点是在生成边沿脉冲的同时，还在内部产生了边沿检测状态“标志”信号MO.1，MO.1为“1”代表有边沿生成。

    边沿处理可以直接利用PLC的编程指令实现。如S7-200的指令“-|P|-”、“-|N|-”等。
    4．二分频信号的生成
    在PLC控制系统中，经常有需要利用一个按钮的反复使用，交替控制执行元件的通／断的要求，即在输出为“0”时，通过输入可以将输出变成“1”；而在输出为“l”时，通过输入可以将输出变成“0”。
    这一控制要求的信号时序如图9-3.5 (b)所示，图中IO.1为输入控制信号（如按钮等），QO.I为执行元件（如指示灯等）。由于这种控制要求的输入信号动作频率是输出的2倍，故常称为“二分频”控制。

    图9-3.5 (a)为“二分频”控制的PLC程序梯形图。程序可以分为“边沿”信号的生成（图中的Networkl、Network2）、“启动”／“断开”信号的生成（图中的Network3、Network4）、自保持程序（图中的Network5）三部分。
    “边沿”信号的生成、自保持的程序编制与动作过程完全与前述相同：“启动”／“断开”信号是由输入信号的边沿脉冲MO.O与现行输出元件的实际状态QO.1通过“与”运算后得到的。当现行输出QO.1为“0”时，产生“启动”脉冲信号M0.2，将输出QO.1的状态置“1”；当现行输出QO.1为“l”时，产生“断开”脉冲信号M0.3，将输出QO.1状态置“0”。

    图9-3.5 (a)所示的“二分频”控制程序，动作清晰、理解容易，但占用了MO.O～M0.3共4个内部继电器，在控制要求复杂的设备上大量使用时，可能会导致内部继电器的不足。在这种场合，可以使用图9-3.6 (a)所示的“二分频”控制程序。
    在图9-3.6 (a)中，一个“二分频”控制只占用了1个内部继电器，程序所占的容量也较小，程序的动作时序如图9-3.6 (b)所示。