1 ET 200SP介紹
ET 200SP是西門子推出的新一代分布式I/O系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用了與ET 200S類似的緊湊式設(shè)計(jì)，目前已覆蓋ET 200S的主要功能，接口模塊IM155-6PN ST與IM155-6 DP HF支持最多32個(gè)模塊；IM155-6 HF支持最多64個(gè)模塊，信號(hào)模塊支持熱插拔，集成PROFIenergy功能，I/O模塊支持電源分組，支持組態(tài)控制功能。由于信號(hào)模塊提高了集成度，使得使用ET 200SP配置相同數(shù)量的I/O信號(hào)比使用ET 200S，體積減少50%；改變了模板供電方式，無需PM-E模板；模板功能進(jìn)行了整合，減少了模塊的種類；系統(tǒng)集成了電源模塊，從而無需單獨(dú)的電源模塊；采用的100MBit/s 背板總線，使背板數(shù)據(jù)刷新速度得到極大提高；采用快速接線技術(shù)，接線無需工具；安裝導(dǎo)軌為標(biāo)準(zhǔn)的DIN35導(dǎo)軌。
目前ET 200SP的接口模塊有3種類型，分別為IM 155-6 PN ST、IM 155-6 PN HF和IM 155-6 DP HF，主要區(qū)別見下表：
其中BA 2×RJ45標(biāo)準(zhǔn)總線適配器和快連式總線適配器BA2×FC均可用于IM155-6PN ST及IM 155-6PN HF，二者的區(qū)別如下圖1所示：
圖 1 BA 2×RJ45與BA2×FC的區(qū)別
2xRJ45標(biāo)準(zhǔn)總線適配器（Bus Adapter）
使用標(biāo)準(zhǔn)的RJ45接頭
抗震性能可達(dá) 1g
如果插口損壞，只需替換總線適配器
2xFC快連式總線適配器
提高抗震性，可達(dá)5g
提高電磁兼容性
一個(gè)完整的ET 200SP的系統(tǒng)至少由以下部件構(gòu)成：
接口模塊：連接分布式ET 200SP與控制器或DP主站，通過背板總線實(shí)現(xiàn)與I/O模塊的數(shù)據(jù)交換；
BaseUnit：信號(hào)模塊安裝的基座，并提供接線端子用于IO信號(hào)的連接及電源信號(hào)的連接，同時(shí)BaseUnit還可提供電源分組功能，該功能的實(shí)現(xiàn)通過選擇帶電源分組功能的BaseUnit實(shí)現(xiàn)，帶有電源分組能力的BaseUnit均為淺色，在下列情況下，必須采用帶電源分組能力的BaseUnit；
? ET 200SP接口模塊后的首個(gè)BaseUnit；
? 一個(gè)電位組的所有I/O模塊及負(fù)載的總供電負(fù)荷已超過10A；
? 模塊間的AUX輔助接線端子所接電壓等級(jí)不同；
? 由于RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST數(shù)字量輸出模塊只能使用不帶電位分組功能的 BaseUnit ，因此如果一個(gè)分布式ET 200SP上只有RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST數(shù)字量輸出模塊，則這些模塊左側(cè)必須有一個(gè)帶電位分組功能的BaseUnit。
I/O模塊：安裝在BaseUint上，用于I/O信號(hào)的處理；
服務(wù)器模塊：完成ET 200SP的組態(tài)，并斷開ET 200SP的背板總線，該模塊已包含在ET 200SP接口模塊的訂貨號(hào)中，與接口模塊一同供貨。
一個(gè)完整的ET 200SP系統(tǒng)見下圖2所示：
圖 2 ET200SP系統(tǒng)示意圖
各組件功能見下表：
1．1 I/O模塊上電源電壓狀態(tài)功能介紹（僅適用于PN接口的 ET 200SP）
在組態(tài)軟件中可以為 IM 155-6 PN ST選擇 2 個(gè)組態(tài)：
● 不帶輸入數(shù)據(jù)的組態(tài)
如使用帶有輸入數(shù)據(jù)的組態(tài)，用戶可以對(duì)每個(gè)信號(hào)模塊供電狀態(tài)進(jìn)行診斷，如IM 155-6 PN ST最多支持32個(gè)模塊，每個(gè) I/O 模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)Bit位來指示本模塊電源電壓L+ 的狀態(tài)，該信息在接口模塊輸入數(shù)據(jù)中，字節(jié) 0 到3 如下所示。
通過讀取相應(yīng)的Bit位，可獲得相應(yīng)的模塊電壓L+的狀態(tài)。
對(duì)于IM 155-6 PN HF ，通過組態(tài)不同的服務(wù)器模塊，除可檢測(cè)電源電壓外，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)反饋電壓的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，該功能的實(shí)現(xiàn)詳見以下手冊(cè)：
http://support.automation.siemens.com/CN/view/en/63257531/0/zh
2 ET 200SP組態(tài)
TIA Portal從 V11 SP2起可對(duì)ET 200SP進(jìn)行配置（需安裝HSP0024），更高版本的TIA Portal已將ET 200SP在硬件中集成。
STEP7 V5.5 從SP2 開始，可通過安裝GSD文件的方法對(duì)ET 200SP進(jìn)行配置，ET 200SP PROFINET接口模塊IM 155-6 PN ST（6ES7155-6AA00-0BN0）和IM 155-6 PN HF （6ES7155-6AU00-0CN0）的GSD文件下載地址如下：
http://support.automation.siemens.com/CN/view/en/57138621
ET 200SP PROFIBUS接口模塊IM 155-6 DP HF（6ES7155-6BA00-0CN0）的GSD文件下載地址如下：
/cs/document/73016883?caller=view&lc=en-CN
安裝GSD文件的方法，在這里不再闡述，詳見其它文檔。
本文檔實(shí)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(hào)，數(shù)字量輸入模塊通常接開關(guān)/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(hào)與數(shù)字量信號(hào)供電的分開，以便于日后的維護(hù)，則此類要求也可通過電源分組來實(shí)現(xiàn)，圖3的電源分組情況即按照此類要求進(jìn)行配置，詳見下圖：
圖 3 ET 200SP實(shí)際配置
2.1.1 在TIA Portal中的組態(tài)步驟
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(diǎn)擊“添加新設(shè)備”根據(jù)實(shí)際的控制器型號(hào)，添加一個(gè)新的設(shè)備，這里以一個(gè)S7-1500 CPU 1516-3PN/DP為例進(jìn)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(shè)備名稱。
圖 5網(wǎng)絡(luò)設(shè)置
轉(zhuǎn)到“網(wǎng)絡(luò)視圖”下，從“硬件目錄”—>“分布式IO”，添加一個(gè)ET 200SP站。
圖 6添加ET 200SP
點(diǎn)擊該ET 200SP站圖標(biāo)左下方的“未分配”，從列出的PROFINET IO控制器中，選擇該ET 200SP要連接的控制器接口；或者也可以直接用拖拽的方式，用鼠標(biāo)從控制器相應(yīng)的PN口和IO 設(shè)備的PN口之間建立Profinet的連接關(guān)系，如圖7所示。
圖 7分配IO控制器
Profinet的控制器和IO設(shè)備間的連接關(guān)系建立完畢后，ET 200SP和其所屬的PROFINET 控制器之間出現(xiàn)了如右圖所示的一條斷續(xù)的綠線，同時(shí)IO 設(shè)備的左下角出現(xiàn)PLC_1字樣，表明控制器與IO設(shè)備間的PROFINET 連接建立完成，見圖8。
圖 8 IO控制器分配完成
打開“設(shè)備視圖”界面，根據(jù)實(shí)際模塊配置數(shù)量及前后順序，從右側(cè)“硬件目錄”中選擇相應(yīng)的模板進(jìn)行組態(tài)，該步驟不再詳細(xì)闡述，需要注意的是，在ET 200SP中，“服務(wù)器模塊”必須要手動(dòng)添加到硬件組態(tài)中，否則硬件編譯不能通過。實(shí)例中從左到右依次組態(tài)了AI-AO-DI-DO四個(gè)模板。
圖 9配置服務(wù)器模塊
根據(jù)圖1所示的實(shí)際電位組分組情況，對(duì)電位組進(jìn)行分組。如右圖所示，4個(gè)模塊分2個(gè)電位組，模擬量為1組，數(shù)字量為1組，則需要在DI模塊的“常規(guī)”—“電位組”下選擇“啟用新的電位組”。每個(gè)電位組的第一個(gè)模塊需要供電，且BaseUnit顏色在組態(tài)中也變?yōu)榘咨c實(shí)際顏色一致，如下圖 10所示。
圖 10創(chuàng)建一個(gè)新電位組
