SIMATIC ET 200SP, 束 PROFINET im, IM 155-6PN ST, max. 32 Peripheriemodule 和 16 ET 200 模块, Single 热插拔, 束 存在 关: 接口模块 (6ES7155-6AU00-0BN0), 服务模块 (6ES7193-6PA00-0AA0), 总线适配器 BA 2xRJ45 (6ES7193-6AR00-0AA0) |
基座单元(baseUnit)概述
一个典型的ET 200SP分布式I/O站点的组成包括:接口模块,信号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不可或缺的一部分,baseUnit为ET 200SP 模块提供电气和机械连接,所有的信号模板必须安装在相应的baseUint上。即baseUnit是信号模块的基座。baseUint一方面将现场的电气信号接入到ET 200SP系统,同时还起到将电源电压馈入等其它用途。
图 1 ET200SP系统组成
一个典型的baseUnit如下图所示:
图 2 baseUnit及其接线端子
2 座单元(baseUnit)分类
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;
C0:适用于AS-i主站模块;
D0:适用于电能测量模块;
其分类及参考示例见下表:
表1 baseUnit分类及示例 |
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baseUnit类型 |
适用 I/O 模块类型 |
示例(适用于 BU 类型的 I/O 模块) |
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I/O 模块(示例) |
baseUnit |
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BU 类型 A0 |
数字量模块或通信模块 |
DI 16×24VDC ST |
BU15-P16+A0+2D |
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无需温度补偿的模拟量模块 * |
AI 4xU/I 2-wire ST |
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BU 类型 A1 |
需要温度补偿的模拟量模块 |
AI 4xRTD/TC 2-/3-/4-wire HF |
BU15-P16+A0+2D/T |
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无需温度补偿的模拟量模块 |
AI 4xI 2/4-wire ST |
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BU 类型 B0
● 高 230 V AC |
带继电器的输出模块 |
RQ 4x120VDC-230VAC/5A NO ST |
BU20-P12+A4+0B |
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BU 类型 C0
● 高 30 V DC |
CM AS-i Master ST |
CM AS-i Master ST |
BU20-P6+A2+4D |
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BU 类型 D0
● 高 400 V AC |
AI Energy Meter ST |
AI Energy Meter ST |
BU20-P12+A0+0B |
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* 用于补偿热电偶的基准结温度 |
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在A0和A1类baseUnit中,根据是否用于形成新的电位组,以及是否需要额外AUX(辅助接线端子)或附加供电端子,又可以分为多个类型。根据订货号的不同,一个baseUnit也可同时具有以上多个功能,如即可形成新电位组的又带AUX(辅助接线端子)功能。
综上所述,基座单元的分类可以总结如下:
图 3 baseUnit的分类一览
baseUnit各型号说明及特征如下表所示:
BU15-P16+A10+2D/T 的短名称(示例) |
baseUnit 特性 |
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模块宽度 |
BU |
15 |
宽度为 15 mm 的 baseUnit |
信号连接 |
P |
16 |
● 连接方式:直插式端子 |
连接到 AUX 总线 |
A |
0 |
与 AUX 总线无连接 |
10 |
n = AUX 端子数,如 10 个 |
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电源母线 |
2 |
2 个直插式端子( L+,接地),用于通过 P1 和P2供电或引出供电电压(请参见 D 和 B ) |
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12 |
● 2 个直插式端子( L+ ,接地),用于通过P1 和P2 供电或引出供电电压(请参见 D 和 B ) |
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0 |
没有可以连接电源的 P1 和 P2 的端子 |
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D |
● 引入一组新电位 |
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B |
● 其它传导电位组 |
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附加功能 |
T |
集成温度传感器,以补偿热电偶的基准结温度 |
各类baseUint功能详细描述如下:
2.1 形成电位组的baseUnit
ET 200SP的baseUnit必须为打开新电位组的baseUnit BU...D (带浅色接线盒和浅色安装导轨释放按钮):
– 打开新的电位组(电源和 AUX 总线与左侧断开)
– 接入电源电压 L+ ,馈电电流高10 A
2.2 用于传导电位组的baseUnit
此类baseUnit无打开新电位组功能,故该类型baseUnit的左侧必须配合形成电位组的baseUnit使用,此类baseUnit带深色接线盒: BU..B
2.3 带AUX辅助接线端子的baseUnit
带有额外AUX辅助接线端子的baseUnit (例如 BU15-P16+A10+2D )还可连接一个安装在 AUX 总线上的电位(不超过模块的大电源电压)。
AUX总线可单独用作:
作为PE bar(满足EN 60998-1的要求)。为确保符合这一标准,PE bar的长度不能超过8个安装的baseUnit所允许的大数量。
用于额外要求的电压
AUX总线被设计为:
大载流量(环境温度为60°C时):10 A
允许的电压:取决于baseUnit的类型。
以下为2个使用AUX辅助接线端子的典型例子:
DI 8×24VDC ST (6ES7131-6BF00-0BA0) 使用了BU15-P16+A10+2D(6ES7193-6BP20-0DA0)作为baseUnit即可实现如图4所示的供电方式,图中M信号的连接可通过AUX辅助端子实现。
图 4 通过AUX辅助接线端子实现3线制开关的连接
AI 4 x I 2-, 4-wire ST(6ES7 134-6GD00-0BA1)使用了BU15-P16+A0+12D(6ES7193-6BP40-0DA1)作为baseUnit即可实现如图5所示的供电方式,即4线制仪表的供电可以通过附加供电端子来完成。
图 5 通过附加供电端子实现4线制信号的连接
2.1.带集成电阻温度计的baseUnit
此类baseUnit用于在连接热电偶时补偿基准结温度:BU..T
3 aseUnit的选型:
baseUnit的选项涉及到以下几个方面,电位组的划分;是否需要AUX辅助接线端子;baseUnit与所安装的信号模块是否匹配等多方面的问题。
3.1 电源分组的确定
带有电源分组能力的baseUnit均为浅色,根据ET 200SP系统工作原理(图6),在下列情况下,必须采用带电源分组能力的baseUnit;
图 6 ET200SP系统工作原理
Ø ET 200SP接口模块后的baseUnit;
Ø 一个电位组的所有I/O模块及负载的总供电负荷已超过10A;
Ø 模块间的AUX辅助接线端子所接电压等级不同;
Ø 由于个别模块(如RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST数字量输出模块、电能测量模块等)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上只有此类模块,则这些模块左侧必须有一个带电位分组功能的baseUnit。
电位组也可根据实际功能划分,如数字量输入信号使用一个电位组,数字量输出信号使用另一个电位组;或者根据baseUnit的供电能力对电位组进行分组。各电位组可使用的I/O模块数取决于下列因素:
1. 此电位组上运行的所有 I/O模块的电源总需求;
2. 从外部连接到此电位组上的所有负载的电源总需求;