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概述

SIMATIC ET200SP HA F IO Redundant Station 2PN

通过冗余 PROFINET 连接实现紧凑额设计、灵活的连接和高系统可用性：SIMATIC ET 200SP HA 分布式 I/O 系统**满足过程工业的要求。新设计允许每个站多有 56 个 I/O 模块。仅 22.5mm 宽的模块上可具有多 32 个通道，大限度节省了控制柜内的空间。

冗余 PROFINET 连接允许使用铜缆或光缆，经由两个独立网络连接高可用性控制器。使用各种可用的模块（如数字量和模拟量 I/O）以及 NAMUR、HART 和其它协议，可以逐步将系统扩展。所有 24燰 标准信号都通过相同类型的端子排进行连接，从而实现控制柜的高度标准化。

SIMATIC ET 200SP HA 适合在控制柜中使用以及用于高达 2 区的危险区域。所有部件都具有 -40 到 +70°C 宽温度范围并带有保护涂层，可直接在现场安装。

在工程组态方面，用户还将获益于无缝集成在 SIMATIC PCS 7 中。通过 SIMATIC ET 200SP HA 与**过程库相结合，还可进行灵活而简单的在线参数分配，并且每个通道可选择多 4 个 HART 变量。

优势

优点一览

可用性

PROFINET 接口上的冗余（S2 或 R1）

具有集成 I/O 冗余的端子排

在运行过程中热插拔

可在运行过程中执行站扩展

易于使用

带有*性接线的紧凑型模块

一个端子排用于所有 24 V 标准信号

采用插入式端子的免工具连接系统

紧凑型设计

结构紧凑，每个站多 56 个 I/O 模块

一个 22.5 cm 宽的模块上多有 32 个通道

系统集成的电源总线

无缝在 SIMATIC PCS 7 中的集成

PROFINET IO 通信标准

设计

采用 SIMATIC PCS 7 设计的 ET 200SP HA

易于处理，可用性高

SIMATIC ET 200SP HA 的**特点是安装和组装十分简单方便。由于新的端子布局和推入式连接技术，*工具即可接线。由于机械部件和电子部件相互分离，可不使用 I/O 模块而对站进行预接线，因此控制柜的配置为灵活。空模块可插在集成式端子排中并可随时方便地换。由于可在运行过程中进行站的扩展，在装置灵活性和可用性方面具有附加优点。

除了通过 PROFINET 接口冗余操作 SIMATIC ET 200SP HA 站之外，还可以冗余操作 I/O 模块。这是通过用于实现集成式 I/O 冗余的端子排实现的，非常经济有效且节省了大量空间。通过采用标准化端子排的新设计，只需一次操作即可简单完成冗余接线。

SIMATIC ET 200SP HA 分布式 I/O 系统的主要组件

SIMATIC ET 200SP HA 分布式 I/O 系统由以下组件组成：

装配导轨

在控制柜中安装 ET 200SP HA 站需要使用安装导轨。接口模块的 IM 载体模块、I/O 模块的载体模块以及服务模块安装到安装导轨上。

接口模块的 IM 载体模块

提供了两种 IM 载体模块：

用于 1 个接口模块的 IM 单载体模块，用于单一连接到 PROFINET

用于 2 个接口模块的 IM 冗余载体模块，用于冗余连接到 PROFINET

IM 155‑6 PN 接口模块和总线适配器

接口模块 PROFINET 实现 ET 200SP HA 站与 SIMATIC PCS 7 自动化系统（控制器）之间的通信。单独部件形式的总线适配器允许任意选择连接技术：

BA 2×RJ45:2 个用于连接带标准 RJ45 连接器的总线电缆的电气接口

BA 2×FC:用于直接连接 FastConnect 总线电缆的 2 个电气接口

BA 2×LC:2 个光纤端口用于光纤电缆

I/O 模块的载体模块和端子排

I/O 模块的插槽是通过连接载体模块和端子排而产生的。载体模块提供各模块的电气和机械连接；端子排包含用于连接传感器、执行器和其它装置的过程端子。

提供了两种载体模块，一个模块带有 2 个插槽，一个模块带有 8 个插槽，用于安装 I/O 模块。

可用端子排的选择决定了以下特性：

负载电压电源的类型

形成潜在组

所需的 I/O 模块的类型

I/O 模块的冗余配置

I/O 模块

提供了带有 8 或 16 个数字量通道（DI、DQ）和 8 或 16 个模拟量通道（AI、AQ）的模块作为 I/O 模块。也可提供一个继电器模块 (RQ) 和一个通用模拟量/数字量模块 (AI-DI/DQ)。

具有高 24燰燚C 信号电压的所有 I/O 模块也可以冗余使用。

如果不需要在插槽中插入 I/O 模块，或者插槽需要保留用于以后的扩展，则可以安装插槽盖。可以在插槽盖的插入代表已规划的 I/O 模块的标签条。

服务模块和电源总线盖

服务模块和电源总线盖让 ET 200SP HA 站的配置变得完整。电源总线盖为电源总线触点提供保护。

功能

主要功能

一体式 I/O 模块

22.5 mm 宽的模块上多有 32 个通道

每站大 56 个模块

非常适合现场的应用

安装在直至危险 2 区中

宽温度范围 -40 到 +70 °C

具有符合 NAMUR 建议 NE21 的高抗干扰性

所有部件上带有保护涂层

可在大 4000 米的海报高度上使用

支持的模块类型范围较广

16×AI、8×AO HART, 16×DI, 16×DO etc。

标准 I/O 端子排

适用于所有 24 V 信号 AI、AO、DI、DO

冗余配置

SIMATIC ET 200SP HA，基本冗余配置

如有必要，可通过冗余配置来提高 ET 200SP HA 分布式 I/O 的可用性。可实现许多不同配置（各种冗余配置也可以组合）：

介质冗余

带有 1 个接口模块的 ET 200SP HA 站连接到环型拓扑中的自动化站。该环网中的至少一个设备承担冗余管理器角色；其它设备为冗余客户机。该自动化站组态为 MRP 管理器。

如果环型拓扑终端，那么该系统中的 ET 200SP HA 站仍保持可用。

运行期间，可以执行以下功能之一：

连接和移除 ET 200SP HA 站

换 PROFINET 电缆

系统冗余

ET 200SP HA 站与冗余自动化系统相连。冗余使用的所有部件都连续运行。如果一个冗余伙伴出现故障，则通过转移主站角色或选择不同的通信路径来保持该功能。

如果一个 CPU 或一根 PROFINET 电缆出现故障，那么 ET 200SP HA 站仍保持可用。

运行期间，可以执行以下功能之一：

连接和移除 ET 200SP HA 站

换 PROFINET 电缆

换 CPU

可编程控制器的种类很多，用户可以根据控制系统的具体要求选择不同技术性能指标的PLC。可编程控制器的技术性能指标主要有以下几个方面：

1. 输入/输出点数

可编程控制器的I/O点数指外部输入、输出端子数量的总和。它是描述的PLC大小的一个重要的参数。

2. 存储容量

PLC的存储器由系统程序存储器，用户程序存储器和数据存储器三部分组成。PLC存储容量通常指用户程序存储器和数据存储器容量之和，表征系统提供给用户的可用资源，是系统性能的一项重要技术指标。

3. 扫描速度

可编程控制器采用循环扫描方式工作，完成1次扫描所需的时间叫做扫描周期。影响扫描速度的主要因素有用户程序的长度和PLC产品的类型。PLC中CPU的类型、机器字长等直接影响PLC运算精度和运行速度。

4. 指令系统

指令系统是指PLC所有指令的总和。可编程控制器的编程指令越多，软件功能就越强，但掌握应用也相对较复杂。用户应根据实际控制要求选择合适指令功能的可编程控制器。

5. 通信功能

通信有PLC之间的通信和PLC与其他设备之间的通信。通信主要涉及通信模块，通信接口，通信协议和通信指令等内容。PLC的组网和通信能力也已成为PLC产品水平的重要衡量指标之一。

厂家的产品手册上还提供PLC的负载能力、外形尺寸、重量、保护等级、适用的安装和使用环境如温度、湿度等性能指标参数，供用户参考。

1．梯形图编程语言 

梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，它是在电器控制系统中常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变来的，形象、直观、实用。

梯形图的设计应注意以下三点：

（一）梯形图按从左到右、从上到下的顺序排列。每一逻辑行起始于左母线，然后是触点的串、并联接，后是线圈与右母线相联。

（二）梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源。这个“概念电流”只是形象地描述用户程序执行中应满足线圈接通的条件。

（三）输入继电器用于接收外部输入信号，而不能由PLC内部其它继电器的触点来驱动。因此，梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现其线圈。输出继电器输出程序执行给外部输出设备，当梯形图中的输出继电器线圈得电时，就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现。输出继电器的触点可供内部编程使用。

 2．语句表编程语言 

指令语句表示一种与计算机汇编语言相类似的助记符编程方式，但比汇编语言易懂易学。一条指令语句是由步序、指令语和作用器件编号三部分组成。 

3．控制系统流程图编程图 

控制系统流程图是一种较新的编程方法。它是用像控制系统流程图一样的功能图表达一个控制过程，目前电工协会(IEC)正在实施发展这种新式的编程标准。

PLC编程器的作用是供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视。   编程器有简易型和智能型两类。简易型的编程器只能联机编程，且往往需要将梯形图转化为机器语言助记符(指令表)后，才能输入。它—般由简易键盘和发光二管或其他显示器件组成。智能型的编程器又称图形编程器，它可以联机编程，也可以脱机编程，具有LCD或CRT图形显示功能，可以直接输入梯形图和通过屏幕对话。还可以利用微机(如IBM—PC)作为编程器，PLC生产厂家配有相应的软件包，使用微机编程是PLC发展的趋势。现在已有些PLC不再提供编程器，而只提供微机编程软件了，并且配有相应的通讯连接电缆。

任何一种电器控制系统都是为了实现被控制对象（生产设备或生产过程）的工艺要求，以提高生产效率和产品质量，因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：

1、大限度地满足工艺流程和控制要求。工艺流程的特点和要求是开发PLC控制系统的主要依据。设计前，应深入现场进行调查研究，收料，明确控制任务，并与机械设计人员与实际操作人员密切配合，共同拟定电器控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。

2、监控参数、精度要求以满足实际需要为准，不宜过多、过高，力求使控制系统简单、经济，使用及维修方便，并降低系统的复杂性和开发成本。

3、保证控制系统的运行安全、稳定、可靠。正确进行程序调试、充分考虑环境条件、选用可靠性高的PLC、定期对PLC进行维护和检查等都是很重要和的。

4、考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC容量时，应适当留有余量。

6ES72111BE400XB0	CPU 1211C   AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES72111AE400XB0	CPU 1211C   DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI
6ES72111HE400XB0	CPU 1211C   DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES72121BE400XB0	CPU 1212C   AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES72121AE400XB0	CPU 1212C   DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI
6ES72121HE400XB0	CPU 1212C   DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES72141BG400XB0	CPU 1214C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES72141AG400XB0	CPU 1214C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI
6ES72141HG400XB0	CPU 1214C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES72151BG400XB0	CPU 1215C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72151AG400XB0	CPU 1215C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72151HG400XB0	CPU 1215C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0	CPU 1217C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO