西门子ET200SP使用

1ET200SP介绍

ET200SP是西门子公司推出的新一代分布式I/O系统。在结构设计上采用了类似ET200S的紧凑设计，目前已经覆盖了ET200S的主要功能。接口模块IM155-6PNST和IM155-6DPHF最多支持32个模块。IM155-6HF最多支持64个模块，信号模块支持热插拔和集成PROFIenergy功能，I/O模块支持电源分组和配置控制功能。由于信号模块提高了集成度，用ET200SP配置相同数量的I/O信号的体积比用ET200S减少了50%。创控教育改变了没有PM-E模板的模板供电模式；集成了模板功能，减少了模块类型；系统集成了电源模块，不需要单独的电源模块；采用100MBit/s背板总线，大大提高了背板的数据刷新速度；采用快速布线技术，布线无需工具；安装导轨是标准DIN35导轨。

目前ET200SP的接口模块有三种，分别是IM155-6PNST、IM155-6PNHF和IM155-6DPHF。主要区别见下表：

其中，BA2RJ45标准总线适配器和快速连接总线适配器BA2FC都可以用于IM155-6PNST和IM155-6PNHF，它们之间的区别如下图1所示：

图1BA2RJ45和BA2FC。

2xRJ45标准总线适配器(BUAdapter)

使用标准RJ45连接器。

抗震性能可达1g。

如果插座损坏，只需更换总线适配器。

2xFC快速连接总线适配器

提高抗震能力，最高5g。

提高电磁兼容性

完整的ET200SP系统至少包括以下部件：

接口模块：将分布式ET200SP与控制器或DP主站连接，通过背板总线实现与I/O模块的数据交换；

BaseUnit:安装信号模块的底座，端子用于连接IO信号和电源信号。同时，BaseUnit还可以提供功率分组功能，通过选择具有功率分组功能的BaseUnit来实现。具有力量编组能力的基本单位都是浅色的。在下列情况下，必须采用具有功率分组能力的基本单元；

第一基本单元；ET200SP接口模块后；

所有I/O模块和潜在组负载的总电源负载已超过10A；

模块间AUX辅助端子的电压电平不同；

由于RQ4 120VDC-230Vac/5Nost数字输出模块只能使用不带电位分组功能的BaseUnit，所以如果一个分布式ET200SP上只有RQ4 120VDC-230Vac/5Nost数字输出模块，那么在这些模块的左侧必须有一个带带电位分组功能的BaseUnit。

I/O模块：安装在BaseUint上，用于I/O信号处理；

服务器模块：完成ET200SP的配置，断开ET200SP的背板总线。该模块已包含在ET200SP接口模块的订单号中，并与接口模块一起提供。

完整的ET200SP系统如下图2所示：

图2 2et 200 sp系统示意图

各组件的功能见下表：

1.1i/O模块电源电压状态功能介绍(仅适用于带PN接口的ET200SP)

在组态软件中可以为IM155-6PNST选择两种组态：

没有输入数据的配置

输入数据的配置

如果使用带有输入数据的配置，用户可以诊断每个信号模块的电源状态。比如IM155-6PNST最多支持32个模块，每个I/O模块对应一个比特位来表示该模块的电源电压L的状态。该信息在接口模块的输入数据中，字节0至3如下所示。

通过读取相应的位，可以获得相应模块电压L的状态。

对于IM155-6PNHF，通过配置不同的服务器模块，不仅可以检测电源电压，还可以检测输入信号反馈电压的状态。

安装GSD文件的方法，创控教育在此不做阐述，详见其他文档。

该文档的实际硬件配置如下面的图3所示。ET200SP从左至右依次为艾、迪、模拟模块通常连接各种仪表信号，数字输入模块通常连接开关/按钮，数字输出模块通常连接指示灯和继电器。如果用户希望将模拟信号与数字信号分开，以便将来维护，这样的要求也可以通过电源分组来实现。图3中的功率分组符合这样的要求。

图3 3et 200 sp的实际配置

2.1.1在TIAPortal中的组态步骤

本节主要介绍如何在TIAPortal中配置分布式IO站ET200SP的操作步骤，使用的软件是STEP7ProfessionalV12。

打开& quotTIAPortalV12 & quot然后单击& quot添加新设备根据实际控制器型号添加新设备。以S7-1500CPU1516-3PN/DP为例，如下图4所示。

图4添加控制器

成功添加控制器后，激活& quot菜单下的控制器PN接口属性& quot-& quot；常规& quot-& quot；Profinet接口-& quot；以太网地址并分配IP地址、子网掩码等。到这个PN接口；必要时可以修复。

改该PN口的PROFINET设备名称。

图5网络设置

转到“网络视图”下，从“硬件目录”—>“分布式IO”，添加一个ET200SP站。

图6添加ET200SP

点击该ET200SP站图标左下方的“未分配”，从列出的PROFINETIO控制器中，选择该ET200SP要连接的控制器接口；或者也可以直接用拖拽的方式，用鼠标从控制器相应的PN口和IO设备的PN口之间建立Profinet的连接关系，如图7所示。

7分配IO控制器

Profinet的控制器和IO设备间的连接关系建立完毕后，ET200SP和其所属的PROFINET控制器之间出现了如右图所示的一条断续的绿线，同时IO设备的左下角出现PLC_1字样，表明控制器与IO设备间的PROFINET连接建立完成，见图8。

图8IO控制器分配完成

打开“设备视图”界面，根据实际模块配置数量及前后顺序，从右侧“硬件目录”中选择相应的模板进行组态，创控教育该步骤不再详细阐述，需要注意的是，在ET200SP中，“服务器模块”必须要手动添加到硬件组态中，否则硬件编译不能通过。实例中从左到右依次组态了AI-AO-DI-DO四个模板。

9配置服务器模块

根据图1所示的实际电位组分组情况，对电位组进行分组。如右图所示，4个模块分2个电位组，模拟量为1组，数字量为1组，则需要在DI模块的“常规”—“电位组”下选择“启用新的电位组”。每个电位组的第一个模块需要供电，且BaseUnit颜色在组态中也变为白色，与实际颜色一致，如下图10所示。

图10创建一个新电位组

根据实际信号类型，打开模板的“属性”--“常规”，对每个模板进行组态；如需相关诊断功能，则需激活相应的设置，创控教育具体步骤不再阐述，操作界面如下图11所示。

图11设置诊断信息

如果需要，可打开接口模板的“属性”—“PROFINET接口”页面，对ET200SP的IP地址，设备名称进行修改；也可根据实际需要，修改数据刷新时间等参数。

图12修改PROFINET参数

至此，ET200SP在TIAPortal中的组态已完成，项目编译无误后，可将项目下载到PLC，之后需要为ET200SP分配设备名称，在“网络视图”下鼠标点击PROFINET网络后点右键，在弹出的菜单中选择“分配设备名称”，如下图所示。

图13分配设备名称1

在弹出的“分配PROFINET设备名称”界面中，通过下拉菜单，选择需要分配的设备名称，可以通过“仅显示同一类设备”等选项，对可访问的节点进行过滤，如果有多个ET200SP无法区分，可通过ET200SP接口模块的“MACaddress”进行区分，或者通过选中所列出的设备后，点左侧的“闪烁LED”按钮，对应的ET200SP的LED灯会闪烁。创控教育确定设备后，点击所选的设备，点右侧的“Assignname”按钮分配设备名称，如下图所示：

14分配设备名称2

分配完设备名称后，可点击如下图所示的刷新按钮进行查看，可以看到ET200SP已获得设备名称及IP地址，IP地址无须单独分配，分配设备名称后，IP地址会自动分配下去。如下图所示：

图15查看已分配的设备名称

至此，ET200SP硬件配置、下载及分配设备名称操作已完成，如以上操作均无误，ET200SP即与PLC建立通讯关系了，可以通过查看ET200SP的LED灯RN来查看，RN为常亮，则表明通讯已建立。

注意!

组态的电位组分组与实际分组必须一致，否则下载后ET200SP会报故障！

服务器模块必须组态，否则编译会报错误，提示服务器模块缺失！

2.1.2在STEP7V5.5中的组态步骤

本节主要讲述如何在经典的STEP7V5.5中配置分布式IO，ET200SP的操作步骤，所使用软件为STEP7V5.5SP3。

使用本文2.1章节中提供的ET200SP接口模块的GSD下载链接，下载GSD文件，并进行安装，安装完成后，在STEP7硬件目录中所处的位置如图16及图17所示：

图16PN接口的ET200SP在STEP7硬件目录中所处位置

图17DP接口的ET200SP在STEP7硬件目录中所处位置

新建一个STEP7项目，本例程使用S7-319-3PN/DP，为CPU的PN口设置IP地址及设备名称，并将其连接到以太网络上或者新建一个以太网络（有关如何创建一个新的S7-300PLC站，创控教育本文不再阐述，请参阅其其它相关文档）。步骤如下图18所示：

图18在STEP7中添加一个CPU

将ET200SP配置为S7-300PLC的一个I/O设备，如需使用带有输入数据的组态，使用“IM155-6PNSTSV1.0”进行配置，在此种配置模式下，可对I/O模块上的电源L+供电状态进行诊断，故此模式下，ET200SP的接口模块占用4个字节的输入数据，如下图19所示（本文档使用该方法进行配置）：

图19添加一个带输入数据的ET200SP站

如不使用带有输入数据的组态，则可根据设备固件版本选择使用“IM155-6PNSTV1.0”或“IM155-6PNSTV1.1”进行配置，在此种配置模式下，不能对模块的L+供电状态进行诊断，所以ET200SP接口模块没有占用输入地址，如下图20所示（本文没有采用该方法进行配置）：

20添加一个不带输入数据的ET200SP站

为ET200SP分配IP地址及设备名称，并根据实际ET200SP配置的模块型号和数量，继续添加其它I/O信号模块，该步骤不再详细阐述，并在所有I/O模块的最后配置服务器模块，服务器模块所处位置记配置方法如下图21所示：

21在STEP7中为ET200SP添加服务器模块

双击打开I/O模块的属性窗口“Properties”下的“Parameters”，在该页面下为每个I/O模块配置具体属性，如：通道信号类型、是否激活相关的诊断功能等，并在该页面的最下方，对模块供电（即电位分组）进行配置，如此模块是一个新的电位组，则选择“Enablenewpotentialgroup”,否则选择“Usepotentialgroupoftheleftmodule”，根据本文档照片所示的实际配置，为第1个模块及第3个模块均单独有供电电源，故为此2个模块选择“Enablenewpotentialgroup”，如下图22所示。

图22使能新的电位组

如果有需要，可以对ET200SP的数据刷新时间、刷新模式及Profinet看门狗时间进行修改，如下图23所示。

图23修改ET200SP数据刷新时间

至此，ET200SP在STEP7中的组态已完成，硬件编译无误后即可将项目下载到PLC中，然后需要对ET200SP分配设备名称，分配设备名称的步骤如下，在硬件配置界面PLC-->Ethernet-->AssignDeviceName打开操作界面，如下图所示：

图24在STEP7V5.5中分配设备名称1

在“Assigndevicename”界面下，选择设备名称，点击所列出的设备，点右侧的“Assignname”按钮分配设备名称，如果有多个ET200SP无法区分，可通过ET200SP接口模块的“MACaddress”进行区分，或者通过选中所列出的设备后，点右侧的“Flashingon”按钮，对应的ET200SP的LED灯会闪烁。

图25在STEP7V5.5中分配设备名称1

分配完设备名称后，可点击“Update”按钮进行查看，如下图所示，可以看到ET200SP已获得设备名称及IP地址，IP地址无须单独分配，分配设备名称后，IP地址会自动分配下去。

图26在STEP7V5.5中查看已分配的设备名称

至此，ET200SP硬件配置、下载及分配设备名称操作已完成，如以上操作均无误，ET200SP即与PLC建立通讯关系了，可以通过查看ET200SP的LED灯RN来查看，RN为常亮，则表明通讯已建立。

下载配置到PLC后，新建变量表，在变量表中监视I/O模块上电源电压L+的状态，即硬件配置中ET200SP接口模块所占用的创控教育4个输入字节，本配置中为IB10~IB13，此ET200SP配置了4块I/O模块，相关信号状态如下图27所示：

图27通过变量监视表查看模块电源电压L+

注意!

使用STEP7V5.5通过安装GSD文件的方式对ET200SP进行组态时，无论在配置环节还是编译环节，STEP7不会对ET200SP的完整性及组态的正确与否进行检查！如：没有配置信号模块，缺少服务器模块，电源分组错误等！

但下载错误的配置到PLC后，ET200SP会报故障！

由于ET200SP的第一块信号模板必须使用有电位分组能力的BaseUnit来进行供电，所以在STEP7V5.5中，首个模块必须手动使能“Enablenewpotentialgroup”功能！

3ET200SP常见错误

下载配置后，在线查看ET200SP站不通,RN闪烁。

对于采用PN接口的ET200SP，通常是因为ET200SP没有分配设备名称或网络上有IP地址冲突所致，PROFINET的设备，需要分配设备名称才能正常工作（就好比DP从站需要站地址一样），分配设备名称操作步骤见前面的介绍。

对于采用DP接口的ET200SP，请检查DP站地址是否设置正确，且应牢记DP从站站地址改变后，需要重新上电新的DP地址才有效。

ET200SPRN常亮，ER闪烁。

此故障通常为组态错误，请检查电位组设置及分组是否与实际一致；对于采用STEP7V5.5配置的项目，还需要检查硬件配置中是否配置了服务器模块。