Profibus-DP與分布式I/O
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組建自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，通常需要將過程的輸入和輸出集中集成到該自動(dòng)化系統(tǒng)中。如果輸入和輸出遠(yuǎn)離可編程控制器，將需要鋪設(shè)很長的電纜，從而不易實(shí)現(xiàn)，并且可能因?yàn)?strong>電磁干擾而使得可靠性降低。
分布式 I/O 設(shè)備便是這類系統(tǒng)的理想解決方案，即控制 CPU 位于中央位置，而I/O 設(shè)備(輸入和輸出)在本地分布式運(yùn)行，同時(shí)通過功能強(qiáng)大的 PROFIBUS DP 的高速數(shù)據(jù)傳輸能力，可以確保控制 CPU 和 I/O 設(shè)備穩(wěn)定順暢地進(jìn)行通訊。
2、Profibus-DP與分布式I/O
DP 主站是控制 CPU 和分布式 I/O 之間的連接鏈接。DP 主站通過 PROFIBUS DP 與分布式 I/O 交換數(shù)據(jù)并監(jiān)視 PROFIBUS DP。分布式 I/O（即 DP 從站）負(fù)責(zé)在現(xiàn)場準(zhǔn)備編碼器和執(zhí)行器數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)可以通過PROFIBUS DP 發(fā)送至控制CPU。
3、ET200系列分布式I/O
無論控制系統(tǒng)多么復(fù)雜，西門子ET200分布式I/O可以給用戶帶來另外一個(gè)選擇。ET200是一種基于開放式PROFIBUS總線，并可實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場信號到控制室的數(shù)據(jù)通訊的遠(yuǎn)程分布式輸入輸出結(jié)構(gòu)。它可以給用戶帶來許多好處，如降低接線成本、提高數(shù)據(jù)安全性、增加系統(tǒng)靈活性等等。如圖1所示是ET200在自動(dòng)化項(xiàng)目中的典型應(yīng)用。
圖1 ET200在自動(dòng)化項(xiàng)目中的典型應(yīng)用
（1）ET 200CN IM177
ET 200CN IM177 是全新的Profibus DP接口模塊，帶有集成的數(shù)字量輸入/輸出通道和Profibus DP快速連接接頭以及24VDC 400mA傳感器供電電源，可以擴(kuò)展最多6個(gè)S7-200小型PLC的數(shù)字量及模擬量擴(kuò)展模塊。
它的網(wǎng)絡(luò)連接速度高達(dá)1.5M，并能完全在Step 7下實(shí)現(xiàn)硬件組態(tài)、編程及在線診斷。
圖2所示是ET 200CN IM177在總線配置中的一個(gè)實(shí)例，作為分布式I/O設(shè)備，它是分布式外設(shè)系統(tǒng)中的一個(gè)DP從站，可以將現(xiàn)場傳感器或執(zhí)行器的數(shù)據(jù)通過ProfiBus-DP總線傳送到DP主站的S7-300 CPU。
圖2 ET 200CN IM177的總線配置
（2）ET 200pro
ET 200pro是防護(hù)等級IP65以上的一款分布式I/O，最大可擴(kuò)展16個(gè)模塊或128點(diǎn)，電子模塊與連接模塊均支持熱插拔，支持Profibus 以及Profinet，可以連接電機(jī)啟動(dòng)器、變頻模塊、MOBY識別等功能模塊，提供故障安全型模塊，并可與標(biāo)準(zhǔn)模塊混合使用，安全等級達(dá)到 4 類/ SIL3 安全要求，使系統(tǒng)更具可用性，如圖3所示。
圖3 ET 200pro外觀示意
（3）ET 200S
SIMATIC ET 200S是一種可分拆為單個(gè)組件而設(shè)計(jì)的分布式I/O，它由以下部分組成：輸入和輸出模塊、智能模塊、任何三相電源用電設(shè)備的負(fù)載饋電器。品種規(guī)格齊全、組態(tài)及編程的一致性使ET 200S成為應(yīng)用廣泛深入的通用I/O系統(tǒng)，即使在頻繁要求改變的場合，通過交換和組合各種I/O模塊，可顯著地縮短設(shè)備的建立時(shí)間和降低費(fèi)用。
ET 200S可以在STEP 7中配置稱直接通訊方式，這是一種特殊的DP從站之間的關(guān)系，它的特點(diǎn)就是能夠獲取其他DP從站發(fā)送到主站的具體內(nèi)容。
（4）ET 200M
SIMATIC ET 200M分布式 I/O 設(shè)備是具有 IP 20 防護(hù)等級的模塊化 DP 從站。ET 200M 具有 S7-300 自動(dòng)化系統(tǒng)的組態(tài)技術(shù)，如圖4所示，它由一個(gè) IM 153-x 和多個(gè) S7-300 的 I/O模塊組成。
① 電源模塊 PS 307；② 接口模塊 IM 153-x；③ 最多 8 個(gè) I/O 模塊（SM/FM/CP）
圖4 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備的組態(tài)實(shí)例
（5）其他ET 200
除了以上ET200外，還有其他分布式I/O，包括：
◆ET 200is是本質(zhì)安全系統(tǒng)，適用于有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域。
◆ET 200X是IP65/67 的分布式I/O，相當(dāng)于CPU 314，可用于有粉末和水流噴濺的場合。
◆ET 200eco 是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的I/O，IP67。
◆ET 200R 適用于機(jī)器人，能抗焊接火花的飛濺。
◆ET 200L 是小巧經(jīng)濟(jì)的分布式I/O，像明信片大小的I/O 模塊。
◆ET 200B是整體式的一體化分布式I/O。
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