西门子ET200SP使用1ET200SP介绍200S的区别

西门子ET200SP使用

1 ET 200SP 简介

ET 200SP是西门子推出的新一代分布式I/O系统。它在结构设计上采用类似于ET 200S的紧凑型设计。目前已经涵盖了ET 200S的主要功能。接口模块 IM155-6PN ST 和 IM155-6 DP HF 最多支持 32 个模块；IM155-6 HF最多支持64个模块，信号模块支持热插拔，集成PROFIenergy功能，I/O模块支持电源分组，支持组态控制功能。由于信号模块的集成度提高，使用ET 200SP配置相同数量的I/O信号，相比使用ET 200S，体积可减少50%；创控教育改变了模板的供电方式，无需PM-E模板；集成了模板功能，减少了模块的种类；该系统集成了一个电源模块，因此不需要单独的电源模块；采用100MBit/s背板总线关于io控制器的说法错误的是，大幅提升背板数据刷新速度；采用快速接线技术，接线无需工具；安装 导轨为标准 DIN35 导轨。

目前，ET 200SP 的接口模块有 3 种类型，即 IM 155-6 PN ST、IM 155-6 PN HF 和 IM 155-6 DP HF。主要区别如下表所示：

其中 BA 2×RJ45 标准总线适配器和快速连接总线适配器 BA2×FC 可用于 IM155-6PN ST 和 IM 155-6PN HF。两者的区别如下图1所示：

图1 BA 2×RJ45与BA2×FC的区别

2xRJ45标准总线适配器（Bus Adapter）

使用标准 RJ45 连接器

抗震性能高达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

提高抗震性，可达5g

提高电磁兼容性

一个完整的 ET 200SP 系统至少包含以下组件：

接口模块：将分布式ET 200SP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，提供IO信号连接和电源信号连接的接线端子。同时，BaseUnit 还可以提供电源分组功能。该功能的实现是通过选择具有电源分组功能的BaseUnit来实现的。，具有电源分组能力的BaseUnit都是浅色的，在以下情况下，必须使用具有电源分组能力的BaseUnit；

ET 200SP 接口模块之后的第一个 BaseUnit；

所有 I/O 模块的总电源负载和一个电位组的负载已超过 10A；

模块间连接到AUX辅助端子的电压等级不同；

由于 RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST 数字量输出模块只能使用没有电位分组功能的 BaseUnit，如果分布式 ET 200SP 上只有 RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST 数字量输出模块，那么这些模块必须有一个 BaseUnit，左侧有可能分组。

I/O模块：安装在BaseUint上，用于I/O信号处理；

服务器模块：完成 ET 200SP 的组态并断开 ET 200SP 的背板总线。该模块包含在 ET 200SP 接口模块的订货号中，并与接口模块一起提供。

完整的 ET 200SP 系统如下图 2 所示：

图2 ET200SP系统示意图

各组件的功能如下表所示：

1.1 I/O模块上的电源电压状态功能介绍（仅针对带PN接口的ET 200SP）

可以在组态软件中为 IM 155-6 PN ST 选择 2 种组态：

● 没有输入数据的配置

● 输入数据配置

如果使用带输入数据的配置，用户可以诊断每个信号模块的供电状态。例如，IM 155-6 PN ST 最多支持 32 个模块，每个 I/O 模块对应一个位来指示模块的电源。电压 L+ 的状态，该信息在接口模块输入数据中，字节 0 到 3 如下图所示。

通过读取对应的Bit，可以得到对应模块电压L+的状态。

对于IM 155-6 PN HF，通过配置不同的服务器模块，除了检测电源电压外，还可以检测输入信号反馈电压的状态，

GSD文件的安装方法，创控教育在此不再赘述，具体请参考其他文档。

本文档的实际硬件配置如下图3所示。ET 200SP 从左到右依次为 AI、AQ、DI 和 DQ。模拟量模块通常接各种仪表信号，数字量输入模块通常接开关/按钮。数字量输出模块通常接指示灯、继电器等，如果用户想将模拟量信号和数字量信号分开供电以方便日后维护，也可以通过电源分组来实现这样的要求。图3中的电源分组情况即按照这样的要求进行配置，如下图所示：

图 3 ET 200SP 实际配置

2.1.1 TIA Portal 中的配置步骤

本节主要介绍如何在 TIA Portal 中组态分布式 IO 站 ET 200SP 的操作步骤。使用的软件是STEP7 Professional V12。

打开“TIA Portal V12”，点击“添加新设备”，根据实际控制器型号添加新设备。这里以S7-1500 CPU 1516-3PN/DP为例进行操作，如下图4所示。

图 4 添加控制器

控制器添加成功后，在控制器的“属性”->“通用”->“PROFINET接口”->“以太网地址”菜单下激活控制器的PN接口，并为该PN端口分配一个IP地址. 网络掩码等；如有必要，修改 PN 端口的 PROFINET 设备名称。

图 5 网络设置

在“网络视图”下，从“硬件目录”->“分布式 IO”，添加一个 ET 200SP 站。

图 6 添加 ET 200SP

点击 ET 200SP 站图标左下方的“未分配”，从列出的 PROFINET IO 控制器中选择要连接 ET 200SP 的控制器接口；对应的 PN 口和 IO 设备的 PN 口建立 Profinet 连接，如图 7 所示。

7 分配 IO 控制器

Profinet 控制器与 IO 设备建立连接后，ET 200SP 与其 PROFINET 控制器之间出现如右图所示的间歇绿线，并且 IO 设备左下角出现 PLC_1 字样。，表示控制器与IO设备之间的PROFINET连接已建立，见图8。

图 8 IO 控制器分配完成

打开“设备查看”界面，在右侧的“硬件目录”中选择对应的模板，按照实际配置的模块数量和顺序进行配置。，必须手动将“服务器模块”添加到硬件配置中，否则硬件编译不会通过。示例中从左到右依次配置了四个AI-AO-DI-DO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个模块分为2个电位组，1组模拟量，1组数字量，需要在DI的“General”-“Potential Group”下选择“Enable new potential group”模块 。每个电位组的第一个模块需要供电，配置中BaseUnit颜色也变为白色，与实际颜色一致，如下图10所示。

图 10 创建新的潜在组

根据实际信号类型，打开模板的“属性”-“通用”，对各个模板进行配置；如果需要相关的诊断功能，需要激活相应的设置。创空教育的具体步骤就不做解释了。操作界面如下图 11。

图 11 设置诊断信息

如有需要，可以打开接口模板的“属性”-“PROFINET接口”页面，修改ET 200SP的IP地址和设备名称；也可以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，ET 200SP 在 TIA Portal 中的配置已经完成。工程编译无误后，即可下载工程到PLC。之后，您需要为 ET 200SP 分配一个设备名称。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，通过下拉菜单选择要分配的设备名称。您可以通过“仅显示相同类型的设备”等选项过滤可访问节点。如果有多个 ET 200SP 无法区分，可以通过 ET 200SP 接口模块的“MAC 地址”进行区分，或者通过选择列出的设备并单击左侧的“闪烁 LED”按钮，对应的 ET 200SP LED灯会闪烁。创空教育确定设备后，点击选中的设备，点击右侧“分配名称”按钮，分配设备名称，如下图：

14 分配设备名称 2

分配好设备名称后，可以点击下图的刷新按钮进行查看。可以看到 ET 200SP 已经获取了设备名称和 IP 地址。IP 地址不需要单独分配。分配设备名称后，将自动分配 IP 地址。如下所示：

图 15 查看分配的设备名称

至此，ET 200SP 的硬件配置、下载和设备名称分配操作已经完成。如果以上操作均正确，则说明 ET 200SP 与 PLC 建立了通讯关系。您可以通过检查 ET 200SP 的 LED 灯 RN 进行检查。如果 RN 一直处于开启状态，则表示通信已经建立。

注意！

组态的电位组分组必须与实际分组一致关于io控制器的说法错误的是，否则ET 200SP下载后会报错！

服务端模块必须配置，否则编译会报错，说明缺少服务端模块！

2.1.2 STEP7 V中的配置步骤5.5

本节主要介绍如何在经典STEP7 V5.5中配置分布式IO，ET 200SP的操作步骤，所用软件为STEP7 V5.5 SP3。

使用本文2.1部分提供的ET200SP接口模块的GSD下载链接下载GSD文件并安装。安装完成后，STEP7硬件目录中的位置如图16和图17所示：

图 16 带有 PN 接口的 ET 200SP 在 STEP7 硬件目录中的位置

图 17 带有 DP 接口的 ET 200SP 在 STEP7 硬件目录中的位置

新建STEP7工程，本例程使用S7-319-3 PN/DP，设置CPU PN口的IP地址和设备名称，连接以太网或新建以太网（详见如何新建 S7-300PLC 站，创控教育本文不再详述，请参考其其他相关文档）。步骤如下图 18 所示：

图 18 在 STEP7 中添加 CPU

要将 ET 200SP 组态为 S7-300 PLC 的 I/O 设备，要使用带有输入数据的组态，请使用“IM 155-6 PN ST SV1.0”进行组态，在此组态中模式下，可以诊断 I/O 模块上电源 L+ 的供电状态。因此，在该模式下，ET 200SP 的接口模块占用 4 个字节的输入数据，如下图 19 所示（本文档使用此方法进行配置）：

图 19 添加带有输入数据的 ET 200SP 站

如果不使用带有输入数据的组态，则可以选择使用“IM 155-6 PN ST V1.0”或“IM 155-6 PN ST V1.1”，具体取决于设备固件版本 在该配置模式下，无法诊断模块的L+供电状态，因此ET 200SP接口模块不占用输入地址，如下图20所示（此方法不用于配置）：

20 添加一个没有输入数据的 ET 200SP 站

为 ET 200SP 分配 IP 地址和设备名称，并根据实际 ET 200SP 配置模块型号和数量继续添加其他 I/O 信号模块。此步骤不再详述，将服务器模块配置在所有I/O模块的最后。，服务器模块位置的配置方法如下图21所示：

21 在 STEP 7 中为 ET200SP 添加服务器模块

双击打开I/O模块属性窗口“Properties”下的“Parameters”，在该页面为每个I/O模块配置具体属性，如：通道信号类型，是否激活相关诊断功能等。在页面底部，配置模块电源（即电位分组），如果模块是新电位组，选择“启用新电位组”，否则选择“使用左侧模块的电位组” 》，根据本文档的照片显示的实际配置是第一个模块和第三个模块有单独的电源，因此为这两个模块选择“启用新的电位组”，如下图22所示。

图 22 启用新的潜在组

如有必要，可以修改 ET 200SP 的数据刷新时间、刷新模式和 Profinet 看门狗时间，如下图 23 所示。

图 23 修改 ET 200SP 数据刷新时间

至此，在STEP 7 中ET 200SP 的组态已经完成。硬件编译无误后，即可下载工程到PLC。然后，需要将设备名称分配给 ET 200SP。分配设备名称的步骤如下，在硬件配置界面PLC–>Ethernet–>Assign Device Name打开操作界面，如下图：

图 24 在 STEP 7 V5.5 中分配设备名称 1

在“分配设备名称”界面中，选择设备名称，点击列出的设备，点击右侧的“分配名称”按钮，分配设备名称。如果有多个 ET 200SP 无法区分，可以使用“MAC 地址”，或者通过选择列出的设备，点击右侧的“Flashing on”按钮，对应的 ET 200SP LED 灯会闪烁。

图 25 在 STEP 7 V5.5 中分配设备名称 1

分配设备名称后，您可以单击“更新”按钮进行查看。如下图所示，可以看到ET 200SP已经获取到设备名称和IP地址。IP 地址不需要单独分配。分配设备名称后，将自动分配 IP 地址。.

图 26 在 STEP 7 V5.5 中查看分配的设备名称

至此，ET 200SP 的硬件配置、下载和设备名称分配操作已经完成。如果以上操作均正确，则说明 ET 200SP 与 PLC 建立了通讯关系。您可以通过检查 ET 200SP 的 LED 灯 RN 进行检查。如果 RN 一直处于开启状态，则表示通信已经建立。

将组态下载到PLC后，新建一个变量表，在变量表中监控I/O模块上电源电压L+的状态，即ET 200SP接口占用的创控教育的4个输入字节硬件配置中的模块。此配置IB10~IB13，此ET200 SP配备4个I/O模块，相关信号状态如下图27所示：

图27 通过变量监控表查看模块电源电压L+

注意！

使用STEP7 V5.5通过安装GSD文件配置ET200SP时，STEP7不会检查ET200SP的完整性和配置是否正确，无论是在配置还是编译过程中！如：未配置信号模块、缺少服务器模块、电源分组错误等！

但是将错误的配置下载到PLC后，ET 200SP会报错！

由于 ET200SP 的第一个信号模块必须由具有电位分组能力的 BaseUnit 供电，因此在 STEP 7 V5.5 中，必须为第一个模块手动启用“启用新电位组”功能！

3 ET 200SP 常见错误

下载组态后，ET 200SP 站在线查看失败，RN 闪烁。

对于使用 PN 接口的 ET 200SP，通常是因为 ET 200SP 未分配设备名称或网络中存在 IP 地址冲突。PROFINET设备需要分配设备名称才能正常工作（就像DP从站需要一个站地址一样），分配设备名称的操作步骤参见前面的介绍。

对于带DP接口的ET 200SP，请检查DP站地址是否设置正确，注意更改DP从站地址后，新的DP地址需要重新上电才能生效。

ET 200SP RN 常亮，ER 闪烁。

此故障通常是配置错误。请检查潜在的分组设置和分组是否与实际情况一致；对于使用 STEP 7 V5.5 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。