Распределительные станции ET 200SP

2021-06-02 Промышленное  Комментариев нет

Распределительные станции ET 200SP представляют собой универсальные периферийные системы ввода-вывода и предназначены для построения распределительных систем на основе сетей PROFIBUS DP или PROFINET IO. Помимо модели ET 200SP в данном сегменте представлены также станции ET 200, ET 200S, ET 200ST, ET-200iSP, ET 200pro.

ET200SP

Благодаря наличию интерфейсных модулей связи и поддержке со стороны ПО, они могут легко интегрироваться в Tia Portal, хотя после импортирования GSD или GSDML файла, могут быть задействованы и в системах других производителей. Но в первую очередь данные системы ориентированы на работу с контроллерами Siemens SIMATIC S7, в качестве периферийных устройств ввода-вывода, либо на автономную работу, при наличии модуля центрального процессора, типа 1510SP или 1512SP.

Распределительная станция имеет два варианта исполнения — стандартная SIMATIC ET 200SP, которая предназначена для работы в стандартных промышленных условиях и SIPLUS ET 200SP для эксплуатации в тяжелых промышленных условиях.

Аппаратная конфигурация ET 200SP

Конструктивно станции ET 200SP выполнены на основе модульной системы, состоящей из базового блока и устанавливающихся на него электронных модулей.

Всего в состав станции может входить до 64 модулей, или до до 1024 дискретных или до 256 аналоговых каналов ввода-вывода. Последним в линейке должен устанавливаться сервер-модуль, который завершает внутреннюю шину станции, то есть является своего рода заглушкой. Но помимо этого, он также обеспечивает функцию обновления встроенного программного обеспечения, идентификации данных и данных о наличии напряжений питания на потенциальных группах.

Распределительные станции ET 200SP

Сама база устанавливается непосредственно на стандартную 35 мм профильную шину. С помощью базовых блоков формируются внутренняя шина, вспомогательная шина AUX, которая используется как шина защитного заземления PE, или как вспомогательная цепь питания, потенциальные группы питания внешних цепей электронных модулей.

Базовые блоки ET200SP

В зависимости от назначения, базовые блоки различаются своей цветовой маркировкой. Светлые модули используются для создания новой потенциальной группы, а темные — для продолжения потенциальной группы.

Базовые блоки ET200SP

Из основных характеристик модулей можно выделить следующие:

  • Рабочее напряжение потенциальной группы составляет 24 В
  • Ток нагрузки по внутренней шине питания на одну потенциальную группу,в зависимости от типа модуля, не должен превышать либо 10 А, либо 5 А.
  • Все модули имеют гальваническую развязку между внутренней шиной и цепью питания.
  • Количество контактов для подключения внешних цепей электронного модуля также зависит от типа модуля — 12,16. Помимо этого, на каждом модуле присутствуют клеммы питания. Все контакты имеют пружинные клеммы, рассчитанные на подключение проводов сечением до 2,5 мм.
  • В модулях, имеющих обозначение T на конце, в частности BU15-P16+A10+2D/T, имеется встроенный датчик температуры, используемый для температурной компенсации в модулях измерения температуры с помощью термопар.
  • Каждый базовый модуль имеет элемент механической кодировки, благодаря чему электронный модуль невозможно перепутать и вставить не на свое место.

Помимо базового блока в состав оборудования станции также могут входить:

  • Центральные процессоры
  • Интерфейсные модули для подключения к сетям PROFINET IO или PROFIBUS DP и поддержки обмена данными с ведущими сетевыми устройствами
  • Коммуникационные процессоры/ модули
  • Сигнальные модули ввода-вывода дискретных или аналоговых сигналов
  • Технологические и силовые модули

Центральные процессоры

Центральные процессоры в составе станции используются либо как контроллер, либо как интеллектуальное устройство ввода-вывода PROFINET IO или PROFIBUS DP.

В режиме устройства ввода-вывода CPU обрабатывает информацию, передаваемую с других модулей и далее отправляет необходимые данные ведущему контроллеру, в качестве которого могут выступать например SIMATIC S7 1200, SIMATIC S7 1500.

При работе CPU в режиме периферийного контроллера, распределительная станция становится полностью автономной, способной независимо решать стандартные задачи управления технологическими процессами. При этом программирование, конфигурация, отладка станции осуществляется так же, как и в случае контроллеров SIMATIC S7, при помощи Tia Portal.

Интерфейсные модули

Интерфейсные модули представлены двумя типами, в зависимости от того, какая сеть будет использоваться для соединения.

Модуль IM 155-6 PN предназначен для подключения ET 200SP к сети PROFINET IO в режиме ввода-вывода. Количество модулей, задействованных в одной станции, может варьироваться, в зависимости от модификации модуля, максимум до 64. Все модули имеют встроенный двухканальный коммутатор PROFINET IO IRT, 10/100 Мбит/с. Подключение к сети осуществляется либо через съемный сетевой адаптер, либо через разъем RJ45.

IM 155-6 DP HF предназначен для работы в сети PROFIBUS DP в режиме ведомого DP устройства. Всего может быть задействовано до 32 модулей, каждый из которых имеет встроенный интерфейс RS 485, до 12 Мбит/с и 9-полюсное гнездо соединителя D-типа для подключения к сети PROFIBUS.

Устанавливаются все интерфейсные модули на стандартную DIN рейку без использования базового блока, имеют функцию обновления встроенного программного обеспечения через PROFIBUS, поддерживают «горячую» замену, без отключения питания.

Модули ввода/вывода

Модули ввода/вывода имеют стандартное назначение, так же как и в любых других системах. А именно обеспечивают прием дискретных и аналоговых сигналов с различных датчиков и вывод сигналов на исполнительные устройства.

В зависимости от исполнения, могут быть задействованы следующие модули:

  • EM 131 — 4, 8 и 16-канальные модули ввода дискретных сигналов
  • EM 132 — 4, 8 и 16-канальные модули вывода дискретных сигналов
  • EM 134 — 2, 4 и 8-канальные модули ввода аналоговых сигналов
  • EM 135 — 2 и 4-канальные модули вывода аналоговых сигналов

Помимо стандартных модулей, могут применяться модули для построения систем противоаварийной защиты и обеспечения безопасности, согласно стандарту IEC 61508.

Коммуникационные модули

Коммуникационные модули, типа CM PtP, используются для сетевых соединений между станцией и ведущим контроллером, либо между станцией и другими внешними устройствами, через последовательные интерфейсы. Для установки соединения могут использоваться интерфейсы RS232, RS422, RS485.

Модули поддерживают несколько сетевых протоколов обмена данными — стандартные Modbus RTU, Modbus ASCII, а также USS — специализированный протокол, используемый для организации работы с приводами. Все необходимые инструменты для настройки параметров связи, а также программные блоки управления коммуникационным обменом данными, интегрированы в Tia Portal.

Также стоит отметить, что скорость обмена данными модулей составляет от 300 до 115200 бит/с.

Технологические модули

Технологические модули станции предназначены для решения типовых технологических задач, а именно измерения скорости, частоты, импульсов, операций реверсивного счета, работы с тензометрическими датчиками и т.д.

В станциях может применяться несколько различных модификаций модулей, в зависимости от их назначения.

  • TM Pulse 2x24V — модуль вывода импульсных сигналов с частотой от 0.02 Гц до 100 кГц
  • TM PosInput 1 ST — счетный модуль/модуль позиционирования для работы с энкодерами. Диапазон измерения составляет от 0.04 Гц до 4 МГц и период следования импульсов — от 0.25 мс до 25 с
  • TM Count 1x24V ST — модуль скоростного счета для работы с импульсными датчиками и энкодерами. Диапазон измерения составляет от 0.04 Гц до 800 кГц и период следования импульсов — от 1.25 мс до 25 с
  • TM WP321 ST — модуль предназначен для решения задач взвешивания статических грузов или измерения усилий
  • TM Timer DIDQ 10x24V ST — модуль таймера предназначен для работы с дискретными сигналами. Модуль фиксирует фронты изменения входных сигналов с высоким разрешением по времени и передает полученную информацию с отметками времени в CPU. От процессора модуль получает команды управления выходами в функции времени. Переключение выходов производится через заданные временные интервалы

Силовые модули

Силовые модули представляют собой реверсивные и нереверсивные пускатели, предназначенные в первую очередь для работы с асинхронными двигателями. В зависимости от модификации, конструктивно представляют собой автоматический выключатель и контактор в одном корпусе, либо автоматический выключатель и устройство плавного пуска, со встроенной защитой от перегрузки.

Модули подразделяются на четыре группы, различающиеся между собой коммутационной способностью.

  • Для управления двигателями мощностью до 0.25 кВт/ 400 В с диапазоном настройки защит от 0.3 до 1 А
  • Для управления двигателями мощностью до 1.1 кВт/ 400 В с диапазоном настройки защит от 0.9 до 3 А
  • Для управления двигателями мощностью до 4 кВт/ 400 В с диапазоном настройки защит от 2.8 до 9 А
  • Для управления двигателями мощностью до 5.5 кВт/ 400 В с диапазоном настройки защит от 4.0 до 12 А

Устанавливаются силовые модули, так же как и электронные, на базовый блок, от него же формируется силовая 3-фазная шина питания нагрузки, а также внутренняя шина для управления работой и диагностики.

Все вышеперечисленные модули являются наиболее часто используемыми в ET 200SP, но при работе со станцией может быть задействован и целый ряд других устройств.

Так, на базе ET 200SP могут быть построены системы противоаварийной защиты и обеспечения безопасности, при наличии специализированных F модулей. Также могут быть развернуты пневмосистемы, в частности, для ET 200SP выпускаются пневмоострова серии AirLINE SP.

Программная конфигурация ET 200SP

Конфигурирование, диагностика и настройка параметров распределительной станции ET 200SP производится в среде Tia Portal.

Для работы со станцией необходимо в первую очередь установить соединение с ведущим ПЛК и добавить в конфигурацию необходимые модули.

Для этого в проекте заходим в Device Configuration и затем на вкладку Network View. Добавим интерфейсный модуль из Catalog.

ET200SP Интерфейсный модуль

Установим соединение между нашими устройствами.

ET200SP Network view

Как видим, появилась зеленая пунктирная линия, свидетельствующая о корректной установке соединения. Кликнув по сетевому разъему модуля в виде зеленого квадрата, можно посмотреть IP адрес и имя устройства в сети.

ET200SP IP адрес

Далее нажмем на интерфейсный модуль и перейдем на вкладку Device View, где сконфигурируем нашу станцию, добавив в слоты необходимое количество модулей.

ET200SP Конфигурация

Для каждого модуля можно настроить параметры диагностики. Для дискретных модулей — Отсутствие напряжения питания L +, для аналоговых — Отсутствие напряжения питания L +, Обрыв провода, Короткое замыкание на землю и т.д. Эти ошибки будут отображаться в диагностическом буфере, а светодиод ПЛК будет мигать красным.

ET200SP Диагностика

Конфигурирование станции завершаем компиляцией, нажав кнопку Compile. Для загрузки проекта в устройство, выбираем Download to Device. После успешной загрузки, распределительная станция готова к работе.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Яндекс

Комментарии

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>