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SIMATIC S7-200 SMART， 模擬輸入 SM AR04 RTD， RTD溫度傳感器模塊 4個模擬輸入 | |
| 一般信息 | ||
| 產(chǎn)品類型標志 | SM AR04，AI RTD 4x16 bit | |
| 運行中的 CiR 配置 | ||
| 可在 RUN 模式下更改參數(shù)分配 | 否 | |
| 電源電壓 | ||
| 額定值 (DC) | ||
| ● DC 24 V | 是; -15 / +20 % | |
| 輸入電流 | ||
| 耗用電流，典型值 | 40 mA | |
| 來自背板總線 DC 5 V，典型值 | 80 mA | |
| 尺寸 | ||
| 寬度 | 45 mm | |
| 高度 | 100 mm | |
| 深度 | 81 mm | |
| 重量 | ||
| 重量，約 | 150 g | |
| 上一次修改： | 2018/11/26 | |
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西門子工業(yè)自動化與驅(qū)動集團合作伙伴 |
廣州三合自動化設(shè)備有限公司 |
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聯(lián) 系 人： |
阿 拉 雷 |
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電 話 ： |
o 2 o - 3 9 o o 8 7 5 9 |
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手 機： |
1 7 7 2 8 (微*)1 9 8 3 3 1 |
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銷售西門子SMART熱電阻模塊6ES7288-3AR04-0AA0
廣州三合自動化設(shè)備有限公司本著“以人為本，持續(xù)創(chuàng)新，科學發(fā)展”三大方針，著重于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)，工程配套和系統(tǒng)集成，擁有豐富的自動化產(chǎn)品的應(yīng)用和實踐經(jīng)驗以及雄厚的技術(shù)力量，尤其以PLC控制系統(tǒng)，傳動技術(shù)應(yīng)用，伺服控制系統(tǒng)，數(shù)控產(chǎn)品備件，人機界面及網(wǎng)絡(luò)軟件應(yīng)用為公司的技術(shù)特長，三合與德國西門子自動化以及驅(qū)動部門展開了長期緊密合作，期間建立了良好的相互協(xié)作關(guān)系，德國西門子看中三合的業(yè)務(wù)優(yōu)勢，地理優(yōu)勢，企業(yè)文化優(yōu)勢，依據(jù)南沙自貿(mào)區(qū)域內(nèi)的公司及企業(yè)，國家給予相關(guān)的稅收優(yōu)惠政策，本公司承諾，在保證給予客戶的產(chǎn)品為西門子全新，原裝，正品前提下，產(chǎn)品價格對比業(yè)界同行，西門子自動化進口系列優(yōu)惠幅度從5%至13%不等，本公司產(chǎn)品從購買日期開始，享受西門子質(zhì)保一年，保質(zhì)期內(nèi)因產(chǎn)品本身質(zhì)量問題（非人為損壞），免費更換維修，不收取任何費用。
歡迎來電咨詢
三合致力于推動世界智慧工廠的進程 確保工業(yè)4.0時代的早日到來
主要優(yōu)勢產(chǎn)品西門子：S7-200CN、S7-200、Smart200、S7-300、S7-400、S7-1200、觸摸屏、6FC、6SN、S120、V10、V20、V60、V80、G110、G120、6RA、伺服數(shù)控備件、NCU、MM系列變頻器。
1. 概述
串口模塊ET200S 1SI（訂貨號：6ES7 138-4DF01-0AB0）是一款用于ET200S上的串口模塊，支持兩種軟件協(xié)議（ASCII和3964(R)），通過接線區(qū)分可支持三種硬件接口（RS232C、RS422和RS485）。
在Step 7硬件組態(tài)中選擇模塊時，硬件目錄中有以下六種版本的模塊：
? ASCII （4B）
? ASCII（8B）
? ASCII（32B）
? 3964(R) （4B）
? 3964(R) （8B）
? 3964(R) （32B）
4/8/32字節(jié)代表數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐掏侣蚀笮。止?jié)數(shù)越大，吞吐率越大，即數(shù)據(jù)傳輸越快，但是在ET200S機架上占用的I/O存儲區(qū)也越多，如果從傳輸速率考慮，選擇32B最快，如果從占用的I/O區(qū)最小考慮，選擇4B占用最少，根據(jù)具體應(yīng)用要求選擇。
模塊信息及指示燈含義，如下圖1所示。
圖1 模塊指示燈含義
RS232C、RS422和RS485三種接口通訊的終端模塊端子分配和電纜連接，如下圖2/3/4所示。
圖2-1 RS232C接口終端模塊端子分配
圖2-2 RS232C接口終端模塊電纜連接
圖3-1 RS422接口終端模塊端子分配
圖3-2 RS422接口終端模塊電纜連接
圖4-1 RS485接口終端模塊端子分配
圖4-2 RS485接口終端模塊電纜連接
注意：RS485接口內(nèi)部已經(jīng)短接，不需要外部短接處理，只要直接連接1，2，8。
2. 軟件環(huán)境
2.1 STEP7 V5.4 SP5
用于編寫S7-300/400程序，此軟件需要從西門子購買，本文檔中的部分代碼使用Step7 V5.4 SP5的軟件編寫。
2.2 ET200S 1SI 串行接口模塊的功能塊
STEP 7 軟件中不包含ET200s 1SI模塊做串口通訊的功能塊，需要單獨安裝一個軟件，然后在Libraries下才有ET200sSI的庫，功能塊可供通訊調(diào)用，該軟件從以下的鏈接下載。25358470
2.3 串口調(diào)試器
第三方提供的串口調(diào)試工具，可以從互聯(lián)網(wǎng)上免費下載，可用于測試串口通訊。
3. 硬件列表和接線
3.1 硬件列表
| CPU | CPU317-2PN/DP | 6ES7 317-2EK14-0AB0 |
| ET200S | 接口模塊 | 6ES7 151-1BA01-0AB0 |
| 功率模塊 | 6ES7 138-4CA00-0AA0 | |
| 1 SI串口模塊 | 6ES7 138-4DF01-0AB0 | |
| 功率模塊的終端模塊 | TM-P15S23-A0 | 6ES7 193-4CD20-0AA0 |
| 電子模塊的終端模塊 | TM-E15C24-01 | 6ES7 193-4CA30-0AA0 |
表1 硬件設(shè)備
3.2 硬件接線示意圖
以RS232C的方式接線為例說明，1 Si 模塊按照RS232C的接線方式連接到電腦的232口，連接示意圖如下所示。
圖5 硬件結(jié)構(gòu)和接線示意圖
4.組態(tài)設(shè)置和編程
4.1 組態(tài)和配置
1．打開STEP7，點擊File->New...創(chuàng)建一新項目，項目名稱為et200s ASCII。
圖6新建項目對話框
2．用鼠標右鍵點擊項目名稱，選擇Insert New Object->SIMATIC 300 Station，更改站的名稱為 317-2PN/DP ，如下圖7所示。
圖7 插入S7-300站
3. 在硬件組態(tài)中按訂貨號和硬件安裝次序依次插入機架、CPU和ET200S標準從站模塊，如下圖8所示，注意所選串行接口模塊為32字節(jié)的1SI ASCII （這里僅考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐掏侣剩豢紤]占用的I/O存儲區(qū)的大小）。
圖8組態(tài)硬件
4．雙擊1 SI ASCII 模塊，點擊Parameter選項，配置串口通信 參數(shù)。
圖9 參數(shù)分配
本例中，“Interface”設(shè)為RS232C接口，勾選斷線診斷，流量控制：無。通信波特率：9.6kb/s，數(shù)據(jù)位：8位，停止位：1位，奇偶效驗：無，字符延遲時間：4ms，其他的參數(shù)都采用默認設(shè)置。注意：設(shè)定的參數(shù)要和通訊伙伴的相 同。
部分參數(shù)說明：
1．接口的選擇
圖10 接口設(shè)置
三種接口中：RS232C和RS422接口可以選擇“斷線檢測”和“數(shù)據(jù)流量控制” 的功能， RS485/422可以設(shè)置“接收線路的初始化狀態(tài)”。
2．字符楨的格式：支持10位和11位的字符楨格式，包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈剩瑪?shù)據(jù)位，停止位和奇偶校驗位。
3．接收字符楨結(jié)束判斷條件
圖11 結(jié)束判斷條件
On expiration of character delay time: 以固定的字符延遲時間為每幀數(shù)據(jù)的結(jié)束方式；
On receipt of end-of-text character: 以結(jié)束字符作為每幀數(shù)據(jù)的結(jié)束方式；
On receipt of fixed number of characters: 以固定的字符長度作為每幀數(shù)據(jù)的結(jié)束方式。
4．緩沖區(qū)處理方式
圖12 緩沖區(qū)設(shè)置
Dynamic Message frame buffer：如果勾上，模塊就可以緩沖多個不同長度的消息；
Prevent message frame buffer overwrite：如果勾上，防止接收到的新消息覆蓋緩沖區(qū)中的消息楨，這可以防止丟失以前接收到的消息楨；
Delete receive buffer during CPU startup：如果勾上，當CPU的工作模式從STOP切換到RUN（CPU啟動）時，模塊的接收緩沖區(qū)自動清空。
更多關(guān)于串口接口模塊的組態(tài)和參數(shù)設(shè)置，請參考手冊《ET 200S 串行接口模塊》第2.9章節(jié)的內(nèi)容，手冊鏈接：9260793
4.2 編程
4.2.1 PLC側(cè)編程
1．程序調(diào)用：從庫Libraries -> ET200s SI -> ET200S Serial Interface -> ET200s SI中調(diào)用功能塊，調(diào)用發(fā)送 FB3（S_SEND）和接收 FB2（S_RCV），并為其分配背景數(shù)據(jù)塊分別為DB30和DB20，將塊參數(shù)LADDR設(shè)為硬件組態(tài)中1 SI模塊的起始邏輯地址256。
圖13 ET200S串口模塊的邏輯地址
2．創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)塊DB1和接收數(shù)據(jù)塊DB2
圖14發(fā)送/接收數(shù)據(jù)塊DB1/DB2
3．調(diào)用發(fā)送功能塊
ET200S 1SI 的發(fā)送功銷售西門子SMART熱電阻模塊6ES7288-3AR04-0AA0能塊FB3 S_SEND 的參數(shù)設(shè)置見下表2。
| LADDR | 硬件組態(tài)中串口模塊的起始邏輯地址，本例中為256 |
| DB_NO | 發(fā)送數(shù)據(jù)塊號，本例中為1（DB1） |
| DBB_NO | 發(fā)送數(shù)據(jù)的起始地址，本例中為0（從DB1.DBB0開始） |
| LEN | 發(fā)送數(shù)據(jù)的長度，本例中為10 |
| REQ | 發(fā)送數(shù)據(jù)觸發(fā)位，上升沿觸發(fā)，本例中為M0.0 |
| R | 取消通訊，本例中不用 |
| COM_RST | 如果為1 ，重新啟動FB，本例中為M0.2 |
| DONE | 發(fā)送完成位，發(fā)送完成且沒有錯誤時為TRUE， |
| ERROR | 錯誤位，為TRUE說明有錯誤 |
| STATUS | 狀態(tài)字，標識錯誤代碼，察看ET200S串行接口模塊手冊獲得相應(yīng)的說明 |
表2 FB3 S_SEND 的參數(shù)定義
圖15 在程序中調(diào)用FB3 S_SEND
4．調(diào)用接收功能塊
ET200S 1SI的接收功能塊FB2 S_RCV的參數(shù)設(shè)置見下表3。
| LADDR | 硬件組態(tài)中串口模塊的起始邏輯地址，本例中為256 |
| DB_NO | 接收數(shù)據(jù)塊號，本例中為2（DB2） |
| DBB_NO | 接收數(shù)據(jù)的起始地址，本例中為0（DB2.DBB0） |
| LEN | 接收數(shù)據(jù)的長度，本例中為MW4，只有在接收到數(shù)據(jù)的當前周期，此值不為0 ，需要編程讀出 |
| EN_R | 使能接收位，本例中為M0.2 |
| R | 取消通訊，本例中不用 |
| COM_RST | 如果為1 ，重新啟動FB，本例中為M0.2 |
| NDR | 接收完成位，接收完成并沒有錯誤時為TRUE |
| ERROR | 錯誤位，為TRUE時說明有錯誤 |
| STATUS | 狀態(tài)字，標識錯誤代碼，查看ET200S串行接口模塊手冊獲得相應(yīng)的說明 |
表3 FB2 S_RCV的參數(shù)定義
圖16 在程序中調(diào)用FB2 S_RCV
4.2.2 PC機參數(shù)設(shè)置
參數(shù)分配：串口選擇COM1（默認），傳輸波特率為9.6Kb/s， 8位數(shù)據(jù)位，無校驗，1位停止位，這些參數(shù)要和ET200s中1SI ASCII模塊設(shè)置一致，同時將串口調(diào)試軟件打開。
圖17 串口調(diào)試軟件參數(shù)設(shè)置
4.3 通訊測試
1．ET200S 1SI發(fā)送數(shù)據(jù)，調(diào)試軟件接收數(shù)據(jù)
首先將硬件配置和程序下載到PLC，將DB1中前10個字節(jié)設(shè)為十六進制的01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 ，然后將FB3的M0.0從FALSE置成TRUE，ET200S將發(fā)送數(shù)據(jù)10個字節(jié)數(shù)據(jù)，可以從串口調(diào)試軟件的接收字符窗口中看到收到的數(shù)據(jù)（十六進制），結(jié)果如下圖18所示。
圖18 ET200S 1SI發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)試軟件接收數(shù)據(jù)測試結(jié)果
2．調(diào)試軟件發(fā)送數(shù)據(jù)，ET200S 1 SI接收數(shù)據(jù)
首先將硬件配置和程序下載到CPU中，將FB2的M0.1設(shè)為TRUE，使能ET200S 接收。在PC機的串口軟件打開，在發(fā)送字符輸入窗口輸入16進制數(shù)據(jù)1122334455667788 9900，然后點擊“手動發(fā)送”按鈕發(fā)送數(shù)據(jù)，則在PLC側(cè)DB2的前10個字節(jié)能接收到數(shù)據(jù)，接收的長度為10，測試結(jié)果如下。
圖19調(diào)試軟件發(fā)送數(shù)據(jù)ET200S 1SI接收數(shù)據(jù)測試結(jié)果
銷售西門子SMART熱電阻模塊6ES7288-3AR04-0AA0
5.總結(jié)
本文檔以串口模塊ET200S 1SI和PC機之間的通訊簡單介紹了ASCII協(xié)議的組態(tài)設(shè)置和編程。使用3964(R) 協(xié)議進行通訊和ASCII類似，細節(jié)請參考手冊《ET 200S 串行接口模塊》的相關(guān)章節(jié)
ERTEC ASIC
ERTEC 系列 ASIC 以太網(wǎng)控制器基于 ARM 9 處理器，并集成有 IRT 交換機功能。這種控制器可完美滿足對實時性、總線形拓撲結(jié)構(gòu)以及 IT 系統(tǒng)集成等各項要求。
集成交換機功能支持 PROFINET 實時 (RT) 和等時同步 (IRT) 循環(huán)數(shù)據(jù)傳輸。從而為 ARM 處理器中各種簡單現(xiàn)場設(shè)備應(yīng)用的處理節(jié)約了大量的過程資源。
此外，還可使用不同的開發(fā)工具包開發(fā)不同的 ERTEC ASIC 現(xiàn)場設(shè)備。這些開發(fā)工具包簡單易用，只需一個簡單的應(yīng)用示例即可快速入門。
ERTEC 200P
ERTEC 200P 已成為 PROFINET 通信性能的一個新標桿。ERTEC 200P 的循環(huán)時間僅為 31.25 μs，首次實現(xiàn)了 PROFINET 性能突破性的改進。憑借高速 ARM 926 CPU 和更多接口，這一款控制器的體積更小，性能更卓越。這也就意味著，在 ERTEC 200P 上除了 PROFINET 通信之外，還可集成更多應(yīng)用組件。
ERTEC 200
ERTEC 200 支持具有 IRT 功能的現(xiàn)場設(shè)備，且等時同步循環(huán)時間僅 250 μs。由于集成了雙端口交換機，這些設(shè)備還可用于 ERTEC 200 所在的總線形拓撲結(jié)構(gòu)中。
ERTEC 400
ERTEC 400 帶有 4 個集成端口和一個集成 PCI 接口，可對網(wǎng)絡(luò)組件與現(xiàn)場設(shè)備的通信功能進行進一步開發(fā)。與 ERTEC 200 相同，ERTEC 400 的 IRT 循環(huán)時間也僅為 250 μs。
全面支持實時 (RT) 和等時同步 (IRT) 通信
相關(guān)組件高度集成，節(jié)省空間
支持循環(huán)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃型ㄐ拍Ｊ?
集成高性能型 ARM 微處理器
帶有大量接口，應(yīng)用更為廣泛
全面支持 IO 數(shù)據(jù)實時通信和開放式 TCP/IP 通信
支持對時間要求嚴格的 IRT 通信，較標準以太網(wǎng)控制器更多技術(shù)優(yōu)勢
經(jīng)過 PROFINET 研發(fā)中心認證，可實現(xiàn)全球技術(shù)支持
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功能特性 |
ERTEC 200P |
ERTEC 200 |
ERTEC 400 |
|---|---|---|---|
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集成 IRT 交換機 |
2 端口 |
2 端口 |
4 端口 |
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集成 PHY |
x |
x |
- |
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支持銅纜和光纜 |
x |
x |
x |
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最小循環(huán)時間 |
31.25 μs |
250 μs |
250 μs |
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ARM CPU |
ARM 926 |
ARM 946 |
ARM 946 |
|
最大時鐘頻率 |
250 MHz |
150 MHz |
150 MHz |
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可配置的 IO 數(shù)量， |
最多 96 個 |
最多 45 個 |
32 |
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外殼尺寸 |
17 x 17 mm |
19 x 19 mm |
19 x 19 mm |
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端子間距 |
0.8 mm |
0.8 mm |
0. 8 mm |
在歐洲，按照法律的要求，設(shè)備廠商（注重產(chǎn)品安全）和設(shè)備擁有者（注重系統(tǒng)安全）需要確保人員和設(shè)備的安全。
安全定義了一種狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，發(fā)生損壞的風險降低至可以接受的水平，或者可認為沒有風險。功能安全是指對人員、設(shè)備和環(huán)境提供相應(yīng)保護。
安全系統(tǒng)的目標是將人員和設(shè)備在某一種應(yīng)用中所面臨的風險降低到可接受的水平。
安全功能：
安全功能描述了設(shè)備/裝置在發(fā)生特定事件（例如，防護門打開）時的反應(yīng)。安全功能由與安全相關(guān)的控制系統(tǒng)來執(zhí)行，此控制系統(tǒng)通常由三個子系統(tǒng)組成：
提供了以下安全功能：銷售西門子SMART熱電阻模塊6ES7288-3AR04-0AA0
監(jiān)控傳感器的安全功能
監(jiān)控傳感器輸入通道（導線）的狀態(tài)
監(jiān)控安全繼電器是否正常工作
監(jiān)控已關(guān)斷回路中的執(zhí)行器的狀態(tài)
發(fā)生危險時安全斷開
為了發(fā)現(xiàn)與設(shè)備相關(guān)的全部危險，所有設(shè)備廠商都必須執(zhí)行風險評估。廠商需要對所涉及的風險進行評估和分析，并在設(shè)計和建造設(shè)備時，將這種危險因素考慮在內(nèi)。
大多數(shù)安全功能在經(jīng)過風險評估后，都需要達到安全等級 SIL 2 或 SIL 3 或者 PL d 或 PL e 1) 。
1) SIL = 安全完整性等級
等級 1 = 最低安全等級
等級 4 = 最高安全等級
PL = 性能等級
PL a = 對風險降低的貢獻較低
PL e = 對風險降低的貢獻較高
避免損害，從而避免相應(yīng)的成本
可能的成本陷阱：
? 維修期間的生產(chǎn)損失/設(shè)備停產(chǎn)
? 更換/維修損壞的設(shè)備
? 因發(fā)生事故而需要繳納更高保險費
? 事故/人身傷害發(fā)生后的罰款/法律訴訟
明顯的附加利益
? 法律保障
? 增加出口機會：在許多市場中，滿足機械設(shè)備法規(guī)是采用某種設(shè)備的前提條件
? 設(shè)備可用性較高，從而提高了生產(chǎn)效率
? 工業(yè)事故減少，相關(guān)成本降低 銷售西門子SMART熱電阻模塊6ES7288-3AR04-0AA0
