西门子PLC ET200SP基座单元( BaseUnit)使用入门

2018年10月25日22:23:35 发表评论 59 阅读

1  基座单元(BaseUnit)概述

一个典型的ET 200SP分布式I/O站点的组成包括:接口模块,信号模块以及相应的基座单元,如图1所示。基座单元(BaseUnit)是构成ET 200SP分布式I/O不可或缺的一部分,BaseUnit为ET 200SP 模块提供电气和机械连接,所有的信号模板必须安装在相应的BaseUint上。即BaseUnit是信号模块的基座。BaseUint一方面将现场的电气信号接入到ET 200SP系统,同时还起到将电源电压馈入等其它用途。

图 1 ET200SP系统组成

图 1 ET200SP系统组成

一个典型的BaseUnit如下图所示:

图 2 BaseUnit及其接线端子

2 座单元(BaseUnit)分类
BaseUnit根据功能不同可分为多种类型,包括A0,A1,B0,C0,D0等几大类。

A0:适用于数字量模块,通讯模块,以及部分模拟量模块;

A1:带有内置温度测量,适用于模拟量模块;

B0:适用于继电器模块;

C0:适用于AS-i主站模块;

D0:适用于电能测量模块;

其分类及参考示例见下表:

表1  BaseUnit分类及示例

表1  BaseUnit分类及示例

 

 

BaseUnit 类型

适用 I/O  模块类型

 

示例(适用于  BU  类型的  I/O  模块)

I/O  模块(示例)

BaseUnit

BU  类型  A0
● 24 V DC
● 15 mm  宽

数字量模块或通信模块
● 6ES7...A0

 

DI 16×24VDC ST
(6ES7131-6BF00-0BA0)

BU15-P16+A0+2D
(6ES7193-6BP00-0DA0)

无需温度补偿的模拟量模块 *
● 6ES7...A1

 

AI 4xU/I 2-wire ST
(6ES7134-6HD00-0BA1)

BU  类型  A1
● 24 V DC
● 15 mm 宽 

需要温度补偿的模拟量模块
● 6ES7...A1

 

AI 4xRTD/TC 2-/3-/4-wire HF
(6ES7134-6JD00-0CA1)

BU15-P16+A0+2D/T
(6ES7193-6BP00-0DA1)

无需温度补偿的模拟量模块
● 6ES7...A1

 

 

AI 4xI 2/4-wire ST
(6ES7134-6GD00-0BA1

BU  类型  B0

● 最高  230 V AC
● 20 mm  宽

带继电器的输出模块
● 6ES7...B0

 

RQ 4x120VDC-230VAC/5A NO ST
(6ES7132-6HD00-0BB0)

BU20-P12+A4+0B
(6ES7193-6BP20-0BB0)

BU  类型  C0

● 最高  30 V DC
● 20 mm  宽

CM AS-i Master ST
● 6ES7...C1

 

CM AS-i Master ST
(3RK7137-6SA00-0BC1)

BU20-P6+A2+4D
(6ES7193-6BP20-0DC0)

BU  类型  D0

● 最高  400 V AC
● 20 mm  宽

AI Energy Meter ST
● 6ES7...D0

 

 

AI Energy Meter ST
(6ES7134-6PA00-0BD0)

BU20-P12+A0+0B
(6ES7193-6BP00-0BD0)

用于补偿热电偶的基准结温度

在A0和A1类BaseUnit中,根据是否用于形成新的电位组,以及是否需要额外AUX(辅助接线端子)或附加供电端子,又可以分为多个类型。根据订货号的不同,一个BaseUnit也可同时具有以上多个功能,如即可形成新电位组的又带AUX(辅助接线端子)功能。

综上所述,基座单元的分类可以总结如下:

图 3 BaseUnit的分类一览

BaseUnit各型号说明及特征如下表所示:

BU15-P16+A10+2D/T  的短名称(示例)

BaseUnit  特性 

模块宽度

BU

15

宽度为  15 mm  的  BaseUnit

信号连接

P

16

● 连接方式:直插式端子
● I/O  模块端子数:如  16  个

连接到  AUX 总线 

A

0

与  AUX  总线无连接

10

n = AUX  端子数,如  10  个 

电源母线

2

 

个直插式端子( L+,接地),用于通过 P1  和P2  供电或引出供电电压(请参见  D  和  B )

12

 

● 2  个直插式端子( L+ ,接地),用于通过 P1 和P2  供电或引出供电电压(请参见  D  和  B )
●  2x5  个直插式附加端子( 1B  至  5B , 1C 至  5C ),用于连接其它电位,最大可为  24 V DC / 10 A  的供电电流

0

 

没有可以连接电源的 P1 和  P2  的端子

 

D

● 引入一组新电位
● 馈入电源电压,最大可为  24 V DC/10 A  的供电电流

 

B

● 其它传导电位组
● 引出供电电源用于外部组件或每组电位中最大  24 VDC/10 A  的总循环电流

附加功能 

T

 

集成温度传感器,以补偿热电偶的基准结温度

各类BaseUint功能详细描述如下:

2.1 形成电位组的BaseUnit
ET 200SP的首个BaseUnit必须为打开新电位组的BaseUnit BU...D (带浅色接线盒和浅色安装导轨释放按钮):

–  打开新的电位组(电源和  AUX  总线与左侧断开)

–  接入电源电压  L+ ,馈电电流最高10 A

2.2 用于传导电位组的BaseUnit
此类BaseUnit无打开新电位组功能,故该类型BaseUnit的左侧必须配合形成电位组的BaseUnit使用,此类BaseUnit带深色接线盒:  BU..B

2.3 带AUX辅助接线端子的BaseUnit
带有额外AUX辅助接线端子的BaseUnit (例如  BU15-P16+A10+2D )还可连接一个安装在  AUX 总线上的电位(不超过模块的最大电源电压)。

AUX总线可单独用作:

作为PE bar(满足EN 60998-1的要求)。为确保符合这一标准,PE bar的长度不能超过8个安装的BaseUnit所允许的最大数量。

用于额外要求的电压

AUX总线被设计为:

最大载流量(环境温度为60°C时):10 A

允许的电压:取决于BaseUnit的类型。

以下为2个使用AUX辅助接线端子的典型例子:

DI 8×24VDC ST (6ES7131-6BF00-0BA0) 使用了BU15-P16+A10+2D(6ES7193-6BP20-0DA0)作为BaseUnit即可实现如图4所示的供电方式,图中M信号的连接可通过AUX辅助端子实现。

图 4 通过AUX辅助接线端子实现3线制开关的连接

AI 4 x I 2-, 4-wire ST(6ES7 134-6GD00-0BA1)使用了BU15-P16+A0+12D(6ES7193-6BP40-0DA1)作为BaseUnit即可实现如图5所示的供电方式,即4线制仪表的供电可以通过附加供电端子来完成。

图 5 通过附加供电端子实现4线制信号的连接

2.1.带集成电阻温度计的BaseUnit
此类BaseUnit用于在连接热电偶时补偿基准结温度:BU..T

 

3 aseUnit的选型:
BaseUnit的选项涉及到以下几个方面,电位组的划分;是否需要AUX辅助接线端子;BaseUnit与所安装的信号模块是否匹配等多方面的问题。

3.1 电源分组的确定
带有电源分组能力的BaseUnit均为浅色,根据ET 200SP系统工作原理(图6),在下列情况下,必须采用带电源分组能力的BaseUnit;

图 6 ET200SP系统工作原理

图 6 ET200SP系统工作原理

 

  • ET 200SP接口模块后的首个BaseUnit;
  • 一个电位组的所有I/O模块及负载的总供电负荷已超过10A;
  • 模块间的AUX辅助接线端子所接电压等级不同;
  • 由于个别模块(如RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST数字量输出模块、电能测量模块等)只能使用不带电位分组功能的BaseUnit,因此如果一个分布式ET 200SP上只有此类模块,则这些模块左侧必须有一个带电位分组功能的BaseUnit。

电位组也可根据实际功能划分,如数字量输入信号使用一个电位组,数字量输出信号使用另一个电位组;或者根据BaseUnit的供电能力对电位组进行分组。各电位组可使用的I/O模块数取决于下列因素:

1.  此电位组上运行的所有 I/O模块的电源总需求;

2.  从外部连接到此电位组上的所有负载的电源总需求;

1和2中计算出的总电流数不得超过10 A 。

3.2 根据模块选择相对应的BaseUnit
数字量模块和不带温度测量的模拟量模块(6ES7 134-6GD00-0BA1除外)选型:

图 7 I/O模块和不带温度测量的模拟量模块BaseUnit选型图

1浅色BaseUnit:组态新的电位组,电气隔离左侧相邻模块。ET 200SP的第一个BaseUnit始终是浅色的BaseUnit,用于馈电电源电压L+。深色BaseUnit:从左侧相邻模块传导内部电源和AUX总线。

2AUX端子:可独立使用的10个内部桥接端子,高达24V DC/10A或用作保护导体。

3AI 4xI 2/4-wire ST模块(6ES7 134-6GD00-0BA1)选择BaseUnit不适用于此图。

模拟量模块AI 4xI 2/4-wire ST(6ES7 134-6GD00-0BA1)选型:

图8 AI 4xI 2/4-wire ST BaseUnit选型图

带温度测量的模拟量模块BaseUnit选型:

图 9 热电偶测量模块BaseUnit选型图

注:温度测量模块也可选择A0类型的BaseUnit,但由于A0类型的BaseUnit不带温度补偿功能,故不推荐。

继电器输出模块BaseUnit选型:

图 10 继电器模块BaseUnit选型图

由于继电器输出模块 RQ4 x 120 VDC / 230 VAC / 5A (6ES7 132-6HD00-0BB0)没有对应的形成新电位组的BaseUnit,故该模块的供电需来自左侧的BaseUnit,如果一个ET200 SP的分布式I/O站只有该模块时,需在该模块左侧单独配置一个有形成新电位组能力的BaseUnit。

通信模块BaseUnit选型:

图 11 通信模块BaseUnit选型图

注:需注意每个AS-i通信模块必须单独形成电位组。

电能测量模块BaseUnit选型:

图 12 电能测量模块BaseUnit选型图

由于电能测量模块(6ES7134-6PA00-0BD0)没有对应的形成新电位组的BaseUnit,故该模块的供电需来自左侧的BaseUnit,如果一个ET200 SP的分布式I/O站只有该模块时,需在该模块左侧单独配置一个有形成新电位组能力的BaseUnit。

I/O 模块

基座单元BU15- 

基座单元BU20- 

类型A0

类型A1

类型B0

类型C0

类型D0

P16+A10+2D

P16+A0+12D/T

P12+A4+0B

P6+A2+4D

P12+A0+0B

P16+A0+2D

P16+A0+2D/T

 

 

 

P16+A10+2B

P16+A0+12B/T

 

 

 

P16+A0+2B

P16+A0+2B/T

 

 

 

开关量模块

DI 16x24VDC ST

 

 

 

 

DI 8x24VDC ST

 

 

 

 

DI 8x24VDC HF

 

 

 

 

DQ 16x24VDC/0,5A ST

 

 

 

 

DQ 4x24VDC/2A ST

 

 

 

 

DQ 8x24VDC/0,5 ST

 

 

 

 

DQ 8x24VDC/0,5A HF

 

 

 

 

RQ 4x120VDC-230VAC/5A NO ST

 

 

 

 

模拟量模块

AI 4xRTD/TC 2-/3-/4-wire

 

 

 

HF

AI 4xU/I 2-wire ST

 

 

 

AI 2xU/I 2-/4-wire HS

 

 

 

AI 4xI 2-/4-wire ST

 

 

 

AQ 4xU/I ST

 

 

 

AQ 4xU/I HS

 

 

 

AI Energy Meter ST

 

 

 

 

通讯模块

CM 4xIO-Link

 

 

 

 

CM AS-i Master ST

 

 

 

 

CM PtP

 

 

 

 

I/O 模块

基座单元BU15- 

基座单元BU20- 

类型A0

类型A1

类型B0

类型C0

类型D0

P16+A10+2D

P16+A0+12D/T

P12+A4+0B

P6+A2+4D

P12+A0+0B

P16+A0+2D

P16+A0+2D/T

 

 

 

P16+A10+2B

P16+A0+12B/T

 

 

 

P16+A0+2B

P16+A0+2B/T

 

 

 

开关量模块

DI 16x24VDC ST

 

 

 

 

DI 8x24VDC ST

 

 

 

 

DI 8x24VDC HF

 

 

 

 

DQ 16x24VDC/0,5A ST

 

 

 

 

DQ 4x24VDC/2A ST

 

 

 

 

DQ 8x24VDC/0,5 ST

 

 

 

 

DQ 8x24VDC/0,5A HF

 

 

 

 

RQ 4x120VDC-230VAC/5A NO ST

 

 

 

 

模拟量模块

AI 4xRTD/TC 2-/3-/4-wire

 

 

 

HF

AI 4xU/I 2-wire ST

 

 

 

AI 2xU/I 2-/4-wire HS

 

 

 

AI 4xI 2-/4-wire ST

 

 

 

AQ 4xU/I ST

 

 

 

AQ 4xU/I HS

 

 

 

AI Energy Meter ST

 

 

 

 

通讯模块

CM 4xIO-Link

 

 

 

 

CM AS-i Master ST

 

 

 

 

CM PtP

 

 

 

 

BaseUnit选型总结:

综上BaseUint选型图可知,对于大部分模块的大部分应用而言(普通模块,无需AUX辅助接线功能),只需选择A0类型不带AUX辅助接线端子的即可满足需要。

4  用AUX端子的注意事项

当BaseUnit的一个接线端子内需要接入2根线时,需要注意线鼻子插入AUX端子的角度,由于横截面为0.75 mm2的双线终端套管需要空间,所以必须确保在压接双线终端套管时导线的排放角度正确,按最佳方式排列电线,以便互留安装的空间,如下图12所示:

图 13 AUX端子接线

图 13 AUX端子接线

5接电缆屏蔽
简介

●   需要屏蔽连接件来安装电缆屏蔽(例如,针对模拟量模块)。电缆套管上的干扰电流通过安装导轨从屏蔽连接转移到大地上。在电缆进入开关面板时不需要屏蔽连接。

●   将屏蔽连接件连接到  BaseUnit 。

●   屏蔽连接件包含一个屏蔽触点和一个屏蔽端子。

●   屏蔽连接件会在安装后自动连接到安装导轨的功能接地端  (FG) 。

屏蔽端子如下图13所示:

图 14 ET 200SP屏蔽端子

安装电缆屏蔽件操作步骤:

图15 ET 200SP电缆屏蔽件安装示意图

weinxin
微信扫一扫西门子PLC 立即报价
1分钟内报价1天内发货1年内质保(为了省去等待时间,请提供准确型号)-享受专属VIP客服服务

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: