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,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,所有的模板必须安装在相应的BaseUint上。即BaseUnit是模块的基座。BaseUint一方面将现场的电气接入到ET
200SP,同时还起到将电源电压馈入等其它用途。
图 1 ET200SP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
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BaseUnit 类型
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适用 I/O 模块类型
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示例(适用于
BU 类型的
I/O 模块)
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I/O 模块(示例)
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BaseUnit
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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
● 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
● 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
● 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
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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
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模块宽度
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BU
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15
|
宽度为 15
mm 的 BaseUnit
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连接
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P
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16
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●
连接:式端子
● I/O 模块端子数:如
16 个
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连接到 AUX 总线
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A
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0
|
与
AUX 总线无连接
|
10
|
n =
AUX 端子数,如
10 个
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电源母线
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2
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2 个式端子( 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 )
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12
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● 2 个式端子( 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 个式附加端子( 1B 至
5B , 1C 至
5C ),用于连接其它电位,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
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●
引入一组新电位
●
馈入电源电压,大可为 24 V
DC/10 A 的供电电流
|
|
B
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●
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大 24 VDC/10
A 的总循环电流
|
附加功能
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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(不超过模块的大电源电压)。
AUX总线可单独用作:
作为PE bar(EN
60998-1的要求)。为确保符合这一,PE bar的长度不能超过8个安装的BaseUnit所允许的大数量。
用于额外要求的电压
AUX总线被设计为:
大载流量(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,图中M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,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工作原理
? ET
200SP接口模块后的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,如数字量输入使用一个电位组,数字量输出使用另一个电位组;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
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基座单元BU15-
|
基座单元BU20-
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类型A0
|
类型A1
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类型B0
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类型C0
|
类型D0
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P16+A10+2D
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P16+A0+12D/T
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P12+A4+0B
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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
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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
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?
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|
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目前已发布模块与BaseUnit 的兼容列表如下:
I/O 模块
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基座单元BU15-
|
基座单元BU20-
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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
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DI 16x24VDC
ST
|
?
|
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|
|
|
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
|
?
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|
|
|
|
RQ
4x120VDC-230VAC/5A NO ST
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?
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模拟量模块
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AI 4xRTD/TC
2-/3-/4-wire
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?
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?
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|
|
HF
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AI 4xU/I
2-wire ST
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?
|
?
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|
AI 2xU/I
2-/4-wire HS
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?
|
?
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AI 4xI
2-/4-wire ST
|
?
|
?
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AQ 4xU/I
ST
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?
|
?
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AQ 4xU/I
HS
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?
|
?
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AI Energy
Meter ST
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|
?
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通讯模块
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CM
4xIO-Link
|
?
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CM AS-i
Master ST
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|
?
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CM
PtP
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?
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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,按佳排列电线,以便互留安装的空间,如下图12所示:
图 13 AUX端子接线
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