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PLC工程师必备知识:IO模块选型和使用

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概述

我们在使用PLCIO模块的时候,高频率会遇到一些与IO有关的用法和功能,有与IO模块型号中特定符号有关的,有与IO模块特性有关的,它们都与选型和使用息息相关。下面就从几个方面为大家一一介绍。

一、IO模块BA,ST,HF,HS的区别

西门子的分布式IO系统,目前最常用的要数ET200MP和ET200SP中的IO模块了,它们的型号后面缀以了BA、ST、HF、HS,如IO模块DI8x24VDCST,如图1所示。


图1.DI模块

这四个后缀表示了它们的另外一个身份:

BA:Basic,表示是基本模块,用以满足基本需求;

ST:Standard,表示是标准模块,用以满足用户的大部分需求;

HF:HighFeature,表示是高性能模块,具备一些高级功能;

HS:HighSpeed,表示是高速模块,优化了高速处理的性能,以满足对性能和速度的较高要求。

下面就让我们看看IO模块的这四个身份都有哪些区别,了解了这些区别将会有助于选型和使用:

诊断功能

等时模式

过采样

对于不同的IO类型还有与之相关的功能区别,比如:

DQ模块是否支持脉宽调制PWM

DI模块是否支持集成计数功能

AI模块是否支持可变量程

在选型时根据需求可参考这些区别进行选择,如果有其它方面的需求如信号类型、测量范围以及测量误差等可参考手册中模块的技术规范进行选择。

这里先为大家说明一下IO模块的诊断功能,它们包括基本诊断功能,模块诊断功能,通道诊断功能。基本诊断功能主要是针对BA型的模拟量输入模块而言的,支持的是模块级别的故障诊断。而诊断功能的组态模式有模块组态和通道组态,前者是按模块设置诊断功能的,而后者可以按通道设置诊断功能,如图2所示诊断的几个级别。


图2.诊断级别

ET200MP和ET200SP的IO模块的功能有所不同,下面将分别作以介绍。

1.1ET200MP的IO模块

表1汇总了ET200MP的IO模块中BA、ST、HF和HS四个身份不同的功能。

表1.ET200MP模块区别


1.2ET200SP的IO模块

表2汇总了ET200SP的IO模块中BA、ST、HF和HS四个身份不同的功能。

表2.ET200SP模块区别


1.3小结

以上归纳了接口模块和IO模块的四个身份BA、ST、HF和HS的功能区别,在实际使用中需要实现某个功能时,要同时考虑接口模块和IO模块是否支持。

如要实现通道诊断功能,我们可以选择HF的IO模块即可,不需要考虑使用什么类型的接口模块。但如果要实现IO的过采样功能,不仅要选择HS的IO模块,还需要选择支持等时模式功能的接口模块。

二、模拟量模块两线制和四线制的区别

这里说的模拟量模块的两线制和四线制,是接电流信号时的模拟量输入模块两线制和四线制接法,从信号源的角度来说,连接的传感器是两线制还是四线制,对应模拟量输入模块有不同的接线方法。

2.1模拟量输入模块两线制接法连接两线制传感器

此接法两线制传感器的供电由模块上对应的通道端子Uv提供。此时通道的测量类型要组态为“电流(2线制变送器)”,接法如图3所示。


图3.两线制接法

2.2模拟量输入模块四线制接法连接两线制传感器

这种接法通常用于不支持两线制的模块连接两线制的传感器。此时传感器的24VDC供电由外部24VDC电源提供。此时通道的测量类型组态为“电流(四线制变送器)”,如图4所示。


图4.四线制模块连接两线制传感器

2.3模拟量输入模块四线制接法连接四线制传感器


图5.四线制接法