1 基座單元(BaseUnit)概述
一個(gè)典型的ET 200SP分布式I/O站點(diǎn)的組成包括:接口模塊,模塊以及相應(yīng)的基座單元,如圖1所示?;鶈卧?span style="padding:0px;vertical-align:baseline;">BaseUnit)是構(gòu)成ET 200SP分布式I/O*的一部分,BaseUnit為ET 200SP 模塊提供電氣和機(jī)械連接,所有的模板必須安裝在相應(yīng)的BaseUint上。即BaseUnit是模塊的基座。BaseUint一方面將現(xiàn)場(chǎng)的電氣接入到ET 200SP,同時(shí)還起到將電源電壓饋入等其它用途。
圖 1 ET200SP組成
一個(gè)典型的BaseUnit如下圖所示:
圖 2 BaseUnit及其接線端子
2 座單元(BaseUnit)分類
BaseUnit根據(jù)功能不同可分為多種類型,包括A0,A1,B0,C0,D0等幾大類。
A0:適用于數(shù)字量模塊,通訊模塊,以及部分模擬量模塊;
A1:帶有內(nèi)置溫度測(cè)量,適用于模擬量模塊;
B0:適用于繼電器模塊;
C0:適用于AS-i主站模塊;
D0:適用于電能測(cè)量模塊;
其分類及參考示例見下表:
表1 BaseUnit分類及示例 | | |
BaseUnit 類型 | 適用 I/O 模塊類型 | 示例(適用于 BU 類型的 I/O 模塊) |
I/O 模塊(示例) | BaseUnit |
BU 類型 A0 ● 24 V DC ● 15 mm 寬 | 數(shù)字量模塊或通信模塊 ● 6ES7...A0 | DI 16×24VDC ST (6ES7131-6BF00-0BA0) | BU15-P16+A0+2D (6ES7193-6BP00-0DA0) |
無(wú)需溫度補(bǔ)償?shù)哪M量模塊 * ● 6ES7...A1
| AI 4xU/I 2-wire ST (6ES7134-6HD00-0BA1) |
BU 類型 A1 ● 24 V DC ● 15 mm 寬 | 需要溫度補(bǔ)償?shù)哪M量模塊 ● 6ES7...A1
| AI 4xRTD/TC 2-/3-/4-wire HF (6ES7134-6JD00-0CA1) | BU15-P16+A0+2D/T (6ES7193-6BP00-0DA1) |
無(wú)需溫度補(bǔ)償?shù)哪M量模塊 ● 6ES7...A1 | AI 4xI 2/4-wire ST (6ES7134-6GD00-0BA1 |
BU 類型 B0 ● 高 230 V AC ● 20 mm 寬 | 帶繼電器的輸出模塊 ● 6ES7...B0
| RQ 4x120VDC-230VAC/5A NO ST (6ES7132-6HD00-0BB0) | BU20-P12+A4+0B (6ES7193-6BP20-0BB0) |
BU 類型 C0 ● 高 30 V DC ● 20 mm 寬 | CM AS-i Master ST ● 6ES7...C1
| CM AS-i Master ST (3RK7137-6SA00-0BC1) | BU20-P6+A2+4D (6ES7193-6BP20-0DC0) |
BU 類型 D0 ● 高 400 V AC ● 20 mm 寬 | AI Energy Meter ST ● 6ES7...D0 | AI Energy Meter ST (6ES7134-6PA00-0BD0) | BU20-P12+A0+0B (6ES7193-6BP00-0BD0) |
* 用于補(bǔ)償熱電偶的基準(zhǔn)結(jié)溫度 | | |
| | | | |
在A0和A1類BaseUnit中,根據(jù)是否用于形成新的電位組,以及是否需要額外AUX(輔助接線端子)或附加供電端子,又可以分為多個(gè)類型。根據(jù)訂貨號(hào)的不同,一個(gè)BaseUnit也可同時(shí)具有以上多個(gè)功能,如即可形成新電位組的又帶AUX(輔助接線端子)功能。
綜上所述,基座單元的分類可以總結(jié)如下:
圖 3 BaseUnit的分類一覽
BaseUnit各型號(hào)說(shuō)明及特征如下表所示:
BU15-P16+A10+2D/T 的短名稱(示例) | BaseUnit 特性 |
模塊寬度 | BU | 15 | 寬度為 15 mm 的 BaseUnit |
連接 | P | 16 | ● 連接:式端子 ● I/O 模塊端子數(shù):如 16 個(gè) |
連接到 AUX 總線 | A | 0 | 與 AUX 總線無(wú)連接 |
10 | n = AUX 端子數(shù),如 10 個(gè) |
電源母線 | 2 | | 2 個(gè)式端子( L+,接地),用于通過(guò) P1 和P2 供電或引出供電電壓(請(qǐng)參見 D 和 B ) |
12 | | ● 2 個(gè)式端子( L+ ,接地),用于通過(guò)P1 和P2 供電或引出供電電壓(請(qǐng)參見 D 和 B ) ● 2x5 個(gè)式附加端子( 1B 至 5B , 1C 至 5C ),用于連接其它電位,大可為 24 V DC / 10 A 的供電電流 |
0 | | 沒有可以連接電源的 P1 和 P2 的端子 |
| D | ● 引入一組新電位 ● 饋入電源電壓,大可為 24 V DC/10 A 的供電電流 |
| B | ● 其它傳導(dǎo)電位組 ● 引出供電電源用于外部組件或每組電位中大 24 VDC/10 A 的總循環(huán)電流 |
附加功能 | T | | 集成溫度傳感器,以補(bǔ)償熱電偶的基準(zhǔn)結(jié)溫度 |
各類BaseUint功能詳細(xì)描述如下:
2.1 形成電位組的BaseUnit
ET 200SP的BaseUnit必須為打開新電位組的BaseUnit BU...D (帶淺色接線盒和淺色安裝導(dǎo)軌釋放按鈕):
– 打開新的電位組(電源和 AUX 總線與左側(cè)斷開)
– 接入電源電壓 L+ ,饋電電流高10 A
2.2 用于傳導(dǎo)電位組的BaseUnit
此類BaseUnit無(wú)打開新電位組功能,故該類型BaseUnit的左側(cè)必須配合形成電位組的BaseUnit使用,此類BaseUnit帶深色接線盒: BU..B
2.3 帶AUX輔助接線端子的BaseUnit
帶有額外AUX輔助接線端子的BaseUnit (例如 BU15-P16+A10+2D )還可連接一個(gè)安裝在 AUX 總線上的電位(不超過(guò)模塊的大電源電壓)。
AUX總線可單獨(dú)用作:
作為PE bar(EN 60998-1的要求)。為確保符合這一,PE bar的長(zhǎng)度不能超過(guò)8個(gè)安裝的BaseUnit所允許的大數(shù)量。
用于額外要求的電壓
AUX總線被設(shè)計(jì)為:
大載流量(溫度為60°C時(shí)):10 A
允許的電壓:取決于BaseUnit的類型。
以下為2個(gè)使用AUX輔助接線端子的典型例子:
DI 8×24VDC ST (6ES7131-6BF00-0BA0) 使用了BU15-P16+A10+2D(6ES7193-6BP20-0DA0)作為BaseUnit即可實(shí)現(xiàn)如圖4所示的供電,圖中M的連接可通過(guò)AUX輔助端子實(shí)現(xiàn)。
圖 4 通過(guò)AUX輔助接線端子實(shí)現(xiàn)3線制開關(guān)的連接
AI 4 x I 2-, 4-wire ST(6ES7 134-6GD00-0BA1)使用了BU15-P16+A0+12D(6ES7193-6BP40-0DA1)作為BaseUnit即可實(shí)現(xiàn)如圖5所示的供電,即4線制儀表的供電可以通過(guò)附加供電端子來(lái)完成。
圖 5 通過(guò)附加供電端子實(shí)現(xiàn)4線制的連接
2.1.帶集成電阻溫度計(jì)的BaseUnit
此類BaseUnit用于在連接熱電偶時(shí)補(bǔ)償基準(zhǔn)結(jié)溫度:BU..T
3 aseUnit的選型:
BaseUnit的選項(xiàng)涉及到以下幾個(gè)方面,電位組的劃分;是否需要AUX輔助接線端子;BaseUnit與所安裝的模塊是否匹配等多方面的問(wèn)題。
3.1 電源分組的確定
帶有電源分組能力的BaseUnit均為淺色,根據(jù)ET 200SP工作原理(圖6),在下列情況下,必須采用帶電源分組能力的BaseUnit;
圖 6 ET200SP工作原理
? ET 200SP接口模塊后的BaseUnit;
? 一個(gè)電位組的所有I/O模塊及負(fù)載的總供電負(fù)荷已超過(guò)10A;
? 模塊間的AUX輔助接線端子所接電壓等級(jí)不同;
? 由于個(gè)別模塊(如RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST數(shù)字量輸出模塊、電能測(cè)量模塊等)只能使用不帶電位分組功能的BaseUnit,因此如果一個(gè)分布式ET 200SP上只有此類模塊,則這些模塊左側(cè)必須有一個(gè)帶電位分組功能的BaseUnit。
電位組也可根據(jù)實(shí)際功能劃分,如數(shù)字量輸入使用一個(gè)電位組,數(shù)字量輸出使用另一個(gè)電位組;或者根據(jù)BaseUnit的供電能力對(duì)電位組進(jìn)行分組。各電位組可使用的I/O模塊數(shù)取決于下列因素:
1. 此電位組上運(yùn)行的所有 I/O模塊的電源總需求;
2. 從外部連接到此電位組上的所有負(fù)載的電源總需求;
1和2中計(jì)算出的總電流數(shù)不得超過(guò)10 A 。
3.2 根據(jù)模塊選擇相對(duì)應(yīng)的BaseUnit
數(shù)字量模塊和不帶溫度測(cè)量的模擬量模塊(6ES7 134-6GD00-0BA1除外)選型:
圖 7 I/O模塊和不帶溫度測(cè)量的模擬量模塊BaseUnit選型圖
1淺色BaseUnit:組態(tài)新的電位組,電氣隔離左側(cè)相鄰模塊。ET 200SP的個(gè)BaseUnit始終是淺色的BaseUnit,用于饋電電源電壓L+。深色BaseUnit:從左側(cè)相鄰模塊傳導(dǎo)內(nèi)部電源和AUX總線。
2AUX端子:可使用的10個(gè)內(nèi)部橋接端子,高達(dá)24V DC/10A或用作保護(hù)導(dǎo)體。
3AI 4xI 2/4-wire ST模塊(6ES7 134-6GD00-0BA1)選擇BaseUnit不適用于此圖。
模擬量模塊AI 4xI 2/4-wire ST(6ES7 134-6GD00-0BA1)選型:
圖8 AI 4xI 2/4-wire ST BaseUnit選型圖
帶溫度測(cè)量的模擬量模塊BaseUnit選型:
圖 9 熱電偶測(cè)量模塊BaseUnit選型圖
注:溫度測(cè)量模塊也可選擇A0類型的BaseUnit,但由于A0類型的BaseUnit不帶溫度補(bǔ)償功能,故不推薦。
繼電器輸出模塊BaseUnit選型:
圖 10 繼電器模塊BaseUnit選型圖
由于繼電器輸出模塊 RQ4 x 120 VDC / 230 VAC / 5A (6ES7 132-6HD00-0BB0)沒有對(duì)應(yīng)的形成新電位組的BaseUnit,故該模塊的供電需來(lái)自左側(cè)的BaseUnit,如果一個(gè)ET200 SP的分布式I/O站只有該模塊時(shí),需在該模塊左側(cè)單獨(dú)配置一個(gè)有形成新電位組能力的BaseUnit。
通信模塊BaseUnit選型:
圖 11 通信模塊BaseUnit選型圖
注:需注意每個(gè)AS-i通信模塊必須單獨(dú)形成電位組。
電能測(cè)量模塊BaseUnit選型:
圖 12 電能測(cè)量模塊BaseUnit選型圖
由于電能測(cè)量模塊(6ES7134-6PA00-0BD0)沒有對(duì)應(yīng)的形成新電位組的BaseUnit,故該模塊的供電需來(lái)自左側(cè)的BaseUnit,如果一個(gè)ET200 SP的分布式I/O站只有該模塊時(shí),需在該模塊左側(cè)單獨(dú)配置一個(gè)有形成新電位組能力的BaseUnit。
I/O 模塊 | 基座單元BU15- | 基座單元BU20- |
類型A0 | 類型A1 | 類型B0 | 類型C0 | 類型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 | | | |
開關(guān)量模塊 |
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 | | | ? | | |
模擬量模塊 |
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 | | | | | ? |
通訊模塊 |
CM 4xIO-bbbb | ? | | | | |
CM AS-i Master ST | | | | ? | |
CM PtP | ? | | | | |
目前已發(fā)布模塊與BaseUnit 的兼容列表如下:I/O 模塊 | 基座單元BU15- | 基座單元BU20- |
類型A0 | 類型A1 | 類型B0 | 類型C0 | 類型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 | | | |
開關(guān)量模塊 |
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 | | | ? | | |
模擬量模塊 |
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 | | | | | ? |
通訊模塊 |
CM 4xIO-bbbb | ? | | | | |
CM AS-i Master ST | | | | ? | |
CM PtP | ? | | | | |
BaseUnit選型總結(jié):
綜上BaseUint選型圖可知,對(duì)于大部分模塊的大部分應(yīng)用而言(普通模塊,無(wú)需AUX輔助接線功能),只需選擇A0類型不帶AUX輔助接線端子的即可需要。
4 用AUX端子的注意事項(xiàng)
當(dāng)BaseUnit的一個(gè)接線端子內(nèi)需要接入2根線時(shí),需要注意線鼻子AUX端子的角度,由于橫截面為0.75 mm2的雙線終端套管需要空間,所以必須確保在壓接雙線終端套管時(shí)導(dǎo)線的排放角度正確,按佳排列電線,以便互留安裝的空間,如下圖12所示:
圖 13 AUX端子接線
5接電纜屏蔽
簡(jiǎn)介
● 需要屏蔽連接件來(lái)安裝電纜屏蔽(例如,針對(duì)模擬量模塊)。電纜套管上的電流通過(guò)安裝導(dǎo)軌從屏蔽連接轉(zhuǎn)移到大地上。在電纜進(jìn)入開關(guān)面板時(shí)不需要屏蔽連接。
● 將屏蔽連接件連接到 BaseUnit 。
● 屏蔽連接件包含一個(gè)屏蔽觸點(diǎn)和一個(gè)屏蔽端子。
● 屏蔽連接件會(huì)在安裝后自動(dòng)連接到安裝導(dǎo)軌的功能接地端 (FG) 。
屏蔽端子如下圖13所示:
圖 14 ET 200SP屏蔽端子
安裝電纜屏蔽件操作步驟:
圖15 ET 200SP電纜屏蔽件安裝示意圖