ET200SP基座单元(BaseUnit)使用入门

ET200SP基座单元（BaseUnit）使用入门文献涉及产品1基座单元（BaseUnit）概述一个典型的ET200SP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ET200SP分布式I/O不可或缺的一部分，BaseUnit为ET200SP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ET200SP系统，同时还起到将电源电压馈入等其它用途。图1ET200SP系统组成一个典型的BaseUnit如下图所示：图2BaseUnit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1BaseUnit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）BaseUnitBU类型A0●24VDC●15mm宽数字量模块或通信模块●6ES7...A0DI16×24VDCST(6ES7131-6BF00-0BA0)BU15-P16+A0+2D(6ES7193-6BP00-0DA0)无需温度补偿的模拟量模块*●6ES7...A1AI4xU/I2-wireST(6ES7134-6HD00-0BA1)BU类型A1●24VDC●15mm宽需要温度补偿的模拟量模块●6ES7...A1AI4xRTD/TC2-/3-/4-wireHF(6ES7134-6JD00-0CA1)BU15-P16+A0+2D/T(6ES7193-6BP00-0DA1)无需温度补偿的模拟量模块●6ES7...A1AI4xI2/4-wireST(6ES7134-6GD00-0BA1BU类型B0●最高230VAC●20mm宽带继电器的输出模块●6ES7...B0RQ4x120VDC-230VAC/5ANOST(6ES7132-6HD00-0BB0)BU20-P12+A4+0B(6ES7193-6BP20-0BB0)BU类型C0●最高30VDC●20mm宽CMAS-iMasterST●6ES7...C1CMAS-iMasterST(3RK7137-6SA00-0BC1)BU20-P6+A2+4D(6ES7193-6BP20-0DC0)BU类型D0●最高400VAC●20mm宽AIEnergyMeterST●6ES7...D0AIEnergyMeterST(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3BaseUnit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BU15宽度为15mm的BaseUnit信号连接P16●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A0与AUX总线无连接10n=AUX端子数，如10个电源母线22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24VDC/10A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24VDC/10A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24VDC/10A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BaseUnitET200SP的首个BaseUnit必须为打开新电位组的BaseUnitBU...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10A2.2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..B2.3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PEbar（满足EN60998-1的要求）。为确保符合这一标准，PEbar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）：10A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：DI8×24VDCST(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AI4xI2-,4-wireST（6ES7134-6GD00-0BA1）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..T3aseUnit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ET200SP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6ET200SP系统工作原理ET200SP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RQ4×120VDC-230VAC/5ANOST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ET200SP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10A。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（6ES7134-6GD00-0BA1除外）选型:图7I/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。ET200SP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24VDC/10A或用作保护导体。3AI4xI2/4-wireST模块（6ES7134-6GD00-0BA1）选择BaseUnit不适用于此图。模拟量模块AI4xI2/4-wireST（6ES7134-6GD00-0BA1）选型:图8AI4xI2/4-wireSTBaseUnit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RQ4x120VDC/230VAC/5A（6ES7132-6HD00-0BB0）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ET200SP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ET200SP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。目前已发布模块与BaseUnit的兼容列表如下：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D0P16+A10+2DP16+A0+12D/TP12+A4+0BP6+A2+4DP12+A0+0BP16+A0+2DP16+A0+2D/TP16+A10+2BP16+A0+12B/TP16+A0+2BP16+A0+2B/T开关量模块DI16x24VDCST✓DI8x24VDCST✓DI8x24VDCHF✓DQ16x24VDC/0,5AST✓DQ4x24VDC/2AST✓DQ8x24VDC/0,5ST✓DQ8x24VDC/0,5AHF✓RQ4x120VDC-230VAC/5ANOST✓模拟量模块AI4xRTD/TC2-/3-/4-wire✓✓HFAI4xU/I2-wireST✓✓AI2xU/I2-/4-wireHS✓✓AI4xI2-/4-wireST✓✓AQ4xU/IST✓✓AQ4xU/IHS✓✓AIEnergyMeterST✓通讯模块CM4xIO-Link✓CMAS-iMasterST✓CMPtP✓I/O模块基座单元BU15-基座单元BU20-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0.75mm2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：类型A0类型A1类型B0类型C0类型D0P16+A10+2DP16+A0+12D/TP12+A4+0BP6+A2+4DP12+A0+0BP16+A0+2DP16+A0+2D/TP16+A10+2BP16+A0+12B/TP16+A0+2BP16+A0+2B/T开关量模块DI16x24VDCST✓DI8x24VDCST✓DI8x24VDCHF✓DQ16x24VDC/0,5AST✓DQ4x24VDC/2AST✓DQ8x24VDC/0,5ST✓DQ8x2