1、ET200SP模塊基座介紹
ET200SP模塊類型眾多，基座同樣也有非常多的種類，如圖1所示是各種ET200SP基座的大集合。
圖1 各式基座注：外觀相同的基座，圖中只出現(xiàn)一次。
下面分別來看一下各種基座。
①A0基座
基本上常用的DI、DQ、AI、AQ、串口模塊、計(jì)數(shù)器模塊、PTO模塊等用的都是A0基座，外觀如圖1中①②③④，那為什么會(huì)有四種呢？
A0基座按供電分可以分兩類，可以通過端子處顏色來看出，淺色的①③是需要DC24V電源供電的，深色的②④是沒有電源供電的。淺色的基座的可以通過背板往右邊相鄰的深色基座供電，最大10A，直到下一個(gè)淺色基座之前，后文會(huì)通過電路示意圖分析。由此我們可以得知接口模塊后的模塊，淺色A0基座是可以放置在第一位的，深色A0基座至少放置在第二位。
A0基座按輔助端子同樣可以分兩類，可以通過基座長(zhǎng)短來看出，尺寸更長(zhǎng)端子更多的③④是有輔助端子的，①②是沒有的。輔助端子可以在端子處提供更多的0V或者24V，主要是用于點(diǎn)數(shù)多的模塊公共線或電源線等，例如16點(diǎn)的DI，8點(diǎn)的AI等。這樣供電單元和輔助端子的存在與否就使得A0基座產(chǎn)生了四種類型。
②A1基座
AI、AQ模塊都可以使用A1基座，其外觀同A0，即圖1中①②③④，也就是說單從外表分不出哪個(gè)是A0還是A1，只能通過側(cè)面的訂貨號(hào)才能分清。在供電和輔助端子方面，A0和A1也是沒有區(qū)別的。這就帶來一個(gè)問題，如果采購(gòu)了A0和A1，在安裝時(shí)可能就錯(cuò)誤的把數(shù)字量模塊安裝在了A1基座上，然后發(fā)現(xiàn)無(wú)法使用。所以我們一般推薦沒有特殊情況下模擬量模塊也只選用A0基座就好了。那什么是特殊情況呢？
如果您需要溫度模擬量采集模塊測(cè)量熱電偶時(shí)使用內(nèi)部補(bǔ)償功能，即如圖2所示的設(shè)置，此時(shí)如果不用 A1 基座就無(wú)法讀取到準(zhǔn)確的溫度值。除此以外，就沒有使用 A1基座的必要了。
圖2 基準(zhǔn)結(jié)設(shè)置
注：后文多次提到的A0基座，也同樣可以指代A1基座。
③B0基座、B1基座
B0基座外觀如圖1中⑤，B1基座外觀如圖1中⑥，外觀上的區(qū)別僅在最下方四個(gè)端子的顏色，整體均呈現(xiàn)深色。這兩種用途接近，主要是用于一些繼電器模塊、交流DI模塊、流量?jī)x表、充電模塊、TM Pulse脈沖模塊等，部分模塊不支持B0基座只支持 B1基座。
B1基座與B0基座，最大的區(qū)別是電源，B1基座需要供電，可以根據(jù)安裝模塊的需要向其提供DC24V/AC230V電源，與淺色A0基座不同的是，B1基座并不會(huì)通過背板向右邊相鄰基座供電。此外B1基座如果位于淺色A0與深色A0基座之間時(shí)，不影響左側(cè)淺色基座向右側(cè)深色基座的供電。而B0基座則需要其左邊使用提供電源的基座，例如淺色 A0基座。
由此可知同樣是深色的B1基座是可以放在接口模塊后模塊的第一位的，而B0基座至少是放在第二位的。
④C0基座、C1基座
C0基座外觀如圖1中⑦，C1基座外觀如圖1中⑧，C0是淺色基座，C1是深色基座。C0基座可以用于AS-i、AS-i Safety以及F-PM-E模塊，而C1基座目前只能用于AS-i Safety模塊。
C0基座需要供電，可以根據(jù)模塊需要向其提供DC24V/AC230V電源，通過背板往右邊相鄰的深色基座供電，最大10A，直到下一個(gè)淺色基座之前。而C1基座則需要左側(cè)淺色基座供電。
⑤F0基座
F0基座外觀如圖1中⑤，目前僅F-RQ模塊使用。基座需要左邊淺色模塊供電，但實(shí)際模塊通道本身不需要電源，僅用于模塊基礎(chǔ)的電路消耗。
⑥U0基座
U0基座外觀如圖1中⑨⑩，根據(jù)供電與否區(qū)別于淺色還是深色。U0基座目前廣泛應(yīng)用于UC模塊（交直流模塊）、繼電器輸出、電能模塊、稱重模塊、DALI通信模塊、F-TM 步進(jìn)/伺服模塊，可以說后期出的模塊很多都是這種基座。
U0基座和A0基座最大區(qū)別在于電源，U0基座電壓等級(jí)在DC120V/AC240V，根據(jù)安裝模塊的需要選擇，淺色基座通過背板往右邊相鄰的深色基座供電，最大10A。
⑦D0基座
D0基座外觀如圖1中?，其實(shí)這是個(gè)隨已淘汰的電能模塊一起淘汰的基座，這里就不贅述了。
除A0、A1基座以外的其他基座與目前已有模塊的搭配組合，如圖3所示。
圖3 非A0、A1基座與模塊的搭配
注：深色底色模塊是已淘汰的電能模塊；目前訂貨號(hào)與基座關(guān)系唯一例外是圖3紅框圈出的模塊。
除了通過上面表格，那還能如何快速知道使用的模塊對(duì)應(yīng)的基座呢？
例如：TM Pulse 2x24V，訂貨號(hào)：6ES7138-6DB00-0BB1，后兩位是B1，那就可以用B1基座，是否支持B0，可以去手冊(cè)或官網(wǎng)查詢。
F-PM-E 24VDC/8A PPM ST，訂貨號(hào)：6ES7136-6PA00-0BC0，后兩位是C0，那就可以用C0基座，是否支持C1，同樣可以去手冊(cè)或官網(wǎng)查詢。
基座訂貨號(hào)如圖4所示。
圖4 基座訂貨號(hào)
2、電路分析
我們先來看ET200SP系統(tǒng)手冊(cè)中的一個(gè)典型配置。
圖5 典型配置
如圖5所示，該ET200SP分布式IO的基座是一個(gè)淺色沒有輔助端子的A0基座連接三個(gè)深色沒有輔助端子的A0基座，然后又是一個(gè)淺色沒有輔助端子的A0基座連接五個(gè)深色沒有輔助端子的A0基座。除了最上面的背板總線，下方是P1、P2、AUX總線。
第二個(gè)淺色基座把P1、P2、AUX總線隔離開，形成了兩個(gè)獨(dú)立的電位組，從圖中可知第一個(gè)電位組的P1、P2由第一個(gè)淺色基座電源供電，第二個(gè)電位組的P1、P2由第二個(gè)淺色基座電源供電，整套系統(tǒng)沒有帶輔助端子的模塊，兩段AUX都懸空。
詳細(xì)圖解以A0基座為例，如圖6所示。
圖6 A0基座電路
◆對(duì)于淺色基座紅色框，接頭這里與P1、P2、AUX總線斷開，右邊連接到相鄰基座接頭。
◆對(duì)于深色基座紅色框，接頭這里與P1、P2、AUX總線連接，右邊連接到相鄰基座接頭。
◆對(duì)于有輔助端子基座藍(lán)色框，L+與P1連接，M與P2連接，1A-10A與AUX連接。
◆對(duì)于沒有輔助端子基座藍(lán)色框，L+與P1連接，M與P2連接，沒有端子與AUX連接。
劃重點(diǎn)：淺色基座是開啟新一個(gè)電位組，與前面電位組隔離開。整個(gè)電位組的P1、P2、AUX是導(dǎo)通的，P1、P2總線由淺色基座的L+和M提供，一個(gè)電位組中如果有輔助端子，則可以對(duì)其中一個(gè)輔助端子指定電位，這樣AUX總線就有了相同的電位。
深色基座作用是承前啟后，左邊連接包含電源的P1、P2、AUX總線，再提供給右邊基座。也就是說深色基座的L+和M可以為外部提供電源，例如作為傳感器電源。
再以B0、B1基座為例，如圖7所示。
圖7 B0、B1基座電路
對(duì)于B0基座，基座沒有L+和M端子，只能從左邊基座提供電源，左邊接頭與P1、P2、AUX總線連接，并連接至其右側(cè)基座，電源通過P1、P2總線提供給模塊，而AUX連接至基座的輔助端子1A-4A。如果允許P1、P2總線是DC24V，可以連接至以A0淺色基座供電的電位組。
對(duì)于B1基座，接頭與P1、P2、AUX總線連接，右邊連接到后一基座接頭。但是總線與基座本身端子與電源完全隔離，基座電路1L、1N、2L、2N只供給基座、模塊自身，這就為什么前面說“B1基座并不會(huì)通過背板向右邊基座供電。此外B1基座如果位于淺色A0與深色A0基座之間時(shí)，不影響左側(cè)淺色基座向右側(cè)深色基座的供電”。也就是說B1如果在一個(gè)電位組內(nèi)部，是和電位組本身沒有太多交集。
通過類似這種方法，我們可以分析每一種基座電路，這里就不多說了，基座具體說明可以參考手冊(cè)《SIMATIC ET 200SP BaseUnit》。 手冊(cè)鏈接在西門子官網(wǎng)查找。
3、電位組模塊數(shù)量計(jì)算
前面提到了電位組問題，那后一個(gè)問題就隨之而來，就是一個(gè)電位組能有幾個(gè)模塊，這也是熱線經(jīng)常遇到的關(guān)于ET200SP的問題，我們現(xiàn)在來看一下。
不說比較特殊的F-PM-E模塊，這個(gè)輸出最多8A。一般情況下一個(gè)電位組最多10A，不論A0基座、U0基座、C0基座，以最常用的A0基座為例。
對(duì)于10A的使用，主要是看負(fù)載情況，而模塊本身的損耗很小，以DI 8x24VDC ST模塊為例，手冊(cè)中列出了功率損失，截圖如圖8所示。
圖8 功率損失
典型值只有1W，也就是大約0.04A，10個(gè)模塊才0.4A。真正的使用大頭在負(fù)載側(cè)，還是這個(gè)模塊為例，如果使用模塊本身的DC24V輸出，如圖9所示的藍(lán)框。那樣的話最多可能輸出700mA，例如我們連接一些光柵之類的有源的傳感器，這個(gè)數(shù)據(jù)就非?？捎^了，手冊(cè)截圖如圖10所示。
圖9、模塊接線圖
圖10 DI 8x24VDC ST電流使用
而像AI、AQ這種模塊，手冊(cè)中也都會(huì)提到電流使用情況，例如比較常用的AI 8xI 2-/4-wire BA與AQ 4xU/I ST，查閱手冊(cè)我們就能得知，分別是0.7A和150mA，其中0.7A主要是全是四線制的情況，如果換成兩線制會(huì)少一些，如圖11、12所示。
圖11、AI 8xI 2-/4-wire BA 電流使用
圖12 AQ 4xU/I ST電流使用
還有就是DQ了，這個(gè)是負(fù)載電流主要提供方，以常用模塊DQ 8x24VDC/0.5A ST為例，手冊(cè)中只列出了損耗電流，這還是無(wú)負(fù)載的35mA，如圖13所示。
圖13 DQ 8x24VDC/0.5A ST電流使用
更多的是DQ所連接的負(fù)載，這個(gè)就得看連接的什么設(shè)備了，模塊本身單通道最多0.5A，8個(gè)通道就是4A，實(shí)際使用多少取決于負(fù)載大小，尤其是連接一些像閥門之類的設(shè)備電流會(huì)比較大，可以查詢?cè)谪?fù)載的手冊(cè)中查詢額定電流。
其他模塊也可以照類似方法分析查手冊(cè)，手冊(cè)有些參數(shù)沒有說明的地方，可以看看SIOS網(wǎng)站的設(shè)備網(wǎng)頁(yè)。
最后還有可能的就是深色基座的L+、M對(duì)外供電使用的電流消耗。
所以一個(gè)電位組能帶幾個(gè)模塊，取決于模塊類型、負(fù)載，包括輸出負(fù)載，對(duì)外電源等方方面面的消耗，需要按上述思路考慮周全，而不能是為了方便，DI一個(gè)電位組，DQ一個(gè)電位組這種方式，或者每5個(gè)模塊一個(gè)電位組之類的。
4、總結(jié)
以上就是ET200SP基座各種常見問題集合，你都明白了嗎，如果還有什么問題，歡迎在評(píng)論區(qū)留言。
