一、功能概述
1.1设备结构
本产品是三格电子远程IO系列刀片式型号,以下刀片式IO。
刀片式IO旨在帮助用户在自动化项目上更便捷的选型和应用。为此刀片式IO采用耦合器和IO模块通过背板总线结合的方式,方便用户根据不同使用场景,灵活搭配扩展不同功能。
刀片式IO体积小、种类丰富、实时性强、安装维护方便。
1.2 数据通信流程
刀片式IO的数据通信流程如下:
不同类型的主站(PLC、PC、工控机等)把数据写入给耦合器,耦合器把数据写入给IO模块;耦合器读取IO模块的数据,供主站读取;主站写入和读取耦合器数据的地址和长度由PLC编程软件或上位机配置软件来分配。具体见耦合器章节。
1.3 产品组合方式
刀片式IO每个耦合器最多可以扩展32个IO模块(不包含独立电源模块);耦合器自身电源可供给8个IO模块的电源需求,如果超过8个IO模块需要在IO之间增加独立电源模块,每个独立电源模块电源可供给12个IO模块的电源需求。
1.4 刀片式IO选型表
耦合器选型表(必选其一) | |||
耦合器 | 类型 | 接口数 | 描述 |
SG-IO_C-PN | 耦合器 | RJ45*2 | Profinet耦合器 |
独立电源模块选型表(超过8个IO模块必选,每个可供给12个IO模块的电源需求) | |||
独立电源 | 类型 | 接口数 | 描述 |
SG-IO_C-PWR | 独立电源 | 1 | 独立电源模块,每个可供给12个IO模块的电源需求 |
终端盖板选型表(必须) | |||
终端盖板 | 类型 | 接口数 | 描述 |
~和耦合器配套 | 终端盖板 | 每个耦合器搭配一个,安装在最后一个IO模块的后面,用来保护背板总线 |
IO模块选型表(选配) | |||
IO模块 | 类型 | 通道数 | 描述 |
SG-IO_C-16I_D | 数字量输入 | 16 | 数字量输入 漏/源 兼容 |
SG-IO_C-16O_NPN | 数字量输出 | 16 | 数字量输出NPN |
SG-IO_C-16O_PNP | 数字量输出 | 16 | 数字量输出PNP |
SG-IO_C-8I-mA | 4-20mA输入 | 8 | 4-20mA电流输入 |
SG-IO_C-8I-V | 0-10V输入 | 8 | 0-10V电压输入 |
SG-IO_C-8O-mA | 4-20mA输出 | 8 | 4-20mA电流输出 |
SG-IO_C-8O-V | 0-10V输出 | 8 | 0-10V电压输出 |
SG-IO_C-32I_MON | 监控模块(虚拟) | 32 | 虚拟IO模块,在软件组态时可以添加,添加在最后一个IO模块后面,用来监控每个IO模块的状态(正常或故障) |
二、耦合器
2.1 SG-IO_C-PN
2.1.1 耦合器简介
Profinet耦合器作为Profinet网络的IO设备,带2个RJ45以太网接口,支持100BASE-TX/RX,MDI/MDIX自检测,集成交换机功能,可以组成链式网络。适应PROFINET V2.4协议,采用实时(RT)通讯功能,符合:GB/T 25105-2014《工业通信网络现场总线规范类型10: PROFINET IO规范》,IEC 61158-5-10:2007,IDT。
2.1.2 耦合器参数
设备参数 | 参数说明 |
电源 | DC24V,带过压、过流、防反接保护 |
工作温度 | -40~85℃ |
工作湿度 | 5%~95%无冷凝 |
防护等级 | IP20 |
站类型 | PROFINET I/O DEVICE |
通讯方式 | Profinet |
通讯接口 | RJ45*2,10/100M自适应,交换机功能 |
最大总线长度 | 100m |
配置方式 | TIA 软件加载GSD配置 |
2.1.3 接口说明
电源和通讯接口的端子如下图所示:
顶部端子符号 | 功能 |
24V+ | 电源输入正(24V+) |
24V- | 电源输入负(24V-) |
PE | 接大地 |
PORT1/PORT2 | Profinet通讯口 |
2.1.4 指示灯说明
指示灯符号 | 功能 |
PW | 指示电源状况,正常常亮 |
SY | 系统灯,程序运行起来常亮 |
PN | 和PLC Profinet通讯成功后常亮 |
2.1.5数据映射地址
耦合器的数据和长度由博途软件组态时自动分配,见后面的例程。
2.1.6外观尺寸
三、独立电源模块
3.1 SG-IO_C-POWER
3.1.1 模块简介
独立电源模块不属于IO模块,它不占用槽位,不提供输入输出数据,在组态上也不需要插入,组态时也不会显示,只负责给其它IO模块提供电源。
耦合器本身内部电源可供给8个IO模块所需要的电流,如果要给一个耦合器连接超过8个IO模块就需要添加独立电源模块,独立电源模块用来给后面的IO模块供电,每个独立电源模块能供给12个IO模块所需要的电流,因此如果一个耦合器要接32个IO模块(不包含独立电源模块)那么需要在第8个和第9个IO模块之间以及第20个和第21个IO模块之间分别插入一个独立电源模块。
3.1.2 模块参数
设备参数 | 参数说明 |
电源 | DC24V,带过压、过流、防反接保护 |
工作温度 | -40~85℃ |
工作湿度 | 5%~95%无冷凝 |
防护等级 | IP20 |
3.1.3 接线说明
为方便用户现场接线,此接线图在贴在了IO模块外壳侧面
3.1.4 指示灯说明
独立电源模块只有一个电源指示灯,用来指示电源是否正常:
指示灯符号 | 功能 |
Pi | 常亮指示电源正常 |
3.1.5 外形尺寸
四、终端盖板
终端盖板不属于IO模块,它不占用槽位,不提供输入输出数据,在组态上也不需要插入,组态时也不会显示,只是安装在最后一个IO模块的后面保护背板总线。
4.1外形尺寸
五、IO模块
5.1 SG-IO_C-16I_D
5.1.1 硬件参数
①本模块支持16通道数字量输入,支持源型/漏型双向输入,输入电压24V/0V。
②模块和内部总线采用光耦隔离,接线端口有过压和过流保护。
③模块每个通道均带有指示灯,用来指示外接信号状态。
④输入阻抗>4.7kΩ
⑤数据滤波时间默认3ms,用户可设置0-20ms,见配置参数部分
5.1.2 IO数据
本模块包含的IO数据共占2个字节(16bits),bit为0代表输入无效,bit为1代表输入有效。
输入数据 | |
Byte0 | 高字节,bit0-bit7对应输入08-15 |
Byte1 | 低字节,bit0-bit7对应输入00-07 |
5.1.3耦合器数据映射
.1.4 配置参数
数字量输入可以配置滤波时间。
数字量输入滤波可防止程序响应输入信号中的意外快速变化,这些变化可能因开关触点跳跃或电气噪声产生。默认配置为3ms,支持设定范围为0~20ms。配置为3ms时,可以滤除3ms之内的杂波,通道不可单独配置。
3ms的输入滤波时间表示单个信号从“0”变为“1”,或从“1”变为“0”持续 3 ms 才能够被检测到,而短于3ms的单个高脉冲或低脉冲不会被检测到。
5.1.5 接线图
为方便用户现场接线,此接线图在贴在了IO模块外壳侧面。
5.1.6 通道指示灯定义
SG-IO_C-16I_D | |
00-15 | 分别指示00-15通道输入信号是否有效,输入信号有效亮起 |
Pi | 常亮指示本模块内部电源正常 |
Rn | 1Hz闪烁指示本模块运行正常 |
5.1.7 外形尺寸
5.2 SG-IO_C-16O_NPN
5.2.1 硬件参数
①本模块支持16通道数字量输出(NPN型)。
②模块和内部总线采用光耦隔离,接线端口有防反接和过流保护。
③模块每个通道均带有指示灯,用来指示输出信号状态。
④可接现场设备(继电器、电磁阀等),输出<300mA
5.2.2 IO数据
本模块包含的IO数据共占2个字节(16bits),bit为0代表关闭输出,bit为1代表开启输出。
5.2.4 配置参数
①可设置当主站离线时是保持之前的输出值还是停止输出,在PLC编程软件或上位机软件配置时可选,默认保持之前的输出值。
5.2.6 通道指示灯定义
SG-IO_C-16O_NPN | |
00-15 | 分别指示00-15通道输出信号是否有效,输出信号有效亮起 |
Pi | 常亮指示本模块内部电源正常 |
Rn | 1Hz闪烁指示本模块运行正常 |
Pe | 常亮指示本模块外部24V供电正常 |
5.2.7 外形尺寸
5.3 SG-IO_C-16O_PNP
5.3.1 硬件参数
①本模块支持16通道数字量输出(PNP型)。
②模块和内部总线采用光耦隔离,接线端口有防反接和过流保护。
③模块每个通道均带有指示灯,用来指示输出信号状态。
④可接现场设备(继电器、电磁阀等),输出<300mA
5.3.2 IO数据
本模块包含的IO数据共占2个字节(16bits),bit为0代表关闭输出,bit为1代表开启输出。
5.3.4 配置参数
①可设置当主站离线时是保持之前的输出值还是停止输出,在PLC编程软件或上位机软件配置时可选,默认保持之前的输出值。
5.4 SG-IO_C-8I_mA
5.4.1 硬件参数
①本模块支持8通道4-20mA电流输入。
②模块内部AD芯片与主控之间有光耦隔离,接线端口有过压过流保护。
③模块每个通道均带有指示灯,用来指示输入电流是否大于4mA。
④AD芯片分辨率16位,测量精度1%
5.4.2 IO数据
本模块包含的IO数据共占16个字节(8路电流值,每路电流值用2个字节表示)。
Byte0、Byte1 | Byte0在前,Byte1在后;第0路电流输入值乘以2730或1365(见5.44配置参数) |
Byte2、Byte3 | Byte2在前,Byte3在后;第1路电流输入值乘以2730或1365(见5.44配置参数) |
Byte4、Byte5 | Byte4在前,Byte5在后;第2路电流输入值乘以2730或1365(见5.44配置参数) |
Byte6、Byte7 | Byt6在前,Byte7在后;第3路电流输入值乘以2730或1365(见5.44配置参数) |
Byte8、Byte9 | Byte8在前,Byte9在后;第4路电流输入值乘以2730或1365(见5.44配置参数) |
Byte10、Byte11 | Byte10在前,Byte11在后;第5路电流输入值乘以2730或1365(见5.44配置参数) |
Byte12、Byte13 | Byte12在前,Byte13在后;第6路电流输入值乘以2730或1365(见5.44配置参数) |
Byte14、Byte15 | Byte14在前,Byte15在后;第7路电流输入值乘以2730或1365(见5.44配置参数) |
5.4.4 配置参数
①可设置输入滤波平均次数(1-20),在PLC编程软件或上位机软件配置时可选,默认“不使能”。
②可设置模拟量分辨率乘以2730还是1365,4-20mA乘以2730是10920-54600,乘以1365是5460-27300,选择后者在某些PLC编程软件或组态软件上不会出现负数。
六、应用实例
6.1 例程预操作(必读)
实例假定用户使用的IO模块为如下四个:分别为SG-IO_C-16I_D*2、SG-IO_C-16O_NPN、SG-IO_C-16O_PNP。
按耦合器、SG-IO_C-16I_D、SG-IO_C-16I_D、SG-IO_C-16O_NPN、SG-IO_C-16O_PNP、终端盖板的顺序组合好并给耦合器电源端子供电24V。
6.2 Profinet实例
6.2.1 博途配置例程
本例程需要使用西门子公司软件TIA博途和本公司的刀片IO的GSD文件,在使用之前要确保已在电脑安装TIA并获取到GSD文件(GSD文件在本公司官网自行下载,GSD文件名:GSDML-V2.4-SG-ADIO(h750)-yyyymmdd)。
下面以TIA v15和西门子1214C为例演示如何配置和监控数据,用户应当根据实际TIA版本和PLC型号进行变更。
①给设备上电,使用网线连接设备、电脑和PLC;打开TIA v15软件,创建新项目SG-ADIO(项目名称随意),如下图:
详情请咨询 18822766545