PLC工程师必备知识IO模块选型和使用（上篇）

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我们在使用 PLC IO 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。

由于本次内容较多，所以分为上下两篇来介绍。

http://1.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DI 8x24VDC ST，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：High Feature，表示是高性能模块，具备一些高级功能；
• HS：High Speed，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。

1.1 ET200MP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

1.2 ET200SP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。

• 2.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要组态为“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

四线制传感器的信号和模块通道的I+和I-直接相连。如图5所示的是传感器的24VDC供电由模块的24VDC输出提供。当然四线制传感器的供电电源也可以由其它电源提供，对模块来说四线制传感器泛指有源传感器，或称为有源信号，阀位反馈信号、变频器模拟量输出信号都属于这种有源信号，可以按四线制接线方法接线。此时通道的测量类型要组态为“电流（四线制变送器）”。

图5. 四线制接法工控人加入PLC工业自动化精英社群

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