PLC工程师必备知识— IO模块选型和使用（上篇）

概述

我们在使用PLC IO在模块中，高频会遇到一些IO相关的用法和功能与IO模块型号中的特定符号有关IO模块特性与选型和使用密切相关。下面从几个方面逐一介绍。
由于本次内容较多，分为上下两篇介绍。

1.IO模块BA，ST，HF，HS的区别

分布式西门子IO目前最常用的系统要数ET200MP和ET200SP中的IO模块，它们后面装饰BA、ST、HF、HS，如IO模块DI 8x24VDC ST，如图1所示。

图1. DI 模块

这四个后缀代表了它们的另一个身份:

• BA：Basic，表示是满足基本需求的基本模块；
• ST：Standard，表示是满足用户大部分需求的标准模块；
• HF：High Feature，具有一些高级功能的高性能模块；
• HS：High Speed，为了满足性能和速度的高要求，表示是高速模块，优化了高速处理的性能。

让我们来看看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类型也有相关的功能差异，如：

• DQ模块是否支持脉宽调节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程

在选择类型时，您可以参考这些差异。如果您有信号类型、测量范围和测量误差等其他需求，您可以参考手册中模块的技术规范。

这里先给大家讲解一下。IO包括模块的诊断功能基本诊断功能、模块诊断功能、通道诊断功能。基本诊断功能主要针对BA模拟输入模块支持模块级故障诊断。诊断功能的组态模式包括模块组态和通道组态。前者根据模块设置诊断功能，后者根据通道设置诊断功能，如图2所示。

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。

1.1ET200MP的IO模块

表1汇总了ET200MP的IO模块中BA、ST、HF和HS四种不同身份的功能。

表1. ET200MP 模块区别

1.2ET200SP的IO模块

表2汇总了ET200SP的IO模块中BA、ST、HF和HS四种不同身份的功能。

表2. ET200SP 模块区别

1.3小结

以上总结了接口模块和IO模块的四个身份BA、ST、HF和HS在实际使用中实现某一功能时，应考虑接口模块和IO是否支持模块。

要实现通道诊断功能，我们可以选择HF的IO没有必要考虑使用什么类型的接口模块。但如果要实现的话IO过采样功能不仅要选择HS的IO还需要选择支持等时模式功能的接口模块。

2.两线制和四线制模拟量模块的区别

这里提到的模拟量模块的两线系统和四线系统是连接电流信号时的模拟量输入模块的两线系统和四线系统。从信号源的角度来看，连接的传感器是两线系统还是四线系统，相应的模拟量输入模块有不同的接线方法。

2.1模拟输入模块连接两线传感器

两线传感器由模块上对应的通道端子供电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模拟输入模块四线连接连接两线传感器

该连接方法通常用于传感器，不支持两线模块连接两线。此时，传感器的24VDC供电由外部24VDC供电。此时，通道的测量类型应为电流(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模拟输入模块四线制接连接四线制传感器

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

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