西门子CPU模块6ES7211-0BA23-0XB0

功能简介
序言
大家都知道，2021至今工控产品由于导致广泛缺芯，接踵而来，各工控产品一轮又一轮的价格上涨，交货期的难以保证。做为西门子系统一款越来越受欢迎商品－ET200SP，价格也高涨，
一个ProfiNet合同的电源适配器由平时的一千多涨到如今的一万多，乃至还不一定有＊＊
。
做为系统集成公司是非常痛苦的。根据确保交货期，确保前提下，开始着手了一下国内远程控制IO控制模块。
PROFINET是一种＊＊点、开放式的电力线通信规范。Profinet达到自动化技术全部规定，是促进工厂自动化过程自动化和安全系数解决方案。下面我们就用西门子系统1200与华杰智控Profinet分布式系统IO控制模块——
VM3209B
进行测试。
下面我们就逐渐上武器装备：
1：西门子系统1214C一个
2：频率计一个
3：远程控制IO　一个
4：USB－485通信电缆（检测485modbus作用）
5：网络线2根
6：开关电源电路及便宜数字万用表各1个
流程1：对远程控制IO控制模块开展配备名称
能通过生产厂家送的手机软件开展连接设备，系统将临时性分派一个IP对组件开展设定名字。依据官方文档，设备名称只有包括　26　个英文字母（包括英文大小写）、10　个数据和下横线，不可以用别的特殊符号。
流程2：对profnetIO开展配备
PROFINET　主要参数包括　COM　端口号主要参数和　IO　参数两大类；这里主要是对设备型号、IP及其485机器设备通讯地区的机器，例如站号、寄存器地址等。
流程3：形成GSD文档
点击产生的　GSDML　文档，自动备份到当前路径的子文件　edatabase　里边，这种材料是西门子软件所需要的。
流程4：导进GSD文档到博途里边
开启博途软件的　选择项》　管理方法通用性站ioctl文档（GSDML）菜单栏，寻找刚刚产生的GSD文档，点一下明确。
流程5：在博途里边拉出远程控制IO开展应用
简易拖动就能进刚加上进去的远程控制IO，开展弄出来，直接用。
确定基准电位点很重要
，一个新来的售后同事找我讨论模拟量模块的问题，他在售后上遇到了一些麻烦，用户打电话反映在现场的S7　300模拟量模块读数不变化，怎么折腾都读数是32767。
模拟量模块大家都很熟悉，类似的问题还经常有用户反应。
翻了翻手边的资料，似乎没有系统讲解这个问题的，于是把自己的经验归纳一下。
关于读不出值的问题，如果总是32767没有变化，其实值已经有了，只是＊量程了。
如果值为0，那就要注意模拟量是否有问题了，使用万用表测量现场信号并没有＊限。
为什么会出现这两种现象呢？
这是因为选择的参考电位不同，例如，现场过来的信号为5V，那＊要问一下，基准点是几伏？
10～15是5V，－10～　－5同样也是5V，如果测量端基准点是0V，那么测量就会有问题，一定要保证两端等电位。
模拟量模块的基准电位点就是MANA　　，所有的接线都与之有关。
02
隔离与非隔离问题系列
这里的隔离是指模拟量模块的基准电位点MANA　　与地（也是PLC的数据地）隔离。
隔离模块MANA　　与地M可以不连接，以MANA　　作为测量端的参考电位；
非隔离模块MANA　　与地M＊＊连接，　这样地M　变为MANA作为测量端的参考电位。
隔离模块的好处就是可以避免共模干扰。
如何知道模块是否是隔离模块，例如SM331模块，可以从模板规范中查到。
S7－300中只有一款SM334（SM355除外）模块是非隔离的，CPU31XC集成的模拟量也是非隔离的，共同特点就是模块的输出和输入公用M端。
同样传感器也有隔离与非隔离的问题。
通常非隔离的传感器电源的负端与信号的负端公用一个端子，例如传感器有三个端子　L，　M　和S＋，通过L，　M端子向传感器供电，S＋，M为信号的输出，公用M端。
判断传感器是否隔离较好还是参考手册。
隔离传感器信号负端与地M可以不连接，以信号负端作为信号源端的参考电位。
非隔离传感器信号负端＊＊在源端（设备端）接地，以源端的地作为信号的参考电位。
下面就是如何保证测量端与信号源端等电位接线的问题。
在下面建议的连接图中所用的缩写词和助记符含义如下：
M　＋：
　测量导线（正）
M　－：
　　测量导线（负）
MANA：
　模拟量模块基准电位点
这里需要注意MANA　　，不同的接线方式都是以MANA　　为参考基准电位。
M：
　　　　接地端子　
L　＋：
　24　VDC电源端子
UCM：
　MANA与模拟量输入通道之间或模拟量输入通道之间的电位差
UCM共模电压，有两种：
1）不同输入信号负端的电位差，例如一个输入信号为3V，另一个输入信号也为3V，它们的基准点电位可能不同，可能是1～4V或3～6V，那么它们之间的共模电压为2V。
2）输入信号负端与MANA的电位差。
模块的UCM　　是造成模拟量值＊上限的主要原因。
不同模块UCM　　的较大值不同。
UISO：
　MANA和CPU的M端子之间的电位差
03
使用隔离的模拟量模块连接隔离的传感器
隔离传感器与隔离模拟量信号连接图如图1所示：
图1　连接隔离的传感器至隔离的模拟量输入模块
这种方式较简单，都与地隔离，都不需要接地，输入信号（传感器）负端与MANA　　电压＊过UCM较大限制，例如SM331（6ES7331－7KF02－0AB0）为2．5　VDC，就需要短接信号负端与MANA　　，否则会出现＊上限问题。
现场可以查看一下，几乎所有＊上限问题都是没有连接信号负端与MANA　　。
如果UISO　　　＊过限制，例如75V　DC，就需要连接信号负端、MANA　端以及接地端M，这时模块以大地M端为参考电位，实际变为非隔离使用了，这种情况很少见。
有的模块通道组间都是隔离的，没有MANA　　，例如模块6ES7331－7NF10－0AB0，接线如图2所示：
这时每一个通道组（每组2通道）的M－就是MANA　，输入通道组间UCM　较大为以达到75VDC。
都隔离的情况下连接信号负端与MANA　端就可以了（2线制和电阻测量除外）。
手册每个模块接线图中MANA都是建议接地的，我认为这是在接地良好、不会产生共模电压（例如单端接地）的情况下。
04
使用非隔离的模拟量模块连接隔离的传感器
这回我来讲讲使用非隔离的模拟量模块连接隔离的传感器的情况，模块的MANA与地M不隔离，这样＊＊连接MANA与地M，模拟量的参考点电位变成地M，典型接线如图3所示：
非隔离的模块都要求连接连接MANA与地M，例如模块SM334（6ES7334－0CE01－0AA0），在提示中强调＊＊连接，下面为引用手册的提示部分。
05
使用隔离的模拟量模块连接非隔离的传感器
传感器不隔离，那么信号源端以传感器本地的地为基准点电位。
模块是隔离的，以MANA点为测量基准电位。
典型接线如图4所示：
从图4可以看到，非隔离的传感器信号负端在源端接地，如果连接多个非隔离的传感器并且分布在不同的地方（不同的接地点），这种情况下就比较麻烦。
各个传感器信号的负端会有共模电压UCM　，为了消除UCM　，将各个信号的负端在源端使用短而粗的导线进行等电位连接，由于模块的MANA和信号源端的地可能存在电位差，还要将MANA与源端的地进行等电位连接。
在这里不能在模块处进行短接，否则不能消除UCM。
如果工厂接地不好，较好还是使用隔离的传感器。
06
使用非隔离的模拟量模块连接非隔离的传感器
如果使用非隔离的模拟量连接非隔离的传感器，那么一定将所有的点接地并进行等电位处理。