6ES7151-1AB05-0AB0

6ES7151-1AB05-0AB0

?连接 ET 200S 和 PROFIBUS DP 的接口模块
?处理与 PROFIBUS-DP 主站的所有数据交换
?6 种型号： - IM 151-1 基本型（RS485）
- IM 151-1 简洁型 32DI DC24V （RS485）
- IM 151-1 简洁型 16DI DC24V / 16DO DC24V/0.5A （RS485）
- IM 151-1 标准型（RS485）
- IM 151-1 标准型（FO）
- IM 151-1 高性能型（RS485） 151-1 接口模块有：

?设定 PROFIBUS DP 站地址（1 - 125）的 DIP 开关
?模块组故障，总线故障和电源电压的诊断指示器
?用于识别模块的标签条

IM 151-1 RS485 型的特点：
?9-针 sub-D 插座，用于与 PROFIBUS DP 连接

IM 151-1 FO 型的特点：
? 4 个单工插座，用于与 PROFIBUS DP总线连接

IM 151-1 接口模块按“标准型”和 “高性能型”供货. “高性能型”接口模块的特点是在“标准型”接口模块特点的基础上增加如下功能：
?与 PROFIBUS DP总线周期性同步
?等距离地向模块传输数据
?安全模块可与 PROFIsafe 模块配套使用
? PROFIBUS DP V1 从站符合 EN50170, Vol. 2标准
?带集成的衰减诊断功能的光纤, 改善维护工作
?节点通讯

必须插入ET 200S系统zui后一个 I/O 模块的端子模块，也包括在 IM151-1 的供货范围内。 在这一端子模块上zui多可以安装 6 个用于 PM-E 电源模块（24 V DC 至 230 V AC）的备用熔断器 （5 x 20 mm）。

产品图片

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  西门子IM151-1高性能型接口模块
  西门子IM151-1高性能型接口模块 西门子IM151-1 产品订货号6ES7151-1BA02-0AB0 连接 ET 200S 和 PROFIBUS DP 的接口模块 处理与 PROFIBUS-DP 主站的所有数据交换 6 种型号： IM 151-1 基本型(RS485) IM 151-1 简洁型 32DI DC24V (RS485) IM 151-1 简洁型 16DI DC24V / 16DO DC24V/0.5A (RS485) IM 151-1 标准型（RS485） IM 151-1 标准型（FO） IM 151-1 高性能型（RS485） 交货时包括连接模块 IM 151-1 不同型号的主要区别： IM 151-1 基本型 IM 151-1 简洁型 IM 151-1 标准型 IM 151-1 标准型 IM 151-1 高性能型 订货号6ES7 151- 1CA00-0AB0 1CA00-1BL00 1CA00-3BL00 1AA04-0AB0 1AB02-0AB0 1BA02-0AB0 分布式 I/O - 32 DI 16DI / 16 DO - - - zui大 I/O 模块数 12 12 63 63 63 zui大站宽 2 m 2 m 2 m 1 m 2 m zui多参数数目 198 byte 218 byte 244 byte 244 byte 244 byte 输入输出zui大地址空间 每个 88 byte 每个 100 byte 244 byte 128 byte 取决于 DP 主站： 244 byte 或不想关 zui大诊断信息长度 6… 43byte 6… 44byte 6… 122byte 6… 64byte 6… 128byte 协议 DP V0 DP V0 DP V0 和 DP V1 DP V0 DP V0 和 DP V1 DP 连接类型 RS485 RS485 RS485 光纤 RS485 固件更新 X X...

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  西门子基本型接口模块IM151-1
  西门子基本型接口模块IM151-1 西门子IM151-1 产品订货号6ES7151-1CA00-0AB0 连接 ET 200S 和 PROFIBUS DP 的接口模块 处理与 PROFIBUS-DP 主站的所有数据交换 6 种型号： IM 151-1 基本型(RS485) IM 151-1 简洁型 32DI DC24V (RS485) IM 151-1 简洁型 16DI DC24V / 16DO DC24V/0.5A (RS485) IM 151-1 标准型（RS485） IM 151-1 标准型（FO） IM 151-1 高性能型（RS485） 交货时包括连接模块 IM 151-1 不同型号的主要区别： IM 151-1 基本型 IM 151-1 简洁型 IM 151-1 标准型 IM 151-1 标准型 IM 151-1 高性能型 订货号6ES7 151- 1CA00-0AB0 1CA00-1BL00 1CA00-3BL00 1AA04-0AB0 1AB02-0AB0 1BA02-0AB0 分布式 I/O - 32 DI 16DI / 16 DO - - - zui大 I/O 模块数 12 12 63 63 63 zui大站宽 2 m 2 m 2 m 1 m 2 m zui多参数数目 198 byte 218 byte 244 byte 244 byte 244 byte 输入输出zui大地址空间 每个 88 byte 每个 100 byte 244 byte 128 byte 取决于 DP 主站： 244 byte 或不想关 zui大诊断信息长度 6… 43byte 6… 44byte 6… 122byte 6… 64byte 6… 128byte 协议 DP V0 DP V0 DP V0 和 DP V1 DP V0 DP V0 和 DP V1 DP 连接类型 RS485 RS485 RS485 光纤 RS485 固件更新 X X √...

接口模板 
6ES7 151-1AA04-0AB0 标准型接口模块 IM151-1
6ES7 151-1AB02-0AB0 ET 200S IM 151 光纤接口模板
6ES7 151-1BA02-0AB0 高性能型接口模块 IM151-1
6ES7 151-1CA00-0AB0 基本型接口模块 IM151-1
6ES7 151-7AB00-0AB0 ET 200S IM 151 带CPU 光纤接口模板
6ES7 138-4HA00-0AB0 DP-主站模块（for CPU only)
光纤附件 
6GK1 901-0FB00-0AA0 单工连接器（100个）
6ES7 195-1BE00-0XA0 插头适配器（50个）
电源模板 
6ES7 138-4CA01-0AA0 PM-E DC 24V 用于电子模板
6ES7 138-4CB11-0AB0 PM-E  DC 24V 至 AC 120/230V 用于电子模板
6ES7 138-4CF02-0AB0 总线安全型电源管理模块PM-E；24V 直流
电子模板 
开关量输入模板 
6ES7 131-4BB01-0AA0 2路开关量输入  24VDC 标准        （5块）                                   
6ES7 131-4BB01-0AB0 2路开关量输入  24VDC 高性能      （5块）                              
6ES7 131-4BD01-0AA0 4路开关量输入  24VDC 标准        （5块）                     
6ES7 131-4BD01-0AB0 4路开关量输入  24VDC 高性能      （5块）                       
6ES7 131-4BD51-0AA0 4路开关量源输入  24VDC 标准      （5块）                     
6ES7 131-4CD00-0AB0 4路开关量输入 UC 24V...48V 带 LED SF (组故障)每包装5个
6ES7 131-4EB00-0AB0 2路开关量输入  120VAC            （5块）                                 
6ES7 131-4FB00-0AB0 2路开关量输入  230VAC            （5块）                                 
6ES7 131-4RD00-0AB0 4路开关量输入 DC 24V NAMUR 15 MM 宽，带LED SF ，每包装5个
开关量输出模板 
6ES7 132-4BB01-0AA0 2路开关量输出 24VDC 0,5A   标准   （5块）                  
6ES7 132-4BB01-0AB0 2路开关量输出 24VDC 0,5A   高性能 （5块）
6ES7 132-4BD01-0AA0 4路开关量输出 24VDC 0,5A   标准   （5块）                  
6ES7 132-4BB31-0AA0 2路开关量输出 标准型 直流24V/2A，每包装5个
6ES7 132-4BB31-0AB0 2路高性能型开关量输出 直流24V/2A，每包装5个
6ES7 132-4BD32-0AA0 4路开关量输出 24VDC 2A     标准   （5块）                  
6ES7 132-4FB01-0AB0 2路开关量输出 交流120/230V，每包装5个
6ES7 132-4HB01-0AB0  2路继电器输出 24VDC/230VAC 5A     （5块）                  
6ES7 132-4HB10-0AB0 2路继电器输出 继电器直流24V-48V/5A，交流24V-230V/5A（5块） 
模拟量输入模板 
6ES7 134-4FB01-0AB0 2路模拟量输入 电压信号     标准
6ES7 134-4FB51-0AB0 2路高速型模拟量输入 电压 +/-10V；模块周期时间： 1MS
6ES7 134-4LB02-0AB0 2路模拟量输入  电压信号  高性能 (16位)
6ES7 134-4GB01-0AB0 2路模拟量输入 电流信号     标准  2线制
6ES7 134-4GB51-0AB0 2路高速型模拟量输入  I-2线 4 - 20MA；模块周期时间： 1MS，
6ES7 134-4GB11-0AB0 2路模拟量输入  电流信号    标准  4线制
6ES7 134-4GB61-0AB0 2路高速型模拟量输入 I-4线 4 - 20MA；模块周期时间： 1MS
6ES7 134-4MB02-0AB0 2路模拟量输入  电流信号 高性能 (16位)  2线制
6ES7 134-4JB50-0AB0 2路模拟量输入 RTD热电阻信号
6ES7 134-4JB00-0AB0 2路模拟量输入 热电偶信号
6ES7 134-4NB01-0AB0 2路高性能型模拟量输入 热电偶信号，带内部温度补偿
6ES7 134-4NB51-0AB0 2路高性能型模拟量输入 RTD热电阻信号， 带线电阻的内部补偿
模拟量输出模板 
6ES7 135-4FB01-0AB0 2路模拟量输出 电压信号   标准
6ES7 135-4GB01-0AB0 2路模拟量输出 电流信号   标准
6ES7 135-4LB02-0AB0 2路模拟量输出  电压信号  高性能 (16位)
6ES7 135-4MB02-0AB0 2路模拟量输出  电留信号  高性能 (16位)
功能模板 
6ES7 138-4DA04-0AB0 1个计数器24V/100KHZ
6ES7 138-4DB03-0AB0 SSI  位置检测模板
6ES7 138-4DD00-0AB0 2 Pulse (pulse width modulation, timer)                             
6ES7 138-4DC00-0AB0 STEP1 步进电机模板
6ES7 138-4DF01-0AB0 1 SI 通讯模板(RS232  RS422  RS485  串行接口)                                  
6ES7 138-4DF11-0AB0 1个 SI 串行接口，单通道，RS232/422，485 MODBUS/USS
6ES7 138-4DL00-0AB0 1 POS-U 定位模板 带数字量输出 用于 5V/24V 增量编码器
6ES7 138-4GA00-0AB0 4 个IQ-SENSE 直流24VC，每包装5个
端子模块 
6ES7 193-4CC20-0AA0 TM-P15S23-A1 f. PM//2x3 电源模块螺钉型端子
6ES7 193-4CC30-0AA0 TM-P15C23-A1 f. PM/2x3 电源模块弹簧型端子
6ES7 193-4CD20-0AA0 TM-P15S23-A0 f. PM/2x3 电源模块螺钉型端子
6ES7 193-4CD30-0AA0 TM-P15C23-A0 f. PM/2x3 电源模块弹簧型端子
6ES7 193-4CE00-0AA0 TM-P15S22-01 f. PM/2x2 电源模块 螺钉型端子
6ES7 193-4CE10-0AA0 TM-P15C22-01 f. PM/2x2 电源模块弹簧型端子
6ES7 193-4CA20-0AA0  TM-E15S24-A1 f. EM/2x4 电子模块螺钉型端子  （5块）
6ES7 193-4CA30-0AA0 TM-E15C24-A1 f. EM/2x4 电子模块弹簧型端子  （5块）
6ES7 193-4CB20-0AA0 TM-E15S24-01 f. EM/2x4 电子模块螺钉型端子  （5块）  
6ES7 193-4CB30-0AA0 TM-E15C24-01 f. EM/2x4 电子模块弹簧型端子  （5块）
6ES7 193-4CB00-0AA0 TM-E15S23-01 f. EM/2x3 电子模块螺钉型端子  （5块）  
6ES7 193-4CB10-0AA0 TM-E15C23-01 f. EM/2x3 电子模块弹簧型端子  （5块）
6ES7 193-4CA40-0AA0 TM-E15S26-A1 für EM/2x6 电子模块螺钉型端子 （5块）     
6ES7 193-4CA50-0AA0 TM-E15C26-A1 für EM/2x6 电子模块弹簧型端子 （5块）
6ES7 193-4JA00-0AA0 SIMATIC DP，ET 200S备件终端模块
附件 
6ES7 193-4GA00-0AA0 终端模块TM-P和TM-E，电源导轨 3 x 10 MM,每包5个
6ES7 193-4GB00-0AA0 终端元件，用于绞线屏蔽与电源导轨的连接，每包5个
ET200M: 
6ES7 153-1AA03-0XB0 IM153-1接口模块
6ES7 153-2BA01-0XB0 IM153-2接口模块高性能型(zui多连接8个模块)
6ES7 153-2BA02-0XB0 IM153-3接口模块高性能型(zui多连接12个模块)
6ES7 153-2AR02-0XA0 IM153冗余套件高性能型2个153－2和1个IM/IM总线模板
6ES7 153-2BB00-0XB0 IM153-2光纤接口模块
6ES7 195-1GF30-0XA0 有源总线模块的DIN导轨
6ES7 195-7HA00-0XA0 有源总线模块BM PS/IM
6ES7 195-7HB00-0XA0 有源总线模块BM 2 X 40

 6ES7151-1AB05-0AB0

3.1 控制方案

西门子S7-200 SMART 系列PLC 体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。控制器本体标配以太网接口，集成了强大的以太网通信功能，通过以太网接口还可与其他CPU 模块、触摸屏、计算机进行通讯，轻松组网。控制器集成Micro SD 卡插槽，使用市面上通用的Micro SD 卡即可实现程序的更新和PLC 固件升级，*地方便了工程师对终用户的服务支持，也省去了因PLC 固件升级返厂服务的不便。CPU 支持标准TCP/IP 协议，可接入以太网，实现集中控制。

本系统主要控制目标是温度、湿度、二氧化碳浓度，根据功能划分控制区域，选择一套基于S7-200 SMART SR40 CPU 的控制系统用于预冷室、冷却室及接种室，一套基于S7-200 SMART SR60 CPU 的控制系统用于三间培养室，一套基于S7-200 SMART SR60 CPU 的控制系统用于五间出菇室。模拟量采集部分因数量较多，采用模拟量采集模块。人机界面选用昆仑通态7 寸触摸屏。

上位机集中监控软件选用三维力控组态软件，应用CPU 本体标配的以太网接口实现通讯。

3.2 I/O 列表

根据现场需要控制的设备及监测的控制点，各系统I/O 数量列表如下：

其中1#系统为预冷室、冷却室及接种室，2#系统为三间培养室，3#系统为五间出菇室。

3.3 上位机集中监控方案

本工程应用三维力控组态软件，软件中集成了S7-200 SMART 系列的PLC 的以太网驱动程序，如下图：

根据设备配置向导可完成I/O 设备组态，如下图：

各系统CPU IP 地址选择在同一网段内：172.16.1.*（可在HMI 中进行修改）。

4 程序设计

4.1 控制流程图

控制程序主要对个房间内所需参数进行控制，主要控制流程如下图所示：

4.2 模拟量输入处理

湿度及二氧化碳的检测信号为4~20mA，分别对应湿度0~*，二氧化碳0~10000ppm，通过S7-200 SMART 控制器的组态、编程和操作软件STEP 7-Micro/WIN SMART 可以方便的创建添加用户库文件，将具有通用功能的程序块封装为用户库程序，方便调用，提高编程效率。模拟量处理程序如下所示：

4.3 IP 地址修改

如果有多台同样的设备需要进行组网，则需要对所有设备CPU 进行IP 地址的修改，可通过获取 IP 地址（GIP_ADDR 指令）和设置 IP 地址（SIP_ADDR 指令）对CPU 进行设置，本项目中使用了此功能，如下图：

4.4 与人机界面通讯

本系统就地操作面板选用昆仑通态7 寸触摸屏，S7-200 SMART 控制器通过串口与触摸屏实现通讯，通讯设置如下：

控制器端：

HMI 端：

4.5 上位机组态

本系统可实现就地控制及上位机集中控制，上位机集中控制可实现数据采集处理，设备状态监测，设备远程操控，系统参数设置等功能。部分实时监控画面如下：

5 结束语

西门子S7-200 SMART 系列PLC 在本工程中的成功应用，保证了空调设备的高效稳定安全运行，各项受控指标均达到用户工艺要求。西门子S7-200 SMART 系列PLC 全系标配的集成以太网接口带来了便捷的 组网方式、稳定高速的通信；控制器集成Micro SD卡插槽为用户应用程序的升级更新带来*便利，提高了工程设计人员的工作效率。

湖南艾欧曼自动化设备有限公司转载:

使用 FB125 程序来判断系统中的错误,FB125 可以诊断总线上站点的各种故障信息。FB125 是一个中断驱动功能块，它可以检测到从站的组态，掉站等故障，并且给出详细的报错信息。使用 FB125 来诊断故障必须在 OB1, OB82 和 OB86 中调用FB125。

组态软件和硬件：

所用软件：STEP7 V5.2

所用硬件：

1.PROFIBUS-DP 主站 S7-400 CPU414-3

2. PROFIBUS-DP 从站 IM 153-2 (redundant) 、ET 200S / CPU、Diagnostic Repeater。

3. MPI 网卡 CP5611

4.PROFIBUS 电缆及接头

配置完毕的系统组态图如下：

下面通过 FB125 来诊断系统中的各种故障

首先，插入功能块 OB82、OB86。在 Step 7 界面下选中 Blocks,在右侧空白区域点击鼠标右键，在下拉菜单中选择 Insert New Object->Organization Block，插入所需的 OB82 和 OB86 组织块，如下图所示。

由于在程序中要使用 DB125 存储故障信息,所以按照添加 OB 块的步骤添加 OB125。

分别打开 OB1,OB82 和 OB86，在其中调用 FB125 和 DB125，输入程序，例子程序如

下：

程序为诊断信息分配了存储空间，下面对每条语句的诊断功能做进一步的说明。

以下参数从 1-8 均为输入量

1、DP_MASTERSYSTEM (INT)表示配置的 DP 主站系统的个数，在本例中为 1。

2、EXTERNAL_DP_INTERFACE（BOOL）：=0，CPU 主站的集成 DP 接口；=1，外部接口，如 CP/IM。

3、MANUAL_MODE (BOOL)：=0，自动模式，此模式下不支持单个从站的诊断；=1，手动模式，可以进行单个从站的诊断。

4、SINGLE_STEP_SLAVE (BOOL)：转到下一个出错的 DP 从站。

5、SINGLE_STEP_ERROR（BOOL）：转到正在显示的 DP 从站的下一个错误。

6、RESET (BOOL)：=1，复位，初始化系统。

7、SINGLE_DIAG (BOOL)：只在手动模式下（MANUAL_MODE=1）有效。=1，读 DP 从站的诊断。可在 SINGLE_DIAG_ADR 配置该从站的站号。

8、SINGLE_DIAG_ADR (BYTE)：只在手动模式下（MANUAL_MODE=1）有效。与 SINGLE_DIAG 配合使用，在其中设置单独诊断的从站的站号。

以下参数 9-25 均为输出量。

9、ALL_DP_SLAVES_OK (BOOL)：=0，系统中从站存在故障；=1，系统中从站运行正常。

10、SUM_SLAVES_DIAG (BYTE)：出错的 DP 从站的数目。

11、SLAVE_ADR (BYTE)：出错的 DP 从站的站号。

12、SLAVE_STATE (BYTE)

13 、SLAVE_IDENT_NO (WORD)：与 SLAVE_ADR 有关。

14、ERROR_NO (BYTE)：与当前 SLAVE_ADR 参数指示的从站相对应的错误编号，每个编号都有一个与之相对应的故障信息。

15、ERROR_TYPE (BYTE)

16、MODULE_NO (BYTE)：与当前 SLAVE_ADR 参数指示的从站相对应的模块编号，指示出错的从站对应的槽或模块。

17、MODULE_STATE (BYTE)：与当前 SLAVE_ADR 参数指示的从站相对应的模块状态。

18、CHANNEL_NO (BYTE)：与当前 SLAVE_ADR 参数指示的从站相对应的故障模块的通道编号。

19、CHANNEL_TYPE (BYTE)：与当前 SLAVE_ADR 参数指示的从站相对应的模块中出错通道的类型。

20、CHANNEL_ERROR_CODE (INT)：与当前 SLAVE_ADR 参数指示的从站相对应,每一个错误的通道都明确地给出了错误信息，每条信息对应着一个标号，具体标号对应的故障信息参见手册 P4-P8 表格。

21、CHANNEL_ERROR_INFO_1(DWORD)：与当前 SLAVE_ADR 参数指示的从站相对应，故障通道上的位错误信息，不同的错误信息对应不同的错误类型(ERROR_TYPE)。

22、CHANNEL_ERROR_INFO_2(DWORD)：与当前 SLAVE_ADR 参数下，与上文中 ERROR_TYPE 中的编号 4（S7 诊断）相对应，提供了满zu S7 模块 DS0 数据记录的特殊错误信息，详见手册 P11 表格。

23、DIAG_COUNTER (BYTE)：显示的诊断 DP 从站的总数。

24、DIAG_OVERFLOW (BOOL)：同时接受诊断的总数大于 32 个，从站超过了 FB125 可以处理的上限，需要执行RESET 复位。

25、BUSY (BOOL)：FB125 正在诊断 DP 系统。DB125 的功能：在程序中，用到了数据块 DB125,其作用如下：

下图为从站编号的分配表。

通过以上两个表格，可以判断出系统中从站的状态，下面通过一个例子来说明。

在编程界面下选择菜单栏中 PLC->Monitor/Modify Variables。

在 23 栏中，起始地址为 1176 字节，已组态的从站为 3，4，5，6 和 16 号从站。

在 24 栏中，起始地址为 1192 字节，已检测到的从站为 3,4 和 16 号从站。

在 25 栏中，起始地址为 1208 字节，检测不到的从站为 5，6 号从站。

在 26 栏中，起始地址为 1224 字节，*从站。

在 27 栏中，起始地址为 1240 字节，受影响的从站为 5，6 号从站。

可以看到，通过 FB125 可以获得一个详细的诊断结果，从故障站点，故障模块，故障通道，逐步明确故障的发生地点；根据故障信息，有助于找出故障原因，从而排除故障。同时数据存储区可以做为接口被其它程序读取和调用（如 WINCC），更直观的找出故障从站和错误信息