应用

模拟量扩展模板允许传感器/执行器通过集成式输入和输出,与ET 200pro连接。

提供有以下输入模块：

4 AI U, ±10 V; ±5 V; 0 - 10 V; 1 - 5 V
4 AI I, ±20 mA; 0 - 20 mA; 4 - 20 mA
4 AI RTD，电阻测量：150, 300, 600 和 3000 Ohm；电阻式温度计：Pt100, 200, 500, 1000, Ni100, 120, 200, 500 和 1000
4 AI-TC，热电偶：B、E、J、K、L、N、R、S、T 型，电压测量：±80 mV

提供有以下输出模块：

4 AO U, ±10 V; 0 - 10 V; 1 - 5 V
4 AO I, ±20 mA; 0 - 20 mA; 4 - 20 mA

I/O 连接模块（必须单独订货）：

CM IO 4 x M12

技术规范

Article number	6ES7144-4FF01-0AB0	6ES7144-4GF01-0AB0	6ES7144-4JF00-0AB0	6ES7144-4PF00-0AB0
	ET200PRO, EM 4AI-U HF	ET200PRO, EM 4AI-I HF	ET200PRO, EM 4 AI-RTD HF	ET200PRO, EM 4 AI-TC HF
Supply voltage
Rated value (DC)	24 V	24 V	24 V	24 V
Reverse polarity protection	Yes; against destruction	Yes; against destruction	Yes; against destruction	Yes; against destruction
Input current
from supply voltage 1L+, max.	40 mA; Typical	40 mA; Typical	27 mA; Typical	34 mA; Typical
from backplane bus 3.3 V DC, max.	12 mA; Typical	12 mA; Typical	10 mA; Typical	20 mA; Typical
Encoder supply
Number of outputs	4	4
Short-circuit protection	Yes; per module, electronic to frame	Yes; per module, electronic to frame
Output current
● up to 55 °C, max.	1 A	1 A
Power loss
Power loss, typ.	1.1 W	1.1 W	0.7 W	0.7 W
Address area
Address space per module
● Address space per module, max.	8 byte	8 byte	8 byte	8 byte
Analog bs
Number of analog bs	4	4	4	4
permissible b voltage for voltage b (destruction limit), max.	35 V			20 V
permissible b current for current b (destruction limit), max.		40 mA
Constant measurement current for resistance-type transmitter, typ.			1.25 mA; 1.25 / 0.5 mA depending on measuring range
Cycle time (all channels) max.	5 ms	10 ms	83 ms; 83 ms at 50 Hz; 69 ms at 60 Hz	Number of active channels per module x basic conversion time
Technical unit for temperature measurement adjustable			Yes; Degrees Celsius/degrees Fahrenheit	Yes; °C/°F/K
Input ranges
● Voltage	Yes	No	No	Yes
● Current	No	Yes	No	No
● Thermocouple	No	No	No	Yes
● Resistance thermometer	No	No	Yes	No
● Resistance	No	No	Yes	No
Input ranges (rated values), voltages
● 0 to +10 V	Yes
● 1 V to 5 V	Yes
● -10 V to +10 V	Yes
● -5 V to +5 V	Yes
● -80 mV to +80 mV				Yes
● Input resistance (-80 mV to +80 mV)				10 MΩ
Input ranges (rated values), currents
● 0 to 20 mA		Yes
● Input resistance (0 to 20 mA)		50 Ω
● -20 mA to +20 mA		Yes
● Input resistance (-20 mA to +20 mA)		50 Ω
● 4 mA to 20 mA		Yes
● Input resistance (4 mA to 20 mA)		50 Ω
Input ranges (rated values), thermocouples
● Type B				Yes
● Input resistance (Type B)				10 MΩ
● Type E				Yes
● Input resistance (Type E)				10 MΩ
● Type J				Yes
● Input resistance (type J)				10 MΩ
● Type K				Yes
● Input resistance (Type K)				10 MΩ
● Type L				Yes
● Input resistance (Type L)				10 MΩ
● Type N				Yes
● Input resistance (Type N)				10 MΩ
● Type R				Yes
● Input resistance (Type R)				10 MΩ
● Type S				Yes
● Input resistance (Type S)				10 MΩ
● Type T				Yes
● Input resistance (Type T)				10 MΩ
Input ranges (rated values), resistance thermometer
● Cu 10			No
● Ni 100			Yes
● Input resistance (Ni 100)			10 000 kΩ
● Ni 1000			Yes
● Input resistance (Ni 1000)			10 000 kΩ
● Ni 120			Yes
● Input resistance (Ni 120)			10 000 kΩ
● Ni 200			Yes
● Input resistance (Ni 200)			10 000 kΩ
● Ni 500			Yes
● Input resistance (Ni 500)			10 000 kΩ
● Pt 100			Yes
● Input resistance (Pt 100)			10 000 kΩ
● Pt 1000			Yes
● Input resistance (Pt 1000)			10 000 kΩ
● Pt 200			Yes
● Input resistance (Pt 200)			10 000 kΩ
● Pt 500			Yes
● Input resistance (Pt 500)			10 000 kΩ
Input ranges (rated values), resistors
● 0 to 150 ohms			Yes
● Input resistance (0 to 150 ohms)			10 000 kΩ
● 0 to 300 ohms			Yes
● Input resistance (0 to 300 ohms)			10 000 kΩ
● 0 to 600 ohms			Yes
● Input resistance (0 to 600 ohms)			10 000 kΩ
● 0 to 3000 ohms			Yes
● Input resistance (0 to 3000 ohms)			10 000 kΩ
Thermocouple (TC)
Temperature compensation
— internal temperature compensation				Yes
— external temperature compensation with compensations socket				Yes
Characteristic linearization
● beterizable			Yes
— for resistance thermometer			Ptxxx, Nixxx
Cable length
● shielded, max.	30 m	30 m	30 m	30 m
Analog value generation for the bs
Measurement principle	integrating	integrating	integrating	integrating
Integration and conversion time/resolution per channel
● Resolution with overrange (bit including sign), max.	15 bit; 15 bits + sign at ±10 V, at ±5 V; 15 bits at 0 V to 10 V, at 1 V to 5 V	15 bit; 15 bits + sign at ±10 V, at ±5 V; 15 bits at 0 V to 10 V, at 1 V to 5 V	15 bit; at 150, 300, 600 und 3000 ohms; otherwise 15 bits + sign	15 bit; + sign
● Integration time (ms)	0,3 / 16,7 / 20 / 60	0,3 / 16,7 / 20 / 60	20 / 16,667	2,5 / 16,67 / 20 / 100 ms
● Interference voltage suppression for interference frequency f1 in Hz	16,67 / 50 / 60 / 3 600	16,67 / 50 / 60 / 3 600	50 / 60 Hz	10 / 50 / 60 / 400 Hz
● Conversion time (per channel)	1.1 ms	1.1 ms	20.625 ms; 20.625 ms at 50 Hz; 17.25 ms at 60 Hz	4.7/19/22/102 ms
Smoothing of measured values
● beterizable	Yes	Yes	Yes	Yes
● Step: None	Yes; 1 x cycle time	Yes; 1 x cycle time	Yes; 1 x cycle time	Yes; 1 x cycle time
● Step: low	Yes; 4 x cycle time	Yes; 4 x cycle time	Yes; 4 x cycle time	Yes; 4 x cycle time
● Step: Medium	Yes; 16 x cycle time	Yes; 16 x cycle time	Yes; 16 x cycle time	Yes; 16 x cycle time
● Step: High	Yes; 64 x cycle time	Yes; 64 x cycle time	Yes; 64 x cycle time	Yes; 64 x cycle time
Encoder
Connection of signal encoders
● for voltage measurement	Yes			Yes
● for current measurement as 2-wire transducer		Yes
● for current measurement as 4-wire transducer		Yes
● for resistance measurement with two-wire connection			Yes; Line resistances are also measured
● for resistance measurement with three-wire connection			Yes
● for resistance measurement with four-wire connection			Yes
Errors/accuracies
Linearity error (relative to b range), (+/-)	0.0075 %	0.0075 %	0.05 %	0.01 %
Temperature error (relative to b range), (+/-)	0.00075 %/K	0.00075 %/K	0.002 %/K	0.0004 %/K; Positive temperature
Crosstalk between the bs, min.	-70 dB	-70 dB	-50 dB	-90 dB; max.
Repeat accuracy in steady state at 25 °C (relative to b range), (+/-)	0.004 %	0.004 %	0.015 %	0.01 %
Operational error limit in overall temperature range
● Voltage, relative to b range, (+/-)	0.1 %			0.12 %; Positive temperature
● Current, relative to b range, (+/-)		0.1 %
● Resistance thermometer, relative to b range, (+/-)			0.175 %
Basic error limit (operational limit at 25 °C)
● Voltage, relative to b range, (+/-)	0.075 %			0.1 %
● Current, relative to b range, (+/-)		0.075 %
● Resistance thermometer, relative to b range, (+/-)			0.125 %
Interference voltage suppression for f = n x (f1 +/- 1 %), f1 = interference frequency
● Series mode interference (peak value of interference < rated value of b range), min.			50 dB	42 dB
● Common mode interference (USS < 2.5 V) , min.			70 dB; Interference voltage < 5 V	85 dB; Interference voltage < 10 V
Interference voltage suppression for f = n x (f1 +/- 0.5 %), f1 = interference frequency
● Series mode interference (peak value of interference < rated value of b range), min.	60 dB	60 dB
● Common mode interference (USS < 2.5 V) , min.	80 dB; Interference voltage < 10 V	80 dB; Interference voltage < 5 V
Interrupts/diagnostics/status inbation
Diagnostic functions	Yes	Yes	Yes	Yes
Alarms
● Diagnostic alarm	Yes; Parameterizable	Yes; Parameterizable	Yes; Parameterizable	Yes; Parameterizable
● Hardware interrupt	Yes; (limit value alarm), can be beterized for channel 0	Yes; (limit value alarm), can be beterized for channel 0	No	No
Diagnostic messages
● Diagnostic inbation readable	Yes	Yes	Yes	Yes
● Wire-break	Yes; at 1 to 5 V	Yes; at 4 to 20 mA	Yes	Yes
● Short-circuit	Yes; at 1 to 5 V	Yes; at 4 to 20 mA
● Overflow/underflow			Yes	Yes
Diagnostics indication LED
● Group error SF (red)	Yes	Yes	Yes	Yes
Parameter
Diagnostics wire break			Yes	Yes
Measurement type/range			R4L / R3L / R2L/ TR4L / TR3L / TR2L	Deactivated/ ±80 mV/ TC-EL Type T (Cu-CuNi)/ TC-EL Type K (NiCr-Ni)/ TC-EL Type B (PtRh-PtRh)/ TC-EL Type N (NiCrSi-NiSi)/ TC-EL Typ E (NiCr-CuNi)/ TC-EL Type R (PtRh-Pt)/ TC-EL Type S (PtRh-Pt)/ TC-EL Type J (Fe-Cu-Ni)/ TC-EL Type L (Fe-CuNi)
Comparison point				None/internal/RTD(0)/dyn. ref. temp./fix. ref. temp.
Potential separation
Potential separation analog bs
● between the channels	No	No	No	No
● between the channels and backplane bus	Yes	Yes	Yes	Yes
Permissible potential difference
between the bs (UCM)			5 Vpp AC	20 Vpp AC
Between the bs and MANA (UCM)	10 Vpp AC	5 Vpp AC
Isolation
Isolation tested with	707 V DC (type test)	707 V DC (type test)	707 V DC (type test)	707 V DC (type test)
Dimensions
Width	45 mm	45 mm	45 mm	45 mm
Height	130 mm	130 mm	130 mm	130 mm
Depth	35 mm	35 mm	35 mm	35 mm
Weights
Weight, approx.	150 g	150 g	150 g	150 g

Article number	6ES7145-4FF00-0AB0	6ES7145-4GF00-0AB0
	ET200PRO, EM 4AO-U HF	ET200PRO, EM 4 AO-I HF
Supply voltage
Rated value (DC)	24 V	24 V
Reverse polarity protection	Yes; against destruction	Yes; against destruction
Input current
from supply voltage 1L+, max.	65 mA	110 mA
from backplane bus 3.3 V DC, max.	10 mA	10 mA
Actuator supply
Number of outputs	4	4
Short-circuit protection	Yes; per module	Yes; per module
Output current
● up to 55 °C, max.	1 A	1 A
Power loss
Power loss, typ.	1.7 W	2.3 W
Address area
Address space per module
● Address space per module, max.	8 byte	8 byte
Analog outputs
Number of analog outputs	4	4
Voltage output, short-circuit protection	Yes; per channel, electronic to chassis	Yes; per module, electronic to frame
Voltage output, short-circuit current, max.	50 mA
Current output, no-load voltage, max.		16 V
Cycle time (all channels) max.	3 ms	3 ms
Output ranges, voltage
● 0 to 10 V	Yes
● 1 V to 5 V	Yes
● -10 V to +10 V	Yes
Output ranges, current
● 0 to 20 mA		Yes
● -20 mA to +20 mA		Yes
● 4 mA to 20 mA		Yes
Connection of actuators
● for voltage output two-wire connection	Yes
● for voltage output four-wire connection	Yes
● for current output two-wire connection		Yes
● for current output four-wire connection		Yes
Load impedance (in rated range of output)
● with voltage outputs, min.	1 000 Ω
● with voltage outputs, capacitive load, max.	1 µF
● with current outputs, max.		600 Ω
● with current outputs, inductive load, max.		1 mH
Destruction limits against externally applied voltages and currents
● Voltages at the outputs towards MANA	16 V; Permanent
● Current, max.		100 mA
Cable length
● shielded, max.	30 m	30 m
Analog value generation for the outputs
Integration and conversion time/resolution per channel
● Resolution with overrange (bit including sign), max.	15 bit; at -10 to +10 V; 14 bits at 1 to 5 V; 15 bits at 0 to 10 V	15 bit; at ±20 mA; 14 bits at 0 to 20 mA; 15 bits at 4 to 20 mA
● Conversion time (per channel)	0.7 ms	0.7 ms
Settling time
● for resistive load	0.1 ms	0.1 ms
● for capacitive load	6 ms
● for inductive load		1 ms
Errors/accuracies
Output ripple (relative to output range, bandb 0 to 50 kHz), (+/-)	0.02 %	0.02 %
Linearity error (relative to output range), (+/-)	0.1 %	0.1 %
Temperature error (relative to output range), (+/-)	0.01 %/K	0.01 %/K
Repeat accuracy in steady state at 25 °C (relative to output range), (+/-)	0.05 %	0.05 %
Operational error limit in overall temperature range
● Voltage, relative to output range, (+/-)	0.2 %
● Current, relative to output range, (+/-)		0.2 %
Basic error limit (operational limit at 25 °C)
● Voltage, relative to output range, (+/-)	0.15 %
● Current, relative to output range, (+/-)		0.15 %
Interrupts/diagnostics/status inbation
Diagnostic functions		Yes
Substitute values connectable	Yes	Yes
Alarms
● Diagnostic alarm	Yes; Parameterizable	Yes; Parameterizable
● Hardware interrupt	No	No
Diagnostic messages
● Diagnostic inbation readable	Yes	Yes
● Wire-break	No	Yes; per channel, not in zero range
● Short-circuit	Yes; per channel, not in zero range	No
Diagnostics indication LED
● Group error SF (red)	Yes	Yes
Parameter
Diagnostics short-circuit	Outputs; sensor supply to M	Encoder supply to M
Potential separation
Potential separation analog outputs
● between the channels	No	No
● between the channels and backplane bus	Yes	Yes
Isolation
Isolation tested with	707 V DC (type test)	707 V DC (type test)
Dimensions
Width	45 mm	45 mm
Height	130 mm	130 mm
Depth	35 mm	35 mm
Weights
Weight, approx.	150 g	150 g

ET 200SP 以及 ET 200MP 的Basic (BA), Standard (ST), High Feature (HF) 和High Speed (HS) 模块之间有什么区别？

推荐文档: 西门子工程师推荐本文档！

文档
涉及产品

本文提供了ET 200SP 和 ET200MP 分布式 IO 系统中接口模块和 IO 模块的功能分类信息。

ET 200SP 和 ET200MP 的接口模块和IO模块可有以下功能分类。

基本 (BA): 为实现基本要求而设计的基本模块。
标准 (ST): 为标准要求而设计的标准模块并被大多数客户使用。
高性能 (HF): 高性能模块包含高级功能。
高速 (HS):高速模块为高速处理做了优化。

ET 200MP 各级别的接口模块的功能属性

属性	DP 标准 (ST)	PN 基本(BA)	PN 标准 (ST)	PN 高性能 (HF)
应用	标准要求	基本要求	标准要求	额外要求的高级功能
模块数量/机架	最多 12 个	最多 12 个	最多 30 个	最多 30 个
地址范围	每站最大 244 字节，每个模块最大 128 个字节 (输入和输出)	每站最大 64字节，每个模块最大 64 个字节 (输入和输出)	每站最大 512 字节，每个模块最大 256 个字节 (输入和输出)	每站最大 512 字节，每个模块最大 256 个字节 (输入和输出)
不带空插槽的组态控制 (可选操作)	不支持	不支持	支持	支持
时钟同步模式	PROFIBUS: 不支持	PROFIBUS: 不支持	PROFINET: 从 250µs起的同步	PROFINET: 从 250µs起的同步
I&M 数据(识别 & 维护)	支持: I&M0 to I&M3	支持: I&M0 to I&M3	支持: I&M0 to I&M3	支持: I&M0 to I&M3
介质冗余	不支持	MRP	MRP	MRP, MRPD
共享设备	不支持	最多 2个 IO 控制器的共享设备	最多 2个 IO 控制器的共享设备	最多 4个 IO 控制器的共享设备
模块内部的共享输入/输出 (MSI/MSO)	不支持	支持	支持	支持
在 S7-400H 中的系统冗余	不支持	不支持	不支持	支持 (须在 STEP 7 V5.5 SP3 中组态)
系统冗余 S2	不支持	不支持	不支持	支持

表 01

ET 200MP 的 IO 模块的功能属性

属性	基本 (BA)	标准 (ST)	高性能 (HF)	高速 (HS)
应用	基本模块	标准模块	复杂模块	高速应用的专用模块
参数的设定情况	无参数	模拟量模块: 通道负载组 / 模块1) 数字量模块: 负载组 / 模块	通道	负载组 / 模块或通道 (依据组态类型设定情况: 最短输入延迟
参数诊断	无诊断	模拟量模块: 每个通道每个负载组 / 模块1) 数字量模块 : 每个负载模块 / 模块	每个通道	每个通道: 最短处理时间
时钟同步模式	不支持	不支持	以下模块支持: DI 16 x 24V DC HF: 6ES7521-1BH00-0AB0 DI 32 x 24V DC HF: 6ES7521-1BL00-0AB0 DQ 16 x 24V DC / 0.5A HF: 6ES7522-1BH01-0AB0 DQ 32 x 24V DC / 0.5A HF: 6ES7522-1BL01-0AB0 AI 8xU/I HS 6ES7531-7NF10-0AB0 AQ 8xU/I HS 6ES7532-5HF00-0AB0 AQ 8xU/I HF 6ES7532-5ND00-0AB0	支持
特殊功能	只有数字量模块的基本版本，因为特定的系统原因模拟量模块总是有参数和诊断	使用模拟量模块: 通用模块精度 >= 0.3% 共模电压约 10V to 20V	使用模拟量模块: 最高精度(<0.1%) 高共模电压, 如果必要的话, 单通道隔离	-
附加功能	不支持	不支持	脉宽调制 DI集成计数可缩放的测量范围测量值的缩放测量范围调整	输入和输出的过采样

表 02

1)只能使用 PROFIBUS GSD 文件来配置。

ET 200SP 的接口模块的功能属性

属性	PN 基本(BA)	PN 标准(ST)	DP高性能 (HF)	PN 高性能 (HF)	PN 高速(HS)
应用	为小站点做了优化基本要求	优化的标准配置标准要求	高度灵活的应用额外要求的高级功能	高度灵活的应用额外要求的高级功能	优化的快速响应时间快速数据交换
接口	集成 RJ45 插座	PROFINET 连接通过铜总线适配器	集成 RS485 插座	PROFINET 连接通过铜总线或者光纤总线适配器	PROFINET 连接通过铜总线或者光纤总线适配器
每个机架的模块数量	最多12个模块 (除了 PROFIsafe)	最多32个模块+ 16 x ET 200AL (所有模块)	最多32个模块+ 16 x ET 200AL (所有模块)	最多64个模块+ 16 x ET 200AL (所有模块)	最多30个模块
地址范围	最大 32个字节每个模块和站 (输入和输出	最大 798 个字节每个站和256个字节每个模块 (输入和输出)	最大 244个字节每个站和244个字节每个模块 (输入和输出)	最大 1440 个字节每个站和288个字节每个模块 (输入和输出)	最大 968个字节每个站和32个字节每个模块 (输入和输出)
带/不带空插槽的组态控制	支持	支持	支持	支持	支持
带间隙的站运行	支持	支持	支持	支持	支持
时钟同步模式	不支持	不支持	不支持	从 250µs起的同步	从 125µs起的同步
最小更新时间	1ms (RT)	1ms (RT, IRT)	取决于组态和PROFIBUS波特率, 典型值 3ms	250µs (RT, IRT)	125µs (RT, IRT)
热插拔	单模块热插拔 (一个模块被移除后站点仍然运行)	单模块热插拔 (一个模块被移除后站点仍然运行)	多模块热插拔 (多个模块被移除后站点仍然运行)	多模块热插拔 (多个模块被移除后站点仍然运行)	多模块热插拔 (多个模块被移除后站点仍然运行)
I&M 数据 (识别& 维护)	支持:I&M0 to I&M3	支持:I&M0 to I&M3	支持:I&M0 to I&M3	支持:I&M0 to I&M4	支持:I&M0 to I&M3
介质冗余	MRP	MRP	不支持	MRP	MRP, MRPD
共享设备	不支持	最多 2个 IO 控制器的共享设备	不支持	最多 4个 IO 控制器的共享设备	最多4个 IO 控制器的共享设备
模块内部的共享输入/输出	不支持	支持	不支持	支持	支持
系统冗余 S2	不支持	不支持	不支持	支持	不支持
通过RESET 键恢复到出厂设置	不支持	支持	不支持	支持	支持
优先启动	支持	支持	不支持	支持	支持
过采样	不支持	不支持	不支持	支持	支持
模块通道分区成多个子模块	不支持	固件版本V3.3 及更高版本，带高性能和高速 IO模块	不支持	支持: 模块通道最多分区成4个子模块	支持: 模块通道最多分区成4个子模块

表 03

ET 200SP 的 IO 模块的功能属性

属性	基本 (BA)	标准 (ST)	高性能 (HF)	高速 (HS)
应用	为价格做了优化基本需求	为降低栈的使用做了优化标准需求	为快速定位错误做了优化高级要求	为短响应时间做了优化高速的数据交换
诊断	基本诊断	每个模块的诊断 (如:断线和短路 )	通道诊断	模块诊断或通道诊断
特殊功能			灵活的应用通过参数的高适应性可选择的操作模式和扩展模块功能	灵活的应用通过参数的高适应性可选择的操作模式和扩展模块功能