说明

S7-300 以太网模块在 Profinet 网络中既可以作为控制器也可以作为设备，当 Profinet 连接中断时，可以使用下面的方法来判断。本文以 CP343-1 作为控制器为例，如图1，两个设备分别为ET200SP和ET200M。

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图01

Profinet 通讯中现场设备作为数据的提供者，会向控制器发送数据到 I 区。在发送的 PN 的报文中，按照槽位的顺序添加内容，输入模块槽位：输入数据+IOPS；输出模块槽位：IOCS。IOPS 表示 IO 数据的提供状态（数据是好的还是坏的）；IOCS表示IO 数据的消费状态（Q 数据使用状况）。如图2，CP 的PN 通讯程序块 FC11 "PNIO_SEND"和 FC12 "PNIO_RCIV" 提供了IOCS/IOPS 的输出管脚，可以用于通讯状态的评估。

图02
IOCS/IOPS 的有效长度和通讯的数据长度有关，每个字节的输入/输出，对应一位IOCS/IOPS 输出。如图3，ET200SP 站点，输入地址0-7 8个字节，对应 IOPS 8位，即MB202；输出地址0，一个字节，对应IOCS 一位，即M200.0。

图03
如图4，ET200M 站点，输入地址8 ，1个字节，对应 IOPS 1位，顺序后延即M203.0；输出地址1，一个字节，对应IOCS 一位，顺序后延即M200.1。

图04
如图5-6，如果现场设备只是发生故障，通讯没有中断，例如 ET200SP  AI模块被拔出，只有相应的 IOPS 位置位，即MB202。

图05

图06
如果此时现场设备和控制器的连接中断，则现场设备相应的所有 IOPS/IOCS 都会置位，如图7。此时，ET200M IOPS/IOCS 位全部置位，ET200M 此时可能掉站。

图07

注意！某些极端情况，例如 ET200SP 所有的IO 模块都被拔出，IOPS/IOCS 也会全部置位，但是此时通讯连接并没有中断。因此要根据现场实际情况来判断。

图1.（RS485）和图2.（RS422）

• ET 200SP CM PtP

图3.（RS485）和图4.（RS422）

• S7-1500 CM PtP RS485/RS422 BA/HF
• CP 340 / CP 341
• CP440/CP 441-1 / CP 441-2

图5.（RS485）和图6.（RS422）

• ET 200S 1SI

图7.和图8.（RS485）

• CM1241
• CB1241

注意：

如果使用了超过 50m 的 RS485 连接线或 RS422 连接线，需要加约 330Ω 的终端电阻。

CM 1241 和 CB 1241 的模块使用其它的终端电阻。

终端和偏置在 RS485 网络的两端设置，中间的设备不需要增加终端和偏置。

ET200SP CM PtP

图1 .显示了 RS485 接口通讯的端子分配。
   

图. 1
 

图 2.显示了 RS422 接口通讯的端子分配。
  

描述
AI 能量计模块表为测量连接到线圈的电流而设计(连接 IL1, IL2 和 IL3)。要获得正确的测量结果且避免电流变送器的过载或损坏，必须满足某些要求。本条目会帮助解决这个问题。

电流变换器的选择
下列精度等级的变送器类型可以连接到AI能量计模块表：

• 3
• 1
• 0.5
  

使用的变送器的最小负荷功率在AI 能量计模块表的技术数据中指定。

• Technical Data: ET 200SP AI Energy Meter 400VAC ST
• Technical Data: ET 200SP AI Energy Meter 480VAC ST 

连接电缆的最大长度
为避免电流变送器的过载或损坏，您必须保证电流变送器的工作负荷在技术数据表标称的Zn ( 单位：VA)以下。所以，总的负荷阻抗（包括连接电缆的电阻和AI能量计模块表的内部电阻（参看图 01）必须低于指定的电阻值（取决于Zn 和 Imax）。

图 01

连接电缆的电阻最大值来自于下面的计算公式。

图 02

RL= 线电阻，单位：欧姆
ZN= 电流变换器的标称负载阻抗，单位：VA
I= 电流变换器的次级电流
Rload= 能量计模块表的电阻 = 25 mΩ

您可以从单位为欧姆的最大线电阻来计算连接电缆的最大长度。请参考使用的连接电缆的技术数据表。

注意事项
连接电缆（穿过能量计模块前后）的最大长度一定不能超过200m。

例 1
电流变送器 500/5A
应用中的最大初级电流: 400A -> 最大次级电流: 4A
能量计模块表的负载，包括连接电阻: R = 25 mΩ
电流变送器的标称负荷阻抗 ZN: 5VA

图 03

所以在线圈和ET 200SP端子之间的最大线电阻一定不能超过 292.5mΩ.

例 2
电流变送器 200/1A
应用中的最大初级电流: 160A -> 最大次级电流: 0.8A
能量计模块表的负载，包括连接电阻:R = 25 mΩ
电流变送器的标称负荷阻抗 ZN: 1.25VA

图 04

所以在线圈和ET 200SP端子之间的最大线电阻不能超过 1.92mΩ.

线电阻
表2包含快速估算时铜线的典型电阻值。铜线的电阻由下列公式计算：

图. 05

R = 线电阻，单位：欧姆
ρCU =铜线具体的电阻= 0.0178 Ωmm2/m
I = 线长，单位：米
A = 线截面积，单位：mm2

横截面积	AWG	0.1m	0.5m	1m	5m	10m	100m	1000m
0.14mm²	26	12.7mΩ	63.6mΩ	127.1mΩ	635.7mΩ	1.3Ω	12.7Ω	127.1Ω
0.25mm²	24	7.1mΩ	35.6mΩ	71.2mΩ	365mΩ	712mΩ	7.1Ω	71.2Ω
0.34mm²	22	5.2mΩ	26.2mΩ	52.4mΩ	261.8mΩ	523.5mΩ	5.2Ω	52.4Ω
0.5mm²	21	3.6mΩ	17.8mΩ	35.6mΩ	178mΩ	356mΩ	3.6Ω	35.6Ω
0.75mm²	19/20	2.4mΩ	11.9mΩ	23.7mΩ	118.7mΩ	237.3mΩ	2.4Ω	23.7Ω
1.0mm²	18	1.8mΩ	8.9mΩ	17.8mΩ	89mΩ	178mΩ	1.8Ω	17.8Ω
1.5mm²	16	1.2mΩ	5.9mΩ	11.9mΩ	59.3mΩ	118.7mΩ	1.2Ω	11.9Ω
2.5mm²	14	0.7mΩ	3.6mΩ	7.1mΩ	35.6mΩ	71.2mΩ	712mΩ	7.1Ω

表 1

当连接线圈时您必须增加前后路径的电缆长度。

下面的表格是为了采集测量数据能够与AI能量计模块连接的电流变送器的信息。

4NC5型的电流变送器
   

电流变送器	货号	精度等级
环形电流变送器50/1A 2.5VA	4NC5112-0BC20	3
环形电流变送器50/5A 2.5VA	4NC5112-2BC20	3
环形电流变送器60/1A 2.5VA	4NC5113-0BC20	3
环形电流变送器75/5A 2.5VA	4NC5113-2BC20	3
环形电流变送器100/1A 2.5VA	4NC5115-0BC20	3
环形电流变送器100/5A 2.5VA	4NC5115-2BC20	3
环形电流变送器150/1A 2.5VA	4NC5117-0CC20	1
环形电流变送器150/5A 2.5VA	4NC5117-2CC20	1
环形电流变送器200/1A 5VA	4NC5121-0CC20	1
环形电流变送器200/5A 5VA	4NC5121-2CC20	1
环形电流变送器250/1A 5VA	4NC5122-0CE20  4NC5222-0CE20	1
环形电流变送器250/5A 5VA	4NC5122-2CE20  4NC5222-2CE20	1
环形电流变送器300/1A 5VA	4NC5123-0CE20  4NC5223-0CE20	1
环形电流变送器300/5A 5VA	4NC5123-2CE20  4NC5223-2CE20	1
环形电流变送器400/1A 5VA	4NC5225-0CE20  4NC5325-0CE20	1
环形电流变送器400/5A 5VA	4NC5325-2CE20  4NC5225-2CE20	1
环形电流变送器500/1A 5VA	4NC5326-0CE20	1
环形电流变送器500/5A 5VA	4NC5326-2CE20	1
环形电流变送器600/1A 5VA	4NC5327-0CE20	1
环形电流变送器600/5A 5VA	4NC5327-2CE20	1
环形电流变送器750/1A 5VA	4NC5328-0CE20	1
环形电流变送器750/5A 5VA	4NC5328-2CE20	1
环形电流变送器1000/1A 10VA	4NC5431-0CH20	1
环形电流变送器1000/5A 10VA	4NC5431-2CH20	1
环形电流变送器1250/1A 10VA	4NC5433-0CH20	1
环形电流变送器1250/5A 10VA	4NC5433-2CH20	1
环形电流变送器1500/1A 10VA	4NC5434-0CH20	1
环形电流变送器1500/5A 10VA	4NC5434-2CH20	1

表 2

7KT12型的电流变送器
   

电流变送器	订货号	精度等级
电流变送器AC 3x60/5A	7KT1200	1
电流变送器AC 3x100/5A	7KT1201	1
电流变送器AC 3x150/5A	7KT1202	1

表 3

3NJ69x0-3Bxxx型的电流变送器
   

电流变送器	订货号	精度等级
电流变送器50/1A 1VA	3NJ6920-3BB11	1
电流变送器50/5A 1VA	3NJ6920-3BB21	1
电流变送器100/1A 2.5VA	3NJ6920-3BD11	1
电流变送器100/1A 1.5VA	3NJ6920-3BD12	0.5
电流变送器100/1A calibrated 1.5VA	3NJ6920-3BD13	0.5
电流变速器100/5A 2.5VA	3NJ6920-3BD21	1
电流变送器100/5A 1.5VA	3NJ6920-3BD22	0.5
电流变送器100/5A calibrated 1.5VA	3NJ6920-3BD23	0.5
电流变送器150/1A 2.5VA	3NJ6920-3BE11	1
电流变送器150/1A 1.5VA	3NJ6920-3BE12	0.5
电流变送器150/1A 1VA	3NJ6920-3BE13	0.5
电流变送器150/5A 2.5VA	3NJ6920-3BE21	1
电流变送器150/5A 1.5VA	3NJ6920-3BE22	0.5
电流变送器150/5A calibrated 1.5VA	3NJ6920-3BE23	0.5
电流变送器200/1A 2.5VA	3NJ6930-3BF11	1
电流变送器200/1A 5VA	3NJ6930-3BF12	0.5
电流变送器200/5A 2.5VA	3NJ6930-3BF21	1
电流变送器200/5A 2.5VA	3NJ6930-3BF22	0.5
电流变送器300/1A 5VA	3NJ6940-3BH11	1
电流变送器300/1A 5VA	3NJ6940-3BH12	0.5
电流变送器300/1A calibrated 5VA	3NJ6940-3BH13	0.5
电流变送器300/5A 5VA	3NJ6940-3BH21	1
电流变送器300/5A 5VA	3NJ6940-3BH22	0.5
电流变送器300/5A calibrated 5VA	3NJ6940-3BH23	0.5
电流变送器400/1A 5VA	3NJ6940-3BJ11	1
电流变送器400/1A 5VA	3NJ6940-3BJ12	0.5
电流变送器400/1A calibrated 5VA	3NJ6940-3BJ13	0.5
电流变送器400/5A 5VA	3NJ6940-3BJ21	1
电流变送器400/5A 5VA	3NJ6940-3BJ22	0.5
电流变送器400/5A calibrated 5VA	3NJ6940-3BJ23	0.5
电流变送器500/1A 5VA	3NJ6940-3BK11	1
电流变送器500/1A 5VA	3NJ6940-3BK12	0.5
电流变送器500/1A calibrated 5VA	3NJ6940-3BK13	0.5
电流变送器500/5A 5VA	3NJ6940-3BK21	1
电流变送器500/5A 5VA	3NJ6940-3BK22	0.5
电流变送器500/5A calibrated 5VA	3NJ6940-3BK23	0.5
电流变送器600/1A 5VA	3NJ6940-3BL11	1
电流变送器600/1A 5VA	3NJ6940-3BL12	0.5
电流变送器600/1A calibrated 5VA	3NJ6940-3BL13	0.5
电流变送器600/5A 5VA	3NJ6940-3BL21	1
电流变送器600/5A 5VA	3NJ6940-3BL22	0.5
电流变送器600/5A calibrated 5VA	3NJ6940-3BL23	0.5