一
概 述
接上篇,延续经典、舍我谁——S7-1500替代S7-300全解析系列一
这一次为大家带来S7-300/ET200M/ET200S
到 S7-1500/ET200MP/ET200SP硬件方面的替代第二部分:
通信模块和故障安全。
二
通 信 模 块
S7-300/ET200M、ET200S系列有很多种通信模块,包括常用的PROFIBUS模块、以太网模块、串口模块,以及用的较少的AS-i模块、IO-Link模块等,基本上都可以在S7-1500系列中找到对应模块,下面我们来盘点一下通信模块的替代关系。
PROFIBUS模块:
S7-300系列主要有CP342-5模块,可以作为PROFIBUS DP主站、从站或者实现PROFIBUSS7通信,而S7-1500有CM1542-5和CP1542-5两种PROFIBUS模块,都可以实现上述功能。区别是作为PROFIBUSDP主站,CM1542-5可以连接Zui多125个从站,CP1542-5可以连接Zui多32个从站。可以根据这个指标选择替代模块。如果必须使用CP342-5的PROFIBUSFDL协议,那需要选择CM1542-5。
ET200S系列有CPU使用的DP主站模块,可以使用ET200SP系列CPU使用的CM DP完美替代。
以上替代关系见下表1和表2:
以太网模块:
S7-300系列主要有CP343-1 Lean、CP343-1、CP343-1Advanced三种模块,如果只是用作常规的PROFINET IO通信、S7通信、HMI通信、开放式用户通信(不包括ISO、FETCH/WRITE服务)、Web等,可以使用CM1542-1完美替代。如果使用开放式用户通信中的ISO通信、FETCH/WRITE服务,需要使用CP1543-1替代。如果需要使用CP343-1Advanced的两个网口,并且使用部分IT功能,建议使用CM1542-1搭配CP1543-1或者两个CP1543-1替代,这块协议众多,这里就不展开介绍了,替代前需要仔细检查,必要时联系西门子帮助确认功能能否替代。
以上替代关系见表3:
串口模块:
S7-300/ET200M系列有CP340与CP341,并且各自包含RS232、RS422/485、TTY电流环模块,除了较少使用的TTY电流环模块以外,其他的都可以使用S7-1500/ET200MP系列的串口模块完美替代,并且CP341用于Modbus通信的硬件狗(dongle)到了S7-1500时代就不需要了。
ET200S 系列有两个串口模块1SI 3964(R)/ASCII、1SI Modbus/USS都可以使用ET200SP系列的CMPtP完美替代。
以上替代关系见下表4和表5:
AS-i模块:
S7-300/ET200M系列有两个用于AS-i的主站模块CP343-2与CP343-2P,目前S7-1500/ET200MP系列没有对应的替代产品,可以使用ET200SP系列的CMAS-i Master ST模块配合适当的接口模块实现功能性替代。
IO-Link模块:
ET200S 系列有两个IO-Link主站模块4SI IO-Link与4SI SIRIUS,现在可以使用ET200SP系列的CM4×IO-Link替代。
以上替代关系见表6:
软冗余:
S7-300系列支持软冗余,两个CPU通过集成MPI口或者各自增加CP模块实现冗余的连接,再通过编程实现,DP从站需要使用冗余的IM153-2接口模块。到了S7-1500时代,S7-1500R/H系列的CPU,能够更简单的实现冗余功能,不需要增加特殊的模块,也不需要专门的编程,就可以实现冗余PROFINET通信。
三
故 障 安 全
S7-300/ET200M、ET200S系列有很多种故障安全模块,包括F-DI模块、F-DO模块、F-AI模块、F-RO模块等,基本上都可以在S7-1500系列中找到对应模块,下面我们来盘点一下故障安全模块的替代关系。
F-DI模块:
S7-300/ET200M系列的F-DI24×DC24V,支持Zui多24路单通道或Zui多12路双通道输入,替代产品为S7-1500/ET200MP系列的F-DI16×24VDC,支持Zui多16路单通道、8路双通道输入,支持的点数下降导致需要重新计算替代模块个数,功能替代是没有任何问题的。
ET200S系列的EM 4/8 F-DI DC24V,支持Zui多8路单通道或Zui多4路双通道输入,可以由ET200SP系列的F-DI8×24VDC HF完美替代。
以上替代关系见表7和表8:
F-DO模块:
S7-300/ET200M系列有两种模块:F-DO 8×DC24V/2A PM与F-DO 10×DC24V/2APP,分别支持Zui多8路2A的PM输出与10路2A的PP输出。替代产品为S7-1500/ET200MP系列的F-DQ8×24VDC/2A PPM,支持Zui多8路2A的PM输出或者PP输出,功能替代上面两种模块没有任何问题,只是如果替代F-DO10×DC24V/2A PP需要重新计算替代模块个数。
ET200S系列的EM 4 F-DO DC24V/2A,支持Zui多4路2A的PM输出,可以使用ET200SP系列的F-DQ4×24VDC/2A PM HF完美替代。
以上替代关系见表9和表10:
F-AI模块:
S7-300/ET200M系列主要有一种模块,F-AI 6×0/4-20 mAHART,支持Zui多6路单通道或Zui多3路双通道输入电流信号,并且支持HART通信。目前S7-1500/ET200MP系列没有F-AI模块,预计2023年会发布一款F-AI模块,目前可以使用ET200SP系列的F-AI4×I 0(4)..20mA 2-/4-wire HF配合适当的接口模块功能性替代,该模块无法实现HART通信。
F-RO模块:
ET200S系列有一种模块,EM 1 F-RODC24V/AC24..230V/5A,支持Zui多1路继电器输出,该模块需要连接来自F-DQ的信号输入,可以使用ET200SP系列的F-RQ1×24VDC/24..230VAC/5A完美替代。
以上替代关系见表11:
F-PM-E模块:
ET200S系列有两种模块,PM-E F pm DC24V与PM-E F ppDC24V,前一个模块作为10A电源可以控制两个PM输出,一个继电器输出,后一个模块作为10A电源控制一个继电器输出,可以使用ET200SP系列的F-PM-E24VDC/8A PPMST替代,后者作为8A电源控制一个PM/PP输出,不够的输出点需要其他输出模块补充,电源需要重新计算。
以上替代关系见表12:
F-DIO模块:
ET200S系列有一种模块,EM 4 F-DI/3 F-DO DC24V,ET200SP系列没有对应模块,可以用F-DI8×24VDC HF和F-DQ 4×24VDC/2A PM HF组合替代。