48VDC 开关量输入端子模块

上海御林信息科技有限公司致力于为工业和电力行业客户提供专业的解决方案。以客户需求为导向，我们专注于不同行业需求，根据企业的不同特点和阶段，量身订制全面解决方案，满足客户需求。 公司主要从事PLC& DCS,仪器仪表,传动电气设备,机电产品的销售以及工业自动化产品系统集成方案.公司与国内外众多供应商建立有极其良好的合作关系,在欧美,东南亚，中东，非洲，大洋洲等地形成了稳定、的供应网络.代理和经销产品广泛应用于机械、设备制造、电力、冶金、石化、汽车制造业、造纸、化工、医药和航空航天等行业。公司同时开展海外业务，与南非、伊朗、沙特、韩国、美国以及东南亚等国家有工程技术方面的合作。
一切皆于控制有关：
  工业自动化产品： PLC,DCS,传感器，变频器，编码器，继电器，伺服驱动，软启动器，触摸屏。产品涉及的品牌有：环宇电器，欧陆，施耐德，，ABB,SICK,P+F,E+H,横河，山川，欧姆龙，，艾默生，，FANUC,GE,伊顿电气，等
硬件设备清单
机笼
型号 名称 技术指标
SM110 主控机笼 2 电源、2 主控、6 I/O
SM111 I/O 机笼 2 电源、8 I/O
主控模块
型号 名称 技术指标
SM201 主控模块 双机冗余配置
电源模块
型号 名称 配套端子模块 技术指标
SM900 24.5V/5.1V 电源模块 - 24.5V@2A
5.1V@7A
SM920 48V 电源模块 SM340
SM341
120W
I/O 模块
型号 名称 配套端 子模块 技术指标
SM410 8 通道电压型模拟量输入模块
SM320
SM330
SM331
SM370
0-5V
0-10V
SM411 8 通道（通道间隔离）模拟量输入模块 SM320
SM370
6 路 4-20mA
2 路 0-10V
SM430 6 通道热电阻型模拟量输入模块 SM324
SM374
Cu50、Pt100
SM460 汽轮机 DEH 电液伺服单元 SM350 -
SM470 8 通道热电偶型模拟量输入模块(-10~80mV)
SM322
SM323
SM372
SM373
-10-80mv
SM471 8 通道热电偶型模拟量输入模块（-2.5~20mV)
SM322
SM372
-2.5-20mv
SM481 8 通道电流型模拟量输入模块 SM321
SM371
4-20mA
SM510 8 通道电流型模拟量输出模块 SM328
SM378
4-20mA
SM520 6 通道（通道冗余）电流型模拟量输出模块 SM330
冗余 4-20mA
SM610 16 通道触点型开关量输入模块 SM327 -
HOLLiAS SM系列硬件系统概述
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SM377
SM611 16 通道触点型 SOE 输入模块 SM327
SM377
-
SM620 8 通道脉冲量输入模块 SM320
SM370
-
SM630 汽轮机转速测量及超速保护模块 SM320
SM370
SM710 8 通道继电器型开关量输出模块 SM320
SM370
-
SM711 16 通道共负端晶体管型开关量输出模块
SM320
SM326
SM370
SM376
SM380
SM381
SM382
-
端子模块
型号 名称
SM320
SM370
通用端子模块
SM321
SM371
电流型模拟量输入端子模块
SM322
SM372
热电偶型模拟量输入端子模块
SM323
SM373
热电偶(带冷端补偿) 型模拟量输入端子模块
SM324
SM374
热电阻型模拟量输入端子模块
SM325
SM375
通用开关量输入端子模块
SM326
SM376
继电器型开关量输出端子模块
SM327
SM377
48VDC 开关量输入端子模块
SM328
SM378
电流型模拟量输出端子模块
SM330 通用型（冗余）模拟量端子模块
SM331 电流型（冗余）模拟量输入端子模块
SM340
SM341
48VDC 电源分配端子模块
SM360 220VAC 开关量输入端子模块
SM380 交流继电器输出端子模块
HOLLiAS SM系列硬件系统概述
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SM381 直流继电器输出端子模块
SM382 交、直流通用固态继电器输出端子模块
说明：SM320~SM328 模块、SM330~SM331 模块和 SM340 模块均为 150 型端子模块；
SM370~SM378 模块和 SM341 模块均为 100 型端子模块；
SM360 模块和 SM380~SM382 模块均为 300 型端子模块；
预制电缆
数据电缆
型号 名称 备注
SX001 I/O 模块/端子模块连接电缆 DB25；2.6m（不含电缆头）
SX002 I/O 模块/端子模块连接电缆 DB25；2.2m（不含电缆头）
SX003 I/O 模块/端子模块连接电缆 DB25；1.8m（不含电缆头）
SX004 I/O 模块/端子模块连接电缆 DB25；1.5m（不含电缆头）
SX005 I/O 模块/端子模块连接电缆 DB25；1.2m（不含电缆头）
SX006 I/O 模块/端子模块备用连接电缆 DB25；6m（不含电缆头）
通讯电缆
型号 名称 备注
SX007 ProfiBus-DP 通讯电缆 DB9；1.1m（不含电缆头）
SX008 ProfiBus-DP 通讯电缆 DB9；2.8m（不含电缆头）
控制机柜
型号 名称 尺寸规格（mm）
FP051 现场控制机柜 800×2271.5×600（宽、高、深）
硬件配置说明
在对控制系统做出合理配置前，应先统计出工程应用对象的测量、控制点数及类型，从而确定所需
模块的类型和数量。表 1 是一种比较通用的 I/O 数据点统计表，将它与硬件配置清单相互配合，在得 到 I/O 点数的确切配置后，就可以确定工程所需 I/O 模块及端子底座的类型和数量。 表 1 I/O 数据点统计表
非冗余点数 冗余点数
信号分类 信号类型 工程要求 实际配置 工程要求 实际配置
4～20mA(1～5V)
热电偶 AI
热电阻
模拟量
AO 4～20mA
触点型
DI 电平接点
触点型
DO
固态继电器
开关量
SOE
脉冲
量
PI
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交流电压 交流
采样
输入
交流电流
其它
注意事项：
1. 每个控制机柜的正面可以安装 4 个机笼，每个机笼可以安装 10 个模块，主控机笼中安装 2 个
电源模块＋2 个主控模块＋6 个 I/O 模块，扩展机笼中安装 2 个电源模块＋8 个 I/O 模块；控制
机柜的背面有三列导轨，共可以安装 45 个 100 型端子模块,或 30 个 150 型端子模块，或 15
个 300 型端子模块。
2. 采用 SM411 模块时，应注意 1～6 通道为电流（4～20mA）输入通道，7～8 通道为电压（0～
10V）输入通道，电压输入通道有 0~5V 和 0~10V 两个量程可选。
3. 采用 SM410 模块时，1 个 SM330 模块配 2 个 SM410 模块，构成一个冗余电压型模拟量输入
单元；1 个 SM331 模块配 2 个 SM410 模块，构成一个冗余电流型模拟量输入单元；
4. 采用 SM470 模块时，如果热偶信号需要柜内冷端温度补偿，需要选用相应数量的 SM323 模块。
5. 采用 SM520 模块时，1 个 SM330 模块配 2 个 SM520 模块，构成一个冗余模拟量输出单元。
6. 采用 SM460 模块时，每个机笼多不能超过 4 个 SM460 模块。
按照以上原则完成硬件系统的配置后，一般情况下，能够满足现场控制站的容量要求，可以稳定正
常工作。
ProfiBus-DP 简介及应用
概述
现场总线（Fieldbus）是应用在现场、在智能化测量控制设备之间实现双向串行多接点数字通信的
系统，是开放式的底层控制网络。ProfiBus 是比较有影响的现场总线技术之一，它符合 IEC61158 国 际标准（欧标：EN50170 /国标：JB/T10308.3-2001）
ProfiBus 根据应用特点分为 ProfiBus-DP、ProfiBus-FMS、ProfiBus-PA 三种协议。ProfiBus-DP 是经
过优化的高速通信连接，专为自动控制系统和设备级分散 I/O 之间通信而设计。使用 ProfiBus-DP 模
块可以取代价格昂贵的 24V 和 0～20mA 并行信号线，用于分布式控制系统的高速数据传输。
ProfiBus 的基本特性
ProfiBus 可使分散式数字化控制器从现场底层到车间级网络化，该系统分为主站和从站。主站决定
总线的数据通讯，当主站得到总线控制权，没有外界请求也可以主动发送信息。从站没有总线控制权，
仅对接收到的信息给予确认或当主站发出请求时向它发送信息。
ProfiBus-DP 的传输方式采用 RS485 传输技术，传输介质采用屏蔽双绞线。网络拓扑为总线结构，
传输速度可选用 9.6Kbps～12Mbps ，一旦设备投运，每条链路上的全部设备需设定为同一传输速率。
传输速度取决于电缆长度。
ProfiBus 的基本功能
中央控制器周期地读取从设备的输入信息并周期地向从设备发送信息。
ProfiBus-DP 的基本功能如下：
传输技术
? RS-485 双绞线电缆或光缆
? 波特率 9.6Kbps～12Mbps
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总线存取
? 各主站间令牌传送，主站与从站间数据传送
? 支持单主和多主系统
? 主-从设备，总线上多站点数 126
通信
? 点对点（用户数据发送）或广播（控制指令）
? 循环主-从用户数据传送和非循环主-主数据传送
ProfiBus-DP 在 SM 系列硬件系统中的应用
SM 系列硬件系统采用了目前世界上先进的现场总线技术（ProfiBus-DP 总线）。主控单元（SM201） 为 ProfiBus-DP 主站， I/O 模块为 ProfiBus-DP 从站。主/从站及他们之间的连接件构成了完整的
ProfiBus-DP 总线网络。网络的配置（包括主/从站数量、传输数率、传输距离等）的优化，在保证系
统的正确、快速工作的前提下，可大大提高系统稳定性。
站点数目
标准 ProfiBus-DP 系统每条链路多可连接 126 个站（站号从 0~125）。当前 SM 系列硬件系统
DP 网的典型配置为：
主控机笼 扩展机笼
2 电源 2 电源＋8 从站
2 主站 2 电源＋8 从站 1#机柜 1 个 6 从站
3 个 2 电源＋8 从站
2 电源＋8 从站
2 电源＋8 从站
2 电源＋8 从站 2＃机柜 ―― 4 个 2 电源＋8 从站
通讯速率
标准 ProfiBus-DP 总线支持以下传输速率：（单位：Kbps）
9.6、19.2、31.25、45.45、93.75、187.5、500、1500、（3000、6000、）12000
SM 系列硬件系统的 ProfiBus-DP 总线支持以下传输速率1（单位：Kbps）：
9.6、19.2、31.25、45.45、93.75、500
传输介质
SM 系列硬件系统的网络传输技术采用 RS485 双绞线电缆或者光纤。从工程应用的角度（施工难易
度、可维护性、经济性等）考虑和根据实际产品应用现场实际情况，SM 系列硬件系统中，传输介质
通常采用屏蔽双绞线(Line A)。
RS485 双绞线电缆传输介质可以选择型式 A 和型式 B 两种导线，A 为屏蔽双绞线，B 为普通双绞
线。但在 EN50170 标准中规定为型式 A 导线，型式 A 比型式 B 有较大的扩展长度，见表 2。

1 输入/输出模块类型不同，传输数率不同，详见各种模块的说明书
机笼类型 设备配置
机柜编号
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8 表 2 ：导线 A 和导线 B 说明
参 数 Line A Line B
特征阻抗（O） 135~165 100~130
单位长度的电容（PF/m） <30 <60
回路电阻（O/km） 110
线芯直径（mm） 0.64 >0.53
线芯截面积（mm
2） >0.34 >0.22
不同的介质，不同的波特率，信号可传输的的距离是不同的，见表 3。 表 3 传输速率与距离关系表
波特率
(kbps)
9.6 19.2 93.75 187.5 500 1500 12000
传输距离
（导线 A）
1200 1200 1200 1200 400 200 100
传输距离
（导线 B）
1200 1200 1200 600 200 不推荐 不推荐
*注：该传输距离指不加重复器的距离。
SM 系列硬件系统站点数目计算
先根据通讯距离由表 3 查出快通讯速率，再根据表 4 的数据和下述内容的方法计算该速率下多
能挂多少个站.
SM 系列模块的数据量
SM 系列 I/O 模块的数据量如表 4 所示： 表 4 SM 系列 I/O 模块通讯数据量表（每控制周期）
SM 模块名称 数据量 SM 模块名称 数据量
SM410 341bit SM520 462bit
SM411 341bit SM610 187bit
SM430 341bit SM611 231bit
SM460 528bit SM620 341bit
SM470 341bit SM630 330bit
SM471 341bit SM710 242bit
SM481 341bit SM711 242bit
SM510 550bit － －
数据交换周期的概念
在 SM 系列硬件系统中，用于数据交换的周期有两个，一个是主控单元 CPU 与 DP 主卡的数据交
换周期（称为周期 I）；一个是 DP 主卡与 I/O 模块的数据交换周期（称为周期 II）。为了实现系统中
两个周期处理的同步性，系统规定：周期 II 应该不超过周期 I 的 2/3。 在 SM 系列硬件系统中，用于主控单元 CPU 与 DP 主卡的数据交换周期（周期 I）是设定的，当从
站含有 SOE 功能时，该数据交换的时间是 30ms；否则，用于该数据交换的时间是 50ms。周期 II 是
随模块数量和种类自动变化的。
HOLLiAS SM系列硬件系统概述
9 在 SM 系列硬件系统中，用于 DP 主卡与 I/O 模块的数据交换周期（周期 II）的工程计算可以采用
如下公式：
周期 II(s)=? （SMxxx 的数据量×SMxxx 的数目）(bit)/传输速率(bit/s)
上式只是给出了一个便于工程计算的实用算法，若要准确计算一个完整的数据交换周期时，还要考
虑协议中的各种传输间隔（该值一般在一个完整的数据交换周期内所占比例很小）。
数据交换周期的工程应用
虽然由表 3：传输距离与电缆长度的关系，可以确定信号的正常传输。但当有些控制具有数据交换
周期要求的场合下，就必须考虑从站数目太多时，可能会使在 DP 主卡与 I/O 模块的数据交换的数据
量太大，使得上述周期 II 大于系统规定。此时，提高传输速率是解决问题的一个有效办法。
例：当某 IO 站不含 SOE 时，假定有若干个 SM 模块，如果参考上述表 4，得出一个控制周期中，
该工程的 DP 总线中所有从站的数据量是 10000bit，而总线的传输速率是 9600bps，此时一个完整的
数据交换周期是 10000/9600>>（50×2/3）ms，会产生失控。若采用提高传输速率的办法，将传输速
率提高到 500kbps，则此时一个完整的数据交换周期为 10000/500000=20ms<（50×2/3）ms，因此通
讯传输速率设置合理