Tổng Quan Về Hệ Thống SIMATIC ET 200SP

Định Nghĩa và Đặc Điểm Cơ Bản

SIMATIC ET 200SP là hệ thống I/O phân tán đa chức năng và có khả năng mở rộng cao, được thiết kế để kết nối các tín hiệu quá trình với bộ điều khiển trung tâm thông qua mạng trường như PROFINET. Hệ thống này hoạt động với mức độ bảo vệ IP20 và được thiết kế đặc biệt để lắp đặt trong tủ điều khiển.

Khác biệt chính của ET 200SP so với các hệ thống PLC truyền thống như S7-1200 hay S7-1500 là khả năng phân tán I/O ra các vị trí khác nhau trong nhà máy, giảm thiểu độ dài cáp tín hiệu và tăng cường độ tin cậy của hệ thống.

Kiến Trúc Hệ Thống

• Module giao diện/CPU: Thực hiện giao tiếp với các bộ điều khiển PLC cấp cao hơn

• Tối đa 64 module I/O: Có thể cắm vào BaseUnits theo bất kỳ tổ hợp nào

• BaseUnits: Cung cấp nguồn và kết nối cho các module I/O

• Module server: Hoàn thiện cấu hình của ET 200SP

Đặc Điểm Và Tính Năng Nổi Bật

Thiết Kế Nhỏ Gọn và Hiệu Quả

ET 200SP nổi bật với thiết kế nhỏ gọn hơn khoảng 50% so với các hệ thống I/O phân tán khác. Với chiều cao khoảng 115mm, hệ thống cung cấp không gian cho 16 kênh với kết nối đơn dây (không có AUX terminals), hoặc 140mm cho 8 kênh với kết nối 3 dây kèm AUX terminals.

Cấu hình tối đa bao gồm 64 module, tương đương 64×16 tín hiệu trên chiều rộng chỉ một mét. Điều này đặc biệt quan trọng trong các tủ điều khiển có không gian hạn chế.

Khả Năng Giao Tiếp Đa Dạng

ET 200SP hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông công nghiệp:

• PROFINET IO: Giao tiếp nhanh với bus nền đồng bộ (isochronous) là tiêu chuẩn

• PROFIBUS DP: Giao thức trường bus đã được chứng minh

• EtherNet/IP và Modbus TCP: Thông qua module giao diện MultiFieldbus

• IO-Link: Kết nối đồng nhất các thiết bị chuyển đổi, cảm biến hoặc thiết bị RFID

Tính Năng An Toàn Tích Hợp (Safety Integrated)

• Mức độ tích hợp cao nhất: một hệ thống I/O, một bộ điều khiển, một mạng và một hệ thống kỹ thuật

• SIL 3 với các module đầu vào và đầu ra kỹ thuật số an toàn

• SIL 2 với các module đầu ra analog và kỹ thuật số tiêu chuẩn thông qua safe group shutdown

Cấu Trúc Hệ Thống Chi Tiết

Các Loại Module Giao Diện

Basic (Tối đa 12 module)

• Chức năng cơ bản (tất cả module ngoại trừ Safety có thể sử dụng)

• Vận hành với khoảng trống

• 2 cổng Ethernet

Standard (Tối đa 32 module)

• Thêm module Safety Integrated

• Mở rộng ở IP67 (kết nối ET 200AL)

• Single hot swapping

• Kết nối linh hoạt qua copper hoặc fiber optic BusAdapter

High Feature (Tối đa 64 module)

• Chế độ đồng bộ (isochronous): 250μs

• Multi hot swapping

• Giao tiếp module-to-module

• Đồng bộ thời gian

High Speed (Tối đa 30 module)

• Chế độ đồng bộ: 125μs

• Oversampling cho xử lý dữ liệu nhanh nhất

CPU (Tối đa 64 module)

• CPU S7-1500 tích hợp

• Web server onboard

• Sao lưu dữ liệu cục bộ sử dụng thẻ nhớ

BaseUnits và Hệ Thống Cấp Nguồn

ET 200SP sử dụng hệ thống BaseUnit đa dạng để đáp ứng các yêu cầu khác nhau về nguồn và tín hiệu. Các BaseUnit được phân loại theo:

• BaseUnit Type A0: P16+A10+2D hoặc P16+A0+2D

• BaseUnit Type A1: P16+A0+12D/T hoặc P16+A0+2D/T

• BaseUnit Type B0: P12+A4+0B

• BaseUnit Type C0: P6+A2+4D

• BaseUnit Type D0: P12+A0+0B

Module I/O Đa Dạng

Hệ thống ET 200SP cung cấp phạm vi rộng các module I/O:

Module Đầu Vào Kỹ Thuật Số (DI)

• 24V/120V/230V

• 4-16 kênh mỗi module

• Mã màu trắng để dễ nhận biết

Module Đầu Ra Kỹ Thuật Số (DO)

• 24V/120V/230V – 0.5A đến 5A

• 4-16 kênh mỗi module

Module Đầu Vào Analog (AI)

• Dòng điện (I), điện áp (U), RTD, Thermocouple, Energy

• 2-8 kênh mỗi module

Module Đầu Ra Analog (AO)

• Đầu ra dòng điện và điện áp

• 2-4 kênh mỗi module

Ứng Dụng Thực Tế Trong Công Nghiệp

SIMATIC ET 200SP được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp:

Ngành Ô Tô (Automotive)

• Điều khiển dây chuyền sản xuất linh kiện

• Hệ thống kiểm tra chất lượng tự động

• Điều khiển robot hàn và lắp ráp

Ngành Dược Phẩm (Pharmaceuticals)

• Hệ thống cân đo và pha chế chính xác

• Kiểm soát môi trường phòng sạch

• Giám sát và điều khiển quá trình sản xuất thuốc

Thực Phẩm và Đồ Uống (Food & Beverage)

• Điều khiển dây chuyền đóng gói

• Hệ thống CIP (Cleaning in Place)

• Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong bảo quản

Năng Lượng (Energy)

• Giám sát và điều khiển trạm biến áp

• Hệ thống quản lý năng lượng thông minh

• Điều khiển các hệ thống năng lượng tái tạo

Lợi Ích Cụ Thể Trong Ứng Dụng

• Giảm độ dài cáp tín hiệu lên đến 70%

• Tiết kiệm thời gian lắp đặt và commissioning

• Giảm chi phí bảo trì nhờ chẩn đoán từ xa

Tăng Độ Tin Cậy

• Chẩn đoán liên tục ở mức module và kênh

• Hot swapping cho phép thay thế module trong khi vận hành

• Khả năng dự phòng với các phiên bản HA (High Availability)

Linh Hoạt Mở Rộng

• Thiết kế modular cho phép mở rộng dễ dàng

• Configuration control với option handling

• Khả năng tích hợp với ET 200AL (IP67) cho môi trường khắc nghiệt

So Sánh ET 200SP Với Các Giải Pháp Khác

ET 200SP vs S7-1200 Series

Hệ thống I/O phân tán mang lại nhiều lợi ích vượt trội:

• Tăng độ tin cậy: Có dự phòng khi một module hỏng

• Giảm số lượng cáp: Giảm chi phí và độ phức tạp

• Giảm thời gian ngừng máy: Dễ dàng bảo trì và thay thế

• Truyền dữ liệu nhanh hơn: Không phụ thuộc vào một máy tính trung tâm duy nhất

Bảng Giá ET 200SP

Giá các module ET 200SP dao động đáng kể tuỳ thời điểm.

Module Giao Diện (Interface Modules)

• IM 155-6PN Basic (6ES7155-6AR00-0AN0): 5.044.600 – 6.116.000 VNĐ

• IM 155-6PN Standard (6ES7155-6AU01-0BN0): 6.108.300 – 8.275.300 VNĐ

• IM 155-6PN High Feature (6ES7155-6AU01-0CN0): 6.826.600 – 8.275.300 VNĐ

BaseUnits

• BaseUnit Type A0 (6ES7193-6BP00-0BA0): 357.500 – 599.500 VNĐ

• BaseUnit Type A0 Long (6ES7193-6BP00-0DA0): 631.400 – 933.900 VNĐ

Module I/O Analog

• AI 4xRTD/TC HF (6ES7134-6JD00-0CA1): 5.206.300 – 6.311.800 VNĐ

• AQ 2xU Standard (6ES7135-6GB00-0BA1): 3.865.400 – 4.686.000 VNĐ

Module Technology

• TM Count 1x24V (6ES7138-6AA01-0BA0): 4.766.300 – 5.778.300 VNĐ

• TM Pulse 2x24V PWM (6ES7138-6DB00-0BB1): 8.052.000 – 9.762.500 VNĐ

Hướng Dẫn Lựa Chọn Module ET 200SP

Xác Định Yêu Cầu Hệ Thống

Bước 1: Phân Tích Số Lượng I/O

• Đếm tổng số điểm đầu vào/đầu ra cần thiết

• Xác định loại tín hiệu (digital, analog, RTD, thermocouple)

• Dự tính khả năng mở rộng tương lai (20-30%)

Bước 2: Chọn Module Giao Diện

• Basic: Cho hệ thống nhỏ (≤12 module)

• Standard: Cho hệ thống trung bình (≤32 module)

• High Feature: Cho hệ thống lớn (≤64 module)

• CPU: Khi cần xử lý độc lập

Bước 3: Lựa Chọn BaseUnit

Chọn BaseUnit phù hợp với:

• Loại nguồn cấp (24VDC, 230VAC)

• Số lượng kênh của module I/O

• Yêu cầu về auxiliary contacts

Tính Toán ROI (Return on Investment)

Tiết Kiệm Chi Phí Cáp

• Giảm 60-80% chi phí cáp so với hệ thống tập trung

• Tiết kiệm 40-50% thời gian lắp đặt

• Giảm 30-40% chi phí bảo trì hàng năm

Tăng Hiệu Quả Vận Hành

• Giảm thời gian ngừng máy không kế hoạch 25-35%

• Tăng độ chính xác tín hiệu 15-20%

• Cải thiện thời gian phản hồi hệ thống 40-60%

Kết Luận

SIMATIC ET 200SP đại diện cho bước tiến vượt bậc trong công nghệ hệ thống I/O phân tán, mang lại giải pháp toàn diện cho các thách thức trong tự động hóa công nghiệp hiện đại. Với thiết kế nhỏ gọn, khả năng mở rộng linh hoạt và hiệu suất vượt trội, ET 200SP không chỉ giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí đáng kể mà còn nâng cao độ tin cậy và hiệu quả vận hành của toàn bộ hệ thống.

Tại thị trường Việt Nam, ET 200SP đang được đón nhận mạnh mẽ bởi các doanh nghiệp trong nhiều lĩnh vực từ sản xuất ô tô, dược phẩm đến thực phẩm và năng lượng. Với mạng lưới nhà cung cấp uy tín và dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp, việc triển khai và vận hành hệ thống ET 200SP tại Việt Nam ngày càng thuận lợi và hiệu quả.

📞 Liên hệ tư vấn & báo giá:

📲 Hotline/Zalo: 0888-789-688
🌐 Website: www.tudong.net
📍 Địa chỉ: 62 Đường số 20, Phường Bình Hưng Hòa, TP. Hồ Chí Minh